S neustálým rozvojem průmyslu integrovaných obvodů jsou spojení mezi čipy stále složitější. Tradiční technologie plošných spojů čelí omezením v aplikacích s vyššími požadavky na frekvenci a rychlost. Dosažení stabilního a spolehlivého spojení mezi vysokorychlostními čipy a čipy s vysokou hustotou se stalo kriticky důležitým. S rostoucí spotřebou energie čipů se navíc zvýšila i tvorba tepla, což vyžaduje účinný chladicí systém pro udržení normálního provozu čipu. Výsledkem je nový typ vícevrstvého plošného spoje, využívajícího mezikusů, tzv. interposer PCB.
Interposer PCB je vysoce přesný, multivrstvý plošný spoj. Slouží jako kritická součást pro připojení a integraci různých elektronických součástek a funguje jako mezivrstva pro připojení čipů. Elektrické připojení řeší prostřednictvím ploškových vodičů a propojuje se s pájecími body čipů (uBump) a směrováním v mezivrstvě. Mezivrstva využívá křemíkové průchody (through silicone vias - TSV) ke spojení horní a spodní vrstvy.
Konstrukční charakteristiky této desky plošných spojů zahrnují vnitřní vrstvy připojené k vnějším vrstvám pomocí laserových mikroprůchodů a hustého směrování, což má za následek multistrukturu s BGA připojením na horní straně a ploškovým připojením na spodní straně.
Interposer PCB mají výjimečnou hodnotu a význam při zlepšování různých aspektů výkonu integrovaných obvodů.
Za prvé, interposerové desky plošných spojů mohou poskytnout vyšší rychlosti připojení a spolehlivost polovodičových produktů. Desky plošných spojů Interposer, vyrobené z vysoce výkonných materiálů, umožňují spojení na krátkou vzdálenost s vysokou hustotou mezi integrovanými obvody, což výrazně zvyšuje rychlost přenosu dat čipu.
Za druhé, technologie interposer PCB řeší problémy s integritou signálu a spotřebou energie. Využitím technologie interposer lze signálové kolíky přímo připojit k vrstvě interposeru, čímž se zkracuje délka cest přenosu signálu, čímž se minimalizuje ztráta signálu a zvyšuje integrita signálu.
Za třetí, vrstva interposeru také plní roli tepelného managementu, čímž účinně snižuje teploty čipů.
A konečně, technologie Interposer PCB usnadňuje spojení mezi heterogenními integrovanými obvody. Umístěním integrovaných obvodů s různými funkcemi na stejnou vrstvu interposeru umožňuje propojení mezi různými čipy, čímž se zvyšuje celkový výkon a účinnost polovodičových produktů.
Závěrem lze říci, že interposerové PCB jsou široce používány v oblastech, jako jsou vysoce výkonné výpočty, umělá inteligence, datová centra a komunikace. Ve vysoce výkonných výpočetních systémech může technologie interposer propojit více procesorových čipů, což umožňuje větší výpočetní schopnosti. V oblasti umělé inteligence usnadňuje technologie interposer propojení mezi různými čipy, čímž zvyšuje rychlost trénování a odvozování neuronových sítí. V datových centrech a komunikačních aplikacích poskytuje technologie interposer vyšší přenosové rychlosti a šířku pásma, aby splňovala požadavky na zpracování velkých dat a vysokorychlostní komunikaci.
Jako přední výrobce špičkových HDI PCB drží PCBWay krok s tržními trendy. V reakci na cýraznou poptávku klientů po HDI deskách s libovolným propojením (Anylayer) vysokého řádu se jejich vývojový tým věnoval překonání technických výzev a nakonec dosáhl úspěšného vývoje vysokovrstvých desek plošných spojů.
Příkladem může být vysoce přesný 24vrstvý, 6 řádový Anylayer HDI plošný spoj:
1. Parametry produktu
2. Struktura produktu
Technické výzvy
- Výzva 1: Tloušťka vnitřní desky plošných spojů od L7 do L18 je 1,0 mm, s průměrem průchozího otvoru 0,1 mm, což má za následek poměr stran otvoru 10:1, to ztěžuje mechanické vrtání.
- Výzva 2: Rozteč BGA je 0,35 mm a vzdálenost od otvoru ke stopě vodiče je 0,13 mm usnadňuje vychýlení při vícenásobné laminaci.
- Výzva 3: Šířka/rozestup tras je 2,4/3 mil a vyznačuje se hustým směrováním. Níže jsou uvedeny některé směrovací diagramy.
3. Obrázky hotových výrobků
Zákazníci mohou navštívit webové stránky PCBWay: https://www.pcbway.com a dozvědět se více o jejich službách.