最近我們做一款 AI加速卡核心板 的打樣時(shí)，碰到了一次埋容埋阻的典型失效，整個(gè)過程印象特別深刻，值得分享。
背景
這塊板子主要是給高頻SerDes接口供電，芯片周邊原本需要上百顆去耦電容。為了節(jié)省空間和降低寄生電感，我們決定將約 40% 的小容量去耦電容改為埋容，同時(shí)在差分線終端做了部分埋阻。板子疊層是 12 層，電源和地層對稱設(shè)計(jì)。
問題出現(xiàn)
首批樣板出來后，我們在PI/EMI測試中發(fā)現(xiàn)，電源噪聲比預(yù)期高，而且部分高速鏈路眼圖明顯劣化。更糟的是，X射線檢測顯示幾顆埋容層出現(xiàn)氣泡或?qū)娱g分層。
失效分析
壓合溫度控制不當(dāng)：廠方在壓合多層板時(shí)溫度略高，埋容薄膜局部起泡，導(dǎo)致局部容量失效。
薄膜厚度不均：埋容材料厚度批差較大，導(dǎo)致有些點(diǎn)容量偏低，影響電源噪聲響應(yīng)。
埋阻阻值漂移：蝕刻精度稍有偏差，部分阻值漂移超過 ±10%，在差分終端形成不平衡，導(dǎo)致眼圖劣化。
設(shè)計(jì)未留調(diào)試余量：部分去耦原本計(jì)劃全埋，發(fā)現(xiàn)問題時(shí)無法臨時(shí)加貼片電容，只能重新打樣。
進(jìn)行調(diào)整：
壓合溫度嚴(yán)格控制在材料廠推薦范圍內(nèi)，并在關(guān)鍵層增加預(yù)壓。
對埋容薄膜厚度進(jìn)行全板檢測，剔除批差大的材料。
對埋阻進(jìn)行在線阻值測試，保證阻值在 ±5% 內(nèi)。
保留部分外部貼片去耦，用作調(diào)試和補(bǔ)償。
經(jīng)過上述調(diào)整后的二批樣板，PI/EMI指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求，眼圖改善明顯，埋容和埋阻性能穩(wěn)定。
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