Interposer-Leiterplatte

Venture Electronics bietet kundenspezifische Interposer-Board- und Adapterlösungen für eine Vielzahl von Anwendungen.

Sie werden meistens als Schnittstelle verwendet, um veraltete Komponenten an eine „alte“ Leiterplatte anzupassen, die nicht umgestaltet werden kann oder unpraktisch umgestaltet werden kann.

Aber jetzt entscheiden sich aufgrund des weltweiten Mangels an ICs immer mehr Kunden dafür, einfach zu kaufende ICs zu verwenden, um ICs mit langer Vorlaufzeit oder schwer zu beschaffende ICs zu ersetzen, ohne gleichzeitig Ihr Board-Design zu ändern.

Durch die Entwicklung einer kundenspezifischen Interposer-Platine zum „Übersetzen“ funktioniert die Schaltung von einem IC auf die „alte“ Anwendung und den Platzbedarf des Gehäuses.

Darüber hinaus ermöglicht dies dem Kunden, Merkmale und Funktionen hinzuzufügen, die nicht im ursprünglichen Design enthalten sind, indem er sie auf dem neuen Adapter oder der Interposer-Leiterplatte integriert.

Interposer-Leiterplatten sind Substrate, die zur Befestigung von Komponenten als Zwischenschritt zur direkten Befestigung auf Ihrer Mainboard-Leiterplatte verwendet werden.

Die Interposer-Leiterplatte wird dann zum neuen Gehäuse zum Anbringen auf der Leiterplatte.

Das Substrat kann aus einer Vielzahl von Materialien hergestellt werden, darunter FR4, Polyimid, Rogers.

Leiterplatten (PCBs) sind Hauptstützen in mehreren Geräten und Geräten, die wir heute verwenden. Daher ist es sehr relevant und kommt in verschiedenen Varianten vor.

Aber heute werden wir uns eine wesentliche Variante der Leiterplatte ansehen, die wir nennen Interposer-Leiterplatte.

Daher werden wir Antworten auf mehrere Fragen zur Interposer-Leiterplatte geben.

Was ist eine Interposer-Leiterplatte?

Interposer-Leiterplatten sind Leiterplatten, deren Schaltung Interposer enthält. Dies bedeutet, dass Hersteller bei der Herstellung der Leiterplatte Interposer verwenden.

Interposer-Boards sind darunter liegende Schichten, die als Schnittstelle zwischen Komponenten und dem Mainboard fungieren.

Zunächst befestigen die Hersteller Komponenten an den Interposern und bilden so eine Art Paket. Dann bringt der Hersteller das Paket an der Hauptplatine an.

Interposer-Leiterplatte

Welche Arten von Substraten stehen in Beziehung zur Interposer-Leiterplatte?

Die Leute verwenden das Wort Substrat austauschbar mit Interposern. Substrate sind Materialien, die als Basis oder Plattform für andere elektronische Komponenten dienen.

Aufgrund ihrer mechanischen Eigenschaften gibt es zwei Haupttypen von Substraten.

Bandsubstrat

Diese Arten von Substraten sind flexibel und relativ dünn. Polyimid ist das Ausgangsmaterial für Bandsubstrate.

Infolgedessen steigern sie die hohe Temperatur und Festigkeit. Sehen wir uns einen Vorteil des Bandsubstrats an.

Sie erfüllen ihre Aufgabe als Basis für darauf aufbauende elektronische Bauteile und sind mobil.

Andere Vorteile umfassen;

• Am besten geeignet für Fälle, in denen Hersteller Microvia-Funktionen benötigen
• Sehr kostengünstig im Vergleich zu anderen Substraten
• Leicht und flexibel

Es gibt jedoch einige Nachteile des Bandsubstrats, also lassen Sie uns sehen, was sie sind;

• Ein schlechter Wärmeausdehnungskoeffizient
• Obwohl sie leicht und flexibel sind, erweisen sie sich im PCB-Fertigungsprozess als herausfordernd
• Neigt zum Verziehen

Starres Substrat

Schon am Namen erkennen Sie, dass dieses Substrat keineswegs flexibel ist. Wir können es auch als Laminatsubstrat bezeichnen, da es aus einem Stapel von Laminaten besteht.

Im Gegensatz zu Bandsubstraten, die aus Polyimid bestehen, besteht das starre Substrat aus mehreren weiteren Materialien: Bismaleimid-Triazin (BT) und FR4

• FR4: Dies ist ein glasfaserverstärktes Material mit Epoxidlaminat. Aufgrund seiner Bestandteile ist es feuerbeständig, weshalb es die Bezeichnung „FR-4“ trägt. Es zeichnet sich durch eine gute mechanische Festigkeit und einen guten Isolationsquotienten aus.
• Bismaleimid-Triazin (BT): Dies ist nach wie vor die erste Wahl, wenn es um Laminatmaterialien geht. Es hat hervorragende Isoliereigenschaften, eine hohe Glasübergangstemperatur (Tg) und eine niedrige Dielektrizitätskonstante.

Es ist am besten zu beachten, dass der kontinuierliche Fortschritt in der Technologie die Entstehung neuer Substratmaterialien beeinflusst.

Welche Arten von Interposer-Designs gibt es für Interposer-Leiterplatten?

Es gibt einige Designs, die für Interposer relevant sind. Sie beinhalten

• Ball Grid Array – Kugelgitter-Array-Design
• Pin Grid Array – Pin Grid Array Design
• Ball Grid Array- Pin Grid Array Design
• Oberflächenmontagetechnologie für Dual-Inline-Gehäuse
• Ball Grid Array zu Quad Flat Package Design
• Quad Flat Package to Ball Grid Array Design
• Surface-Mount-Technologie zu Surface-Mount-Technologie
• Anpassung des Wärmeausdehnungskoeffizienten
• Gemeinsame Test-Aktionsgruppe

Was sind die Überlegungen zum Interposer-Design für eine Interposer-Leiterplatte?

Wie Sie beim Interposer-Design vorgehen, beeinflusst die Effizienz und Qualität der Leiterplatte.

Um optimale Ergebnisse zu erzielen, sollten Sie beim Entwerfen der Interposer einige Dinge beachten.

Mal sehen, was diese entscheidenden Faktoren sind;

Design des Pads

Pads sind für PCB von entscheidender Bedeutung. Auf der Leiterplatte gibt es unbedeckte Bereiche, die normalerweise Metalle sind. Diese Bereiche dienen als Bleilötpunkte, und wir nennen sie Pads.

Aus der obigen Erklärung werden Sie sehen, dass es eine Überlegung wert ist. Die erste besteht darin, die Art des Pad-Designs zu bestimmen.

Handelt es sich um oberflächenmontierte Pads oder durchkontaktierte Pads?

Bezüglich des Pad-Designs ist folgendes zu beachten;

• Verwenden Sie ein Seitenverhältnis mit guter Widerstandsfähigkeit gegenüber der Belastung, die der Plattierungsprozess ausübt
• Stellen Sie bei jeder Leiterplattenanwendung sicher, dass die Standards für Isolationsabstand und Toleranz für das Polstersystem eingehalten werden
• Die Verbindung zwischen Vias und Leiterbahnen sollte hochwertig sein

Weitere zu berücksichtigende Punkte sind:

• Ein guter Plan, wie die Verbindung verlaufen wird. Die Verbindung sollte den Fertigungsstandards der Industrie entsprechen.
• Ein Notfallplan für Multi-Die-Unterstützung
• Ein geeignetes Noppenmuster muss vorhanden sein
• Ein guter Managementplan für das Sammeln von Pads, die wir Netze nennen

Was sind die Effizienztipps für die Interposer-Leiterplatte?

Natürlich ist es ein schwerer Schlag, eine Interposer-Leiterplatte mit geringer Qualität herzustellen.

Dies wirkt sich auf die Glaubwürdigkeit Ihres Unternehmens aus oder führt als Endbenutzer zu einem schlechten Kundenerlebnis.

Sicher, es gibt schnelle Tipps, die den Herstellungsprozess von Interposer-Leiterplatten in einen solchen mit einem großartigen Endprodukt verwandeln können.

Sehen wir uns die entscheidenden an.

• Geben Sie der optimalen Verbindung Priorität. Denken Sie daran, dass Sie die Ein- und Ausgangssignale auf beiden Seiten des Interposers verwenden werden. Stellen Sie also sicher, dass sie eng anliegen, in guten Mustern und in gutem Zustand sind.
• Stellen Sie eine ordnungsgemäße Signalverteilung auf dem Interposer sicher
• Erwägen Sie die Verwendung von Bismaleimid-Triazin (BT) anstelle von FR-4 für eine optimale Leistung
• Umfassen Sie nicht die angemessene Anzahl von Durchkontaktierungen für den Interposer. Dies deckt sowohl blinde als auch vergrabene Durchkontaktierungen ab.
• In den kleineren Bereichen des BGA-Pads sollten Spuren verbleiben.

Gibt es flexible IC-Interposer für eine Interposer-Leiterplatte?

Ja, es gibt flexible IC Interposer. Sie sind immer noch Interposer, aber diesmal flexibler.

Flexible Interposer sind Produkte aus Bandsubstraten, daher ihre Flexibilität.

Flexible IC-Interposer

Sie erfüllen immer noch die Aufgaben einfacher Interposer, bieten aber auch weitere Vorteile. Beispielsweise haben flexible IC-Interposer aufgrund ihrer Flexibilität einen breiteren Anwendungsbereich.

Aus welchen Materialien besteht die Interposer-Leiterplatte?

Die Interposer-Leiterplatte hat ihren Namen, weil ihre Platine aus Interposern besteht.

Dies sind darunter liegende Schichten, die als Leitung zwischen der Platine und anderen IC-Komponenten dienen.

Die Interposer-Leiterplatte verdankt ihre Leistung ihren Bestandteilen. Schauen wir uns nun die Materialien an.

Polyimid

Dies ist sicherlich eine berühmte Erwähnung in der Leiterplattenindustrie. Sie werden das PCB-Konzept kaum durchgehen, ohne auf Polyimid zu verweisen.

Polyimid besteht aus einer Doppelbindung von 2 Acylgruppen mit Stickstoff aus seinem chemischen Hintergrund. Es ist aber auch ein High-Level-Polymer aus der Klasse der Imid-Monomere.

Warum ist Polyimid für Interposer-Leiterplatten geeignet?

Im Folgenden sind die Gründe aufgeführt.

• Erstaunliche Chemikalienbeständigkeit
• Optimale mechanische Leistung
• Es widersteht Strahlung und anderen Umwelteinflüssen
• Es nutzt sich nicht leicht ab
• Geeignet für einen weiten Temperaturbereich
• Hervorragende Druck- und Zugfestigkeit

Obwohl Polyimid die erste Wahl des Herstellers zu sein scheint, ist sein Hauptnachteil seine hohen Kosten.

Rogers-Material

Dies ist Material der Firma Rogers. Sie haben normalerweise keine zentrale Glasfaser und sind auf einer Hochfrequenz-Keramikbasis aufgebaut. Darüber hinaus eignen sich Rogers-Materialien für Hochgeschwindigkeitskonstruktionen.

Sehen wir uns einige seiner Funktionen an.

• Hervorragende Temperaturstabilität
• Minimale Wasseraufnahme
• Hohe Dielektrizitätskonstante

FR-4

Es ist eine Abkürzung für Flammschutz-4. Dies ist ein glasfaserverstärktes Material mit Epoxidlaminat. Aufgrund seiner Bestandteile ist es feuerfest. Darüber hinaus zeichnet es sich durch eine gute mechanische Festigkeit und einen guten Isolationsquotienten aus.

Andere Materialien sind Stablcor und Getek.

Was sind die Vorteile von Interposer-Leiterplatten?

Grundsätzlich bietet die Leiterplatte (PCB) mehrere industrielle Vorteile sowie Vorteile für die Endbenutzer. Die gleichen Leistungen gelten für die Interposer-PCB.

Die Interposer-Leiterplatte hat die folgenden Vorteile.

• Da es tragbar und leicht ist, produziert die Interposer-Leiterplatte viel kleinere Systeme und Geräte. Darüber hinaus haben Interposer im Gegensatz zu normalen PCBs eine kleinere Linienbreite und Platz.
• Im Fall von Leiterplatten mit veralteten Komponenten, die nicht neu gestaltet werden können, hilft der Interposer, seine Komponente zu unterstützen
• Aufgrund seiner Technologie erhöht die Interposer-Leiterplatte die Leistung von Geräten und Geräten der Anwendung
• Es fördert einen minimalen Leistungsverlust in Anwendungsgeräten

Aufgrund seiner Materialbeschaffenheit bietet er zudem folgende Einsatzgebiete

• Langlebige Geräte
• Kosteneffizienz

Was ist ein 2.5D-Interposer für Interposer-Leiterplatten?

Die Konzepte des 2.5-D-Interposers führen uns zur Idee der Verpackungstechnologie.

Haben Sie schon einmal von dem Wort „Interposer-Technologie“ gehört? Das ist ein anderer Name für den 2.5D-Interposer.

2.5D-Interposer

Es ist ein Verpackungsmuster, bei dem Hersteller zahlreiche elektronische Geräte nebeneinander auf derselben darunter liegenden Schicht anordnen.

Grundsätzlich kann man sich den Interposer als ein Haus vorstellen, das elektronische Komponenten aufnimmt und ihnen eine Verbindung zur Außenwelt herstellt.

Die große Frage ist, Warum der 2.5D-Interposer?

Nun, das Zusammenbauen der Komponenten mit dem Interposer begann mit der grundlegenden 2D-Technologie, bei der jede Komponente ein separates Gehäuse hat.

Machen wir es ein bisschen praktisch; Sie werden abschnittsweise verlegt und dann mit dünnen Drähten verbunden.

Dies brachte einige Einschränkungen mit sich, aber der 2.D-Interposer verbessert die Praxis mit den folgenden Vorteilen.

• Es schafft die Möglichkeit, Materialien unterschiedlicher Beschaffenheit, Parameter und Anforderungen in einer Einheit zu integrieren.
• Es benötigt weniger Platz, da die Komponenten nicht separat verpackt sind. Infolgedessen können Sie Systeme kleinerer Größe haben.
• Sie schaffen Raum für geringere Stromausfälle und sparen somit Strom
• Möglichkeit zur nahtlosen Integration, die das Redesign von Komponenten verhindert
• Der 5D-Interposer erzeugt einen kürzeren Abstand zwischen den Komponenten als normale Schaltungen. Bei kürzeren Entfernungen breiten sich Signale schneller aus und führen zu einer besseren Leistung.

Was sind die Arten von Interposern für Interposer-Leiterplatten?

Es gibt eine Vielzahl von Interposern mit Leiterplatten. Lassen Sie uns, ohne Zeit zu verschwenden, sehen, was sie sind;

Organische Interposer

Sie bestehen aus organischen Elementen, beispielsweise Epoxidharz. Organische Interposer sind die billigsten Interposer in der Branche,

Trotz ihrer geringen Kosten haben sie jedoch eine stark reduzierte Leistung. Auch sind ihrem Einsatz enorme Grenzen gesetzt, da sie wenig widerstandsfähig gegen hohe Temperaturen sind.

Silizium-Interposer

Sie sind die beliebtesten und akzeptiertesten Interposer in Bezug auf die Verwendung. Aus seinem Namen ersehen Sie, dass es seine Wurzel aus Silizium hat.

Der Silizium-Interposer ist aufgrund seiner hohen Kosten alles andere als billig. Und haben eine Betriebsfrequenzgrenze.

Siliziumbrücken

Als Alternative zum Silizium-Interposer hat es noch viel Potenzial für die Zukunft. Einfach ausgedrückt handelt es sich um Interposer ohne Through-Silicon-Vias (TSV).

Diese Art von Interposer ist in Situationen relevant, in denen niedrigere Kosten erforderlich sind und die Anzahl der Chips recht gering ist.

Die Brücke suggeriert, dass der Interposer interne Verbindungen boykottiert, aber direkte Verbindungen mit den Chips herstellt.

Glasoptische Interposer

Diese Interposer bestehen aus Glas und werden mit Photonen statt mit Elektronen betrieben. Wenn wir uns jedoch das Betriebskonzept ansehen, ist es unbestreitbar, dass die Herstellung schwierig ist.

Daher gelten optische Interposer aus Glas als die leistungsstärksten Interposer.

Was ist die 3DIC-Technologie in Bezug auf die Interposer-Leiterplatte?

3DIC steht für Three-Dimensional Integrated Circuit. Es ist eine Technologie, bei der Siliziumchips oder -wafer gestapelt werden.

Danach werden sie vertikal mit einer Kupfer-Kupfer-Verbindung oder den berühmten Through-Silicon-Vias verbunden.

3DIC-Technologie

Es ist dem 2D um eine Dimension voraus, da es die zusätzliche Z-Richtung im Schaltungsdesign und in der Verpackung hinzufügt. Mit 3DIC können Sie mehrere IC-Einheiten in einem Paket zusammenführen.

Das 3DIC bietet die folgenden Vorteile.

• Es macht Designs flexibler und schafft Möglichkeiten für die Neugestaltung von Schaltungen
• Unterstützt das Aufkommen kleinerer Geräte und Geräte, da es dafür sorgt, dass die Komponenten weniger Platz einnehmen
• Es unterstützt die Produktion von Geräten mit höherer Bandbreite
• Diese Technologie reduziert die Kosten erheblich
• Es unterstützt die heterogene Integration.
• Da es sich um eine kürzere Drahtverbindung handelt, wird weniger Strom verbraucht

Was ist der Unterschied zwischen 2.5D- und 3D-Packaging in Bezug auf Interposer-Leiterplatten?

Wenn wir in Bezug auf Leiterplatten über Interposer sprechen, gibt es Haupttechnologien, die wir nicht vernachlässigen können.

Dazu gehören 2.5D- und 3D-Technologie für integrierte Schaltungen. Es ist also an der Zeit zu analysieren, wie sich diese drei Technologien unterscheiden.

2.5D-Verpackung

Es ist ein Verpackungsmuster, bei dem Hersteller zahlreiche elektronische Geräte nebeneinander auf derselben darunter liegenden Schicht anordnen.

Grundsätzlich kann man sich den Interposer als ein Haus vorstellen, das elektronische Komponenten aufnimmt und ihnen eine Verbindung zur Außenwelt herstellt.

Einige seiner Vorteile umfassen;

• Sie schaffen Raum für geringere Stromausfälle und sparen somit Strom
• Der 5D-Interposer erzeugt einen kürzeren Abstand zwischen den Komponenten als normale Schaltungen. Bei kürzeren Entfernungen breiten sich Signale schneller aus und führen zu einer besseren Leistung.
• Es benötigt weniger Platz, da die Komponenten nicht separat verpackt sind. Infolgedessen können Sie Systeme kleinerer Größe haben.
• Es schafft die Möglichkeit, Materialien unterschiedlicher Beschaffenheit, Parameter und Anforderungen in einer Einheit zu integrieren.

3D-Verpackung

3DIC steht für Three-Dimensional Integrated Circuit. Es ist eine Technologie, bei der Siliziumchips oder -wafer gestapelt werden.

Danach werden sie vertikal mit einer Kupfer-Kupfer-Verbindung oder den berühmten Through-Silicon-Vias verbunden

Daher besteht der Hauptunterschied zwischen 2.5D und 3D darin, dass 3D eine zusätzliche Dimension (Z) in Aufbau, Verbindung und Aufbau hat.

Was sind die Anwendungen von Interposer-Leiterplatten?

Wie jede andere Leiterplatte hat auch die Interposer-Leiterplatte unterschiedliche Anwendungen in verschiedenen Branchen. Dies liegt an seiner Struktur, seinem Material und seiner gesamten Technologie.

Unterhaltungselektronik: Mehrere Elektronikgeräte für Endbenutzer umfassen heute Interposer-Leiterplatten. Sie finden sie in Fernsehgeräten, Waschmaschinen, Kühlschränken usw.

Automobilindustrie: Sie finden seine Anwendung in mehreren Automobilchips und -gehäusen.

Medizinische Geräte: Mit dem technologischen Fortschritt kommen mehrere Geräte in der medizinischen Industrie zum Einsatz. Dazu gehören Computertomographie, Insulinpumpen, Herzschrittmacher usw.

Militär: Dies umfasst ein Unterwassernavigationssystem, Schusswaffen, ein Kontrollturmsystem, ein Funkkommunikationssystem usw.

Telekommunikation: Dazu gehören Router, Telekommunikationstürme, Mobiltelefone usw.

Sie kommen auch in mehreren Industrieanlagen und Maschinen zum Einsatz.

Was ist ein Power Interposer für Interposer PCB?

Denken Sie daran, dass der Interposer als Basis für mehrere elektronische Komponenten dient. Eine dieser Komponenten bildet die Leistungseinheit der Schaltung.

Power-Interposer

Der Power Interposer ist ein Substrat, das die Stromversorgungseinheit bildet.

Was ist PCle-Interposer?

Pcle steht für Peripherical Component Interconnect Express. Der Pcle-Interposer ist eine Zwischenschicht, die Hochgeschwindigkeitskomponenten verbindet.

Was ist BGA-Interposer in Bezug auf Interposer-PCB?

BGA steht für Ball Grid Array. Aus dem Hintergrund zeigt es integrierte Schaltkreise als Oberflächenmontagepaket.

BGA-Interposer

Der BGA-Interposer ist also ein Interposer, der auf dem BGA-Design basiert. BGA-Interposer kommen hauptsächlich in Schaltungen mit Zinn/Blei-Lötprofilen vor. Es ist auch primär für Niedertemperaturplatinen.

Sehen Sie sich einige Vorteile von BGA-Interposern an.

• Das Ball Grid-Design fördert die Zuverlässigkeit von Geräten für Anwendungen in der Telekommunikations-, Militär-, Medizin- und Automobilindustrie.
• Perfekt für den Übergang des BGA-Geräts. Es macht die Kosten viel geringer.
• Es schafft die Möglichkeit für anpassbare Schaltungen.

Hält der globale Interposer-Markt gute Nachrichten für Interposer-Leiterplatten bereit?

Tatsache ist, dass der Interposer-Markt sehr lukrativ ist und gute Aussichten für die Interposer-Leiterplatte bietet.

Die Marktanalyse für 2021 schafft eine Atmosphäre, um die potenzielle Entwicklung bis 2026 abzuschätzen.

Schätzungen zufolge wird der Interposer-Markt bis 639.2 2026 Millionen Dollar erreichen. Dies entspricht einem geschätzten Wachstum von 18 % in nur fünf Jahren.

Die Produkte auf diesem Markt umfassen 2D-Interposer, organische Interposer, 2.5D-Interposer, Silizium-Interposer, 3D-Interposer usw.

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