Промежуточный преобразователь и производитель подложки. При сравнении производителей промежуточного преобразователя и подложки., важно отметить их различную роль в электронике.. Производители интерпозеров сосредоточены на создании промежуточных слоев, которые облегчают сложные соединения между полупроводниковыми чипами и подложками., часто используется для высокоскоростных приложений или приложений с высокой плотностью. Субстрат производители, с другой стороны, специализируется на производстве базовой базы, которая поддерживает и соединяет электронные компоненты. В то время как промежуточные устройства имеют решающее значение для повышения целостности сигнала и уменьшения размера корпуса, Подложки обеспечивают необходимую механическую и электрическую поддержку для интеграции чипов.. И то, и другое жизненно важно для повышения производительности и надежности электронных устройств..
В быстро развивающейся области полупроводниковых технологий, понимание различных компонентов, участвующих в упаковке чипов, имеет важное значение. Двумя критическими элементами в этой области являются интерпозер и подложка.. Хотя оба они играют жизненно важную роль в функциональности и производительности полупроводниковых устройств., они служат разным целям и созданы с разными целями.. В этой статье рассматриваются ключевые различия между интерпозерами и подложками., углубляясь в свои функции, материалы, производственные процессы, и приложения в современной электронике.
Что такое интерпозер?
Интерпозер — это тип промежуточного слоя, который находится между полупроводниковым кристаллом и подложкой или печатной платой. (печатная плата). Его основная функция — облегчить соединение между микроэлектронными компонентами., такие как микрочипы или штампы, и нижележащая плата или подложка. Промежуточный модуль достигает этого, предоставляя более управляемый интерфейс., перераспределение соединений с мелкошагового входа/выхода (ввод/вывод) контактные площадки на матрице к контактным площадкам с большим шагом на подложке или печатная плата.
Интерпозеры могут быть изготовлены из различных материалов., включая кремний, стекло, или органические вещества, в зависимости от приложения. Кремниевые переходники, например, широко используются в передовых упаковочных технологиях, таких как интеграция 2.5D., когда несколько кристаллов размещены рядом на промежуточном устройстве и соединены через маршрутизацию промежуточного устройства. Такой подход позволяет обеспечить высокую плотность соединений и улучшить электрические характеристики без необходимости сложной прокладки трассы непосредственно на подложке..
Одним из важнейших преимуществ использования промежуточного устройства является его способность поддерживать соединения с высокой пропускной способностью между несколькими кристаллами.. Это особенно полезно в системах, требующих значительной скорости передачи данных., например, высокопроизводительные вычисления, искусственный интеллект (ИИ), и графические процессоры (графические процессоры). Кроме того, Промежуточные устройства помогают уменьшить потери сигнала и улучшить общую целостность сигнала за счет сокращения путей соединения между компонентами..
Промежуточные устройства также позволяют интегрировать различные технологии в одном пакете.. Например, в системе, где необходимо интегрировать различные типы памяти и процессоров, промежуточный модуль может облегчить это, плавно соединяя эти разрозненные элементы.. Эта возможность имеет решающее значение в гетерогенной интеграции., где различные типы полупроводниковых технологий объединены в один пакет для оптимизации производительности, власть, и площадь.
Ключевые различия между интерпозерами и подложками
Хотя и промежуточные устройства, и подложки являются важными компонентами полупроводниковой упаковки., они различаются по нескольким ключевым аспектам:
В первую очередь действует как промежуточный слой, который перераспределяет соединения от кристалла к подложке или печатной плате., обеспечение высокой плотности и высокоскоростных соединений. Интерпозеры имеют решающее значение в передовых технологиях упаковки., например, интеграция 2.5D и 3D.
Служит основой для полупроводникового кристалла., обеспечение механической поддержки и установление электрических соединений между кристаллом и более крупной электронной системой. Подложка также играет важную роль в управлении температурным режимом и может включать в себя дополнительные пассивные компоненты..
Обычно изготавливается из кремния., стекло, или органические материалы. Кремниевые переходники предпочтительны в высокопроизводительных приложениях из-за их способности поддерживать соединения с малым шагом и маршрутизацию с высокой плотностью..
Обычно изготавливается из органических материалов, таких как FR4., Смола БТ, или керамика. Усовершенствованные подложки могут также включать металлические сердечники или тепловые отверстия для улучшения управления температурой..
Процесс производства переходников часто включает в себя передовые технологии, такие как сквозные кремниевые переходы. (ТСВ) для кремниевых переходников, которые допускают вертикальные соединения между различными слоями. Этот процесс более сложный и дорогостоящий, чем традиционное производство печатных плат или подложек..
Производство подложек включает стандартные методы изготовления печатных плат., включая ламинирование, бурение, и покрытие. Однако, усовершенствованные подложки могут потребовать дополнительных шагов по встраиванию пассивных компонентов или интеграции функций управления температурным режимом..
Используется в приложениях, требующих соединений с высокой пропускной способностью., например, высокопроизводительные вычисления, ИИ-ускорители, графические процессоры, и интегральные схемы 2.5D/3D. Интерпозеры также используются при гетерогенной интеграции., где различные типы полупроводниковых технологий объединены в одном корпусе.
Встречается в широком спектре полупроводниковых приборов., включая процессоры, модули памяти, и различные типы микросхем. Подложки необходимы практически для всех полупроводниковых корпусов., обеспечение необходимого электрического и механического интерфейса между кристаллом и более крупной электронной системой.
Применение интерпозеров и подложек
Интерпозеры и подложки играют жизненно важную роль в различных приложениях электронной промышленности.. Понимание того, где каждый из них используется, помогает прояснить их важность в различных технологических областях.:
Интерпозеры широко используются в системах HPC., где необходимо соединить между собой несколько высокопроизводительных процессоров или модулей памяти. Интерпозер обеспечивает высокоскоростную связь между этими компонентами., обеспечивает более быструю обработку данных и повышение производительности системы.
Подложки в системах HPC обеспечивают необходимую платформу для установки процессоров и модулей памяти., распределение энергии и сигналов, и управление тепловыми нагрузками. Усовершенствованные подложки в приложениях HPC часто включают встроенные решения для охлаждения, позволяющие справляться со значительным нагревом, выделяемым высокопроизводительными процессорами..
В графических процессорах, Промежуточные устройства позволяют интегрировать несколько памяти с высокой пропускной способностью. (ХБМ) складывается с кристаллом графического процессора. Эта интеграция обеспечивает более высокую скорость передачи данных между памятью и графическим процессором., повышение общей производительности видеокарты.
Подложка в корпусе графического процессора поддерживает кристалл графического процессора и обеспечивает необходимые электрические соединения с печатной платой.. Он также играет решающую роль в управлении температурным режимом., обеспечение работы графического процессора в безопасных пределах температуры во время интенсивных задач графической обработки.
В мобильных устройствах, интерпозеры используются для интеграции различных компонентов, такие как процессоры, память, и радиочастота (РФ) модули, в один пакет. Такая интеграция помогает уменьшить общий размер устройства, сохраняя при этом высокую производительность и функциональность..
Подложки в мобильных устройствах спроектированы тонкими и легкими., предоставление компактной платформы для монтажа системы на кристалле (SoC) и другие компоненты. Они также способствуют терморегулированию устройства., помогает рассеивать тепло, выделяемое SoC и другими энергоемкими компонентами.
Промежуточные устройства в приложениях центров обработки данных позволяют интегрировать несколько высокоскоростных интерфейсов связи., например Ethernet или InfiniBand, с процессорами. Эта интеграция имеет решающее значение для поддержания высокой пропускной способности данных и низкой задержки в крупномасштабных средах обработки данных..
Подложки в оборудовании центров обработки данных обеспечивают необходимую электрическую и механическую поддержку блоков обработки., модули памяти, и другие компоненты. Они предназначены для удовлетворения высоких энергетических и тепловых требований в центрах обработки данных., обеспечение надежной работы и долговечности.
Часто задаваемые вопросы
В чем основное отличие интерпозера от подложки??
Промежуточный слой служит промежуточным слоем, обеспечивающим соединения высокой плотности между несколькими полупроводниковыми кристаллами и подложкой или печатной платой., в то время как подложка обеспечивает механическую поддержку и электрические соединения между кристаллом и более крупной электронной системой..
Почему интерпозеры используются в полупроводниковой упаковке?
Интерпозеры используются для перераспределения соединений с площадок с мелким шагом на кристалле на площадки с большим шагом на подложке., обеспечение высокоскоростной связи и интеграция нескольких кристаллов в одном корпусе.
Какие материалы обычно используются для промежуточных материалов и подложек??
Вставки часто изготавливаются из кремния., стекло, или органические материалы, в то время как подложки обычно изготавливаются из органических материалов, таких как смолы FR4,BT., или керамика, в зависимости от приложения.
В каких приложениях чаще всего встречаются интерпозеры?
Промежуточные устройства обычно встречаются в высокопроизводительных вычислениях., ИИ-ускорители, графические процессоры, и мобильные устройства, где они облегчают высокоскоростную связь и интеграцию нескольких компонентов.