124 Lagen, 7,6 Millimeter: OKI bringt neue PCB-Technologie für KI-Hardware auf den Markt
Maximale Dichte auf minimalem Raum: OKI pusht die Grenze für Leiterplattenlagen auf ein neues Niveau. Mit 124 Lagen bei nur 7,6 mm Dicke reagiert das Unternehmen auf die steigenden Anforderungen moderner KI- und Speichertechnologien – und bleibt dabei im Standardformat. Was bislang als technisch kaum machbar galt, wird nun seriennah vorgestellt: auf der PCB East 2025.
OKIs neue Leiterplatte sprengt die technischen Grenzen
In der Leiterplattenfertigung gelten mechanische, thermische und fertigungstechnische Grenzen, die bisher bei etwa 100 Lagen erreicht waren. Ab diesem Punkt häufen sich Probleme wie Harzverdrängung, instabile Bohrungen und Ungenauigkeiten zwischen den Schichten. Spätestens bei 108 Lagen war mit konventionellen Materialien und Prozessen Schluss – entweder musste das Board dicker werden oder die Zuverlässigkeit sank deutlich.
124 Lagen bei gleicher Dicke – ein technologischer Durchbruch
Mit 124 Lagen auf nur 7,6 mm überschreitet OKI diese langjährige Obergrenze um etwa 15 %. Dies geht aus einer Pressemitteilung des Unternehmens vom 25. April 2025 hervor. Möglich wurde das durch eine Kombination aus materialseitigen und fertigungstechnischen Neuerungen. Das Ergebnis: deutlich mehr Signalebenen im gleichen Formfaktor – ein entscheidender Vorteil bei der Prüfung von High-End-Bauteilen mit schnellen Schnittstellen wie PCIe Gen6 oder CXL 3.0, bei denen jede zusätzliche Leitung zählt. Dabei ermöglichen die zusätzlichen Lagen nicht nur mehr Routing-Kapazität, sondern auch den Einbau weiterer Masseflächen – und verbessern die Führung hochfrequenter Differenzsignale.
Hightech-Materialien und Prozesse für ultradünne PCBs
Der Schlüssel zur 124-Lagen-Technologie liegt in der Materialwahl: Zum Einsatz kommen nur 25 µm dünne dielektrische Schichten, verlustarm und ausgelegt für Frequenzen über 112 GHz. Sie ermöglichen eine extrem dichte Signalführung bei stabiler Impedanz (±5 %) und verbessern zugleich die Wärmeableitung – entscheidend für den Einsatz in KI-Testsystemen. Integrierte Microvia-Arrays schirmen empfindliche Leitungen ab und reduzieren Übersprechen. Um diese Schichten prozesssicher zu verarbeiten, hat OKI ein spezielles Transportsystem entwickelt. Erst das präzise Zusammenspiel aus Materialien, thermischer Kontrolle und Fertigungstechnik machte es möglich, die 108-Lagen-Grenze zu überwinden.
Über OKI und OKI Circuit Technology
OKI zählt zu den ältesten Technologieunternehmen Japans – und ist bis heute ein Innovationsmotor. Seit der Gründung im Jahr 1881 hat sich der Konzern mit Sitz in Tokio zu einem international aktiven Anbieter von elektronischen Komponenten, Kommunikationslösungen, IT-Dienstleistungen und komplexen Fertigungssystemen entwickelt. Mehr als 14.000 Mitarbeitende arbeiten weltweit an Lösungen für unterschiedlichste Branchen. Innerhalb der Unternehmensgruppe übernimmt OKI Circuit Technology die Entwicklung und Produktion hochpräziser Leiterplatten – vor allem dort, wo enge Toleranzen, hohe Zuverlässigkeit und anspruchsvolle Mehrlagenstrukturen gefordert sind.
Warum 124 Lagen kein günstiger Standard werden
So beeindruckend der technische Fortschritt auch ist – einfach skalieren lässt er sich nicht. Jede zusätzliche Lage macht den Aufbau komplexer und treibt den Produktionsaufwand spürbar in die Höhe. Der Materialeinsatz pro Quadratmeter liegt weit über dem Üblichen, die Fertigung kann bis zu vier Monate dauern. Gleichzeitig sinkt die Ausbeute: Fehlerfreie Boards sind bei dieser Schichtdichte seltener, und wenn doch einmal etwas schiefläuft, wird die Fehlersuche zur Herausforderung. Defekte in den mittleren Lagen lassen sich oft nur durch komplette Zerstörung aufspüren. Hinzu kommt die mechanische Belastung – bei Temperaturwechseln entstehen Spannungen an Materialübergängen, die besonders empfindliche Bauteile in Mitleidenschaft ziehen können. Dass die Struktur trotzdem stabil bleibt, belegen Tests mit über 1.000 thermischen Zyklen nach MIL-STD-883G, so das Online-Elektronik-Portal All About Circuits.
Zukunftsmärkte im Visier: Für wen sich die Technologie lohnt
Mit der 124-Lagen-Technologie reagiert OKI gezielt auf Anforderungen aus Bereichen wie Künstliche Intelligenz, Luft- und Raumfahrt, Verteidigung, Robotik und moderner Kommunikation. Diese Anwendungsfelder verlangen nach hoher Signalverdichtung, struktureller Präzision und zuverlässiger elektrischer Leistung – auch unter anspruchsvollen Bedingungen. Ein konkretes Einsatzfeld ist dabei die Wafer-Level-Inspektion gestapelter HBM-Module, bei der auf engem Raum präzise und störungsarme Signalführung entscheidend ist. Die neue Leiterplatte ist darauf ausgelegt, diesen Anforderungen gerecht zu werden. Parallel zur technischen Entwicklung bereitet OKI die Serienfertigung am Standort Joetsu vor. Dort werden bereits seit Längerem großformatige, mehrlagige Leiterplatten für die Halbleiterprüfung gefertigt – nun soll die Infrastruktur um die Verarbeitung ultradünner Materialien erweitert werden.
Zwischen Prototyp und Serienfertigung: Der nächste Schritt?
Auch wenn andere Hersteller bereits mehr Lagen umgesetzt haben, liegt die Stärke des OKI-Designs in der industriellen Realisierbarkeit. Es setzt nicht auf Extremwerte, sondern auf eine Kombination aus Kompaktheit, Stabilität und Seriennähe. Damit schließt es die Lücke zwischen technischer Machbarkeit und praktischer Umsetzung. Ob sich diese Ansätze langfristig auch auf kostengünstigere Systeme übertragen lassen, bleibt offen – denkbar ist, dass additive Fertigungstechniken und KI-gestützte Entwicklungstools ähnliche Performance künftig mit weniger Lagen ermöglichen.
