PCB interposto

Venture Electronics offre soluzioni di adattatori e schede interposer progettate su misura per un'ampia gamma di applicazioni.

Sono utilizzati principalmente come interfaccia per adattare componenti obsoleti a un "vecchio" circuito stampato che non può essere riprogettato o è poco pratico da riprogettare.

Ma ora, a causa della carenza globale di circuiti integrati, sempre più clienti scelgono di utilizzare circuiti integrati facili da acquistare per sostituire i lunghi tempi di consegna o circuiti integrati difficili da ottenere, allo stesso tempo senza modificare il design della scheda.

Sviluppando una scheda interposer personalizzata per "tradurre", il circuito funziona da un circuito integrato alla "vecchia" applicazione e all'ingombro del pacchetto.

Inoltre, ciò consente al cliente di aggiungere caratteristiche e funzioni non contenute nel progetto originale incorporandole nel nuovo adattatore o nella scheda PCB interposer.

I PCB interposer sono substrati utilizzati per collegare i componenti come passaggio intermedio per il collegamento diretto al PCB della scheda madre.

La scheda PCB interposer diventa quindi il nuovo pacchetto per il fissaggio sulla scheda a circuito stampato.

Il substrato può essere prodotto da un'ampia gamma di materiali, tra cui FR4, Polyimide, Rogers.

I circuiti stampati (PCB) sono pilastri di diversi dispositivi ed apparecchi che utilizziamo oggi. Pertanto, è molto rilevante ed è disponibile in diverse varianti.

Ma oggi esamineremo una variante essenziale del PCB, che chiamiamo PCB interposto.

Quindi forniremo risposte a diverse domande che coinvolgono il PCB interposer.

Che cos'è un PCB interposer?

I PCB interposer sono PCB il cui circuito comprende interposer. Ciò significa che i produttori utilizzano gli interposer nella realizzazione del circuito stampato.

Schede di interposizione sono livelli sottostanti che fungono da interfaccia tra i componenti e la scheda madre.

In primo luogo, i produttori attaccano i componenti agli interposer, formando una sorta di pacchetto. Quindi, il produttore allega il pacchetto alla scheda madre.

PCB interposto

Quali sono i tipi di substrati in relazione con il PCB Interposer?

Le persone usano la parola substrato in modo intercambiabile con interponenti. I substrati sono materiali che fungono da base o piattaforma per altri componenti elettronici.

Esistono due tipi principali di substrati in base alle loro caratteristiche meccaniche.

Substrato del nastro

Questi tipi di substrati sono flessibili e relativamente sottili. La poliimmide è il materiale di base per i substrati del nastro.

Di conseguenza, aumentano la temperatura e la forza elevate. Vediamo un vantaggio del substrato del nastro.

Mentre svolgono il loro compito, fungendo da base su cui costruire componenti elettronici, sono mobili.

Altri vantaggi includono;

• Ideale per i casi in cui i produttori necessitano di funzionalità microvia
• Molto conveniente rispetto ad altri substrati
• Leggero e flessibile

Tuttavia, ci sono alcuni inconvenienti del supporto del nastro, quindi vediamo quali sono;

• Uno scarso coefficiente di dilatazione termica
• Sebbene siano leggeri e flessibili, si rivelano impegnativi nel processo di produzione dei PCB
• Incline alla deformazione

Substrato rigido

Dal suo nome, noterai che questo substrato non è affatto flessibile. Possiamo anche chiamarlo substrato laminato poiché è costituito da una pila di laminati.

A differenza dei substrati a nastro costituiti da poliimmide, il substrato rigido è costituito da molti altri materiali: Bismaleimide-Triazina (BT) e FR4

• FR4: questo è un materiale rinforzato con vetro con laminato epossidico. Come risultato dei suoi componenti, è resistente al fuoco, motivo per cui viene etichettato "FR-4". Vanta buona resistenza meccanica e quoziente isolante.
• Bismaleimmide-triazina (BT): questa continua ad essere la prima scelta quando si parla di laminati. Ha eccellenti caratteristiche di isolamento, elevata temperatura di transizione vetrosa (Tg) e bassa costante dielettrica.

È anche meglio notare che il continuo progresso della tecnologia influenza l'emergere di nuovi materiali per substrati.

Quali sono i tipi di progetti di interposer per PCB interposer?

Ci sono alcuni progetti rilevanti per gli interposer. Loro includono

• Matrice a griglia a sfere – Progettazione di matrice a griglia a sfere
• Pin Grid Array - Pin Grid Array Design
• Array di griglia a sfere - Design di array di griglia a perni
• Tecnologia a montaggio superficiale per doppio pacchetto in linea
• Design del pacchetto da array a griglia a sfere a quadruplo piatto
• Pacchetto Quad Flat a Ball Grid Array Design
• Tecnologia a montaggio superficiale a tecnologia a montaggio superficiale
• Coefficiente di corrispondenza dell'espansione termica
• Gruppo di azione di test congiunto

Quali sono le considerazioni sulla progettazione di un interposer per un PCB interposer?

Il modo in cui procedi con il design dell'interposer influenza l'efficienza e la qualità del PCB.

Quindi, per ottenere i migliori risultati, ci sono alcune cose da considerare mentre ti avventuri nella progettazione degli interposer.

Vediamo quali sono questi fattori cruciali;

Design del pad

I pad sono vitali per il PCB. Sul circuito stampato ci sono aree scoperte che di solito sono metalli. Queste aree servono come punti di saldatura al piombo e le chiamiamo pastiglie.

Dalla spiegazione sopra, vedrai che vale la pena considerare. Il primo è determinare il tipo di design del pad.

Sono i cuscinetti a montaggio superficiale o i cuscinetti a foro passante?

Per quanto riguarda il design del pad, dovresti notare quanto segue;

• Utilizzare un rapporto di aspetto con una buona resistenza alle sollecitazioni esercitate dal processo di placcatura
• Per ogni applicazione PCB, assicurarsi di rispettare gli standard per la spaziatura dell'isolamento e la tolleranza per il sistema di imbottitura
• La connessione tra via e tracce dovrebbe essere di qualità

Altri punti di considerazione includono;

• Un buon piano su come andrà la connessione. La connessione dovrebbe seguire gli standard di produzione del settore.
• Un piano di emergenza per il supporto multi-die
• Deve essere presente un modello di protuberanza adatto
• Un buon piano di gestione per la raccolta dei pad, che chiamiamo reti

Quali sono i suggerimenti per l'efficienza del PCB Interposer?

Naturalmente, è un duro colpo produrre un PCB interposer di bassa qualità.

Ciò influenzerà la credibilità della tua azienda o darà una scarsa esperienza al consumatore come utente finale.

Certo, ci sono suggerimenti rapidi che possono trasformare il processo di produzione del PCB dell'interposer in quello con un ottimo prodotto finale.

Vediamo quelli cruciali.

• Dai la priorità alla connessione ottimale. Ricorda, utilizzerai i segnali di ingresso e di uscita su entrambi i lati dell'interposer. Quindi assicurati che siano stretti, in buoni schemi e in buona forma.
• Garantire una corretta distribuzione del segnale sull'interposer
• Considerare l'utilizzo di bismaleimmide-triazina (BT) al posto di FR-4 per prestazioni ottimali
• Non comprendere il numero appropriato di via per l'interposer. Questo coprirà via sia ciechi che sepolti.
• Le tracce dovrebbero rimanere nelle regioni più piccole del pad BGA.

Esistono interposer IC flessibili per un PCB interposer?

Sì, ci sono IC flessibili interpositori. Sono ancora interponenti ma questa volta più flessibili.

Gli interposer flessibili sono prodotti di substrati a nastro, da qui la loro flessibilità.

Interposer IC flessibili

Svolgono ancora le funzioni di interposizione di base, ma aggiungono anche ulteriori vantaggi. Ad esempio, gli interposer IC flessibili hanno una gamma più ampia di applicazioni grazie alla loro flessibilità.

Quali materiali compongono il PCB Interposer?

Il PCB interposer ha il suo nome perché la sua scheda comprende interposer.

Questi sono strati sottostanti che fungono da condotto tra la scheda e altri componenti IC.

Il PCB interposer deve le sue prestazioni ai suoi materiali costituenti. Ora, diamo un'occhiata ai materiali.

poliimmide

Di sicuro, questa è una menzione famosa nel settore dei PCB. Difficilmente passerai attraverso il concetto di PCB senza fare riferimento alla poliimmide.

La poliimmide è costituita da un doppio legame di 2 gruppi acilici con l'azoto dal suo background chimico. Tuttavia, è anche un polimero di alto livello appartenente alla classe dei monomeri immidici.

Perché la poliimmide è adatta per PCB interposer?

I seguenti sono i motivi.

• Incredibile resistenza agli agenti chimici
• Ottime prestazioni meccaniche
• Resiste alle radiazioni e ad altri elementi ambientali
• Non si consuma facilmente
• Adatto per un ampio intervallo di temperature
• Eccellente resistenza alla compressione e alla trazione

Sebbene la poliimmide sembri essere la prima scelta del produttore, il suo principale svantaggio è il suo costo elevato.

materiale Rogers

Questo è materiale della compagnia Rogers. Di solito sono privi di fibra di vetro centrale e sono a base di ceramica ad alta frequenza. Inoltre, i materiali Rogers sono adatti per progetti ad alta velocità.

Vediamo alcune delle sue caratteristiche.

• Eccellente stabilità alla temperatura
• Assorbimento d'acqua minimo
• Alta costante dielettrica

FR-4

È l'abbreviazione di ignifugo-4. Questo è un materiale rinforzato con vetro con laminato epossidico. Grazie ai suoi componenti, è resistente al fuoco. Vanta inoltre una buona resistenza meccanica e quoziente isolante.

Altri materiali sono Stablcor e Getek.

Quali sono i vantaggi del PCB Interposer?

Di base, il circuito stampato (PCB) offre numerosi vantaggi industriali e vantaggi per gli utenti finali. Le stesse prodezze transitano sul PCB dell'interposer.

Il PCB interposer presenta i seguenti vantaggi.

• Poiché è portatile e leggero, il PCB interposer produce sistemi ed apparecchiature molto più piccoli. Inoltre, a differenza del normale PCB, gli interposer hanno una larghezza di linea e uno spazio inferiori.
• Nel caso di PCB che hanno componenti scaduti e non possono essere riprogettati, l'interposer aiuta a supportare il suo componente
• Grazie alla sua tecnologia, il PCB interposer aumenta le prestazioni delle apparecchiature e degli apparecchi di applicazione
• Promuove la minima perdita di potenza negli apparecchi di applicazione

In virtù della sua qualità del materiale, fornisce anche quanto segue nei campi di applicazione

• Elettrodomestici durevoli
• Efficacia dei costi

Che cos'è un interposer 2.5D per PCB interposer?

I concetti dell'interposer 2.5D ci lanciano all'idea di tecnologia di confezionamento.

Hai sentito parlare della parola "tecnologia interposer"? Questo è un altro nome per l'interposer 2.5D.

Interponente 2.5D

È un modello di imballaggio in cui i produttori dispongono numerosi dispositivi elettronici affiancati sullo stesso strato sottostante.

Dalle basi, puoi vedere l'interposer come una casa che raccoglie componenti elettronici e fornisce loro una connessione con il mondo esterno.

La grande domanda è perché l'interposer 2.5D?

Bene, l'assemblaggio dei componenti con l'interposer è iniziato con la tecnologia 2D di base, in cui ogni componente ha un pacchetto separato.

Rendiamolo un po' pratico; vengono posati in sezioni e quindi collegati con fili sottili.

Ciò ha comportato alcune limitazioni, ma l'interposer 2.D intensifica la pratica con i seguenti vantaggi.

• Crea la possibilità di integrare materiali di diversa natura, parametri e requisiti in un'unica unità.
• Utilizza meno spazio poiché i componenti non sono imballati separatamente. Di conseguenza, puoi avere sistemi di dimensioni più piccole.
• Creano spazio per interruzioni di corrente minori, risparmiando così energia
• Possibilità di integrazione senza soluzione di continuità che impedisce la riprogettazione dei componenti
• L'interposer 5D crea una distanza più breve tra i componenti rispetto ai circuiti normali. Quando ci sono distanze più brevi, i segnali viaggiano più rapidamente e si traducono in prestazioni migliori.

Quali sono i tipi di interposer per PCB interposer?

Esistono diversi interposer dotati di circuiti stampati. Senza perdere tempo, vediamo quali sono;

Interpositori organici

Sono costituiti da elementi organici, ad esempio resina epossidica. Gli interposer organici sono gli interposer più economici del settore,

Tuttavia, nonostante il loro basso costo, hanno prestazioni molto ridotte. Il loro utilizzo ha anche enormi limiti perché hanno poca resistenza alle alte temperature.

Interpositori di silicio

Sono gli interposer più popolari e accettati in termini di utilizzo. Dal suo nome si vede che ha la sua radice dal silicio.

L'interposer in silicio è tutt'altro che economico a causa del suo costo elevato. E avere un limite di frequenza operativa.

Ponti di silicio

Ha ancora un buon potenziale per il futuro, fungendo da alternativa all'interposer al silicio. In poche parole, sono interposer senza TSV (through-silicon vias).

Questo tipo di interposer assume rilevanza in situazioni in cui è necessario un costo inferiore e il numero di chip è piuttosto ridotto.

Il bridge suggerisce che l'interposer boicotta le connessioni interne ma effettua connessioni dirette con i chip.

Interpositori ottici in vetro

Questi interposer sono costituiti da vetro e funzionano con fotoni anziché con elettroni. Tuttavia, quando diamo un'occhiata al suo concetto operativo, è indiscutibile che siano difficili da produrre.

Pertanto gli interposer ottici in vetro sono considerati gli interposer più performanti.

Che cos'è la tecnologia 3DIC in termini di PCB interposer?

Il 3DIC sta per circuito integrato tridimensionale. È una tecnologia che prevede l'impilamento di trafile o wafer di silicio.

Dopodiché, vengono collegati verticalmente utilizzando un collegamento rame-rame o le famose vie passanti in silicone.

Tecnologia 3DIC

È una dimensione in più rispetto al 2D poiché aggiunge la direzione Z in più nella progettazione e nel confezionamento dei circuiti. Con 3DIC, puoi unire più unità IC in un unico pacchetto.

Il 3DIC detiene i seguenti vantaggi.

• Rende i progetti più flessibili e crea opportunità per riprogettare i circuiti
• Supporta l'emergere di dispositivi ed elettrodomestici più piccoli poiché garantisce che i componenti occupino meno spazio
• Supporta la produzione di dispositivi con maggiore larghezza di banda
• Questa tecnologia riduce significativamente i costi
• Supporta l'integrazione eterogenea.
• Poiché si tratta di un collegamento a filo più corto, il consumo di energia è inferiore

Qual è la differenza tra packaging 2.5D e 3D in termini di PCB interposer?

Quando si parla di interposer in relazione ai PCB, ci sono tecnologie cardine che non possiamo trascurare.

Includono la tecnologia dei circuiti integrati 2.5D e 3D. Quindi è il momento di analizzare come queste tre tecnologie differiscono.

Imballaggio 2.5D

È un modello di imballaggio in cui i produttori dispongono numerosi dispositivi elettronici affiancati sullo stesso strato sottostante.

Dalle basi, puoi vedere l'interposer come una casa che raccoglie componenti elettronici e fornisce loro una connessione con il mondo esterno.

Alcuni dei suoi vantaggi includono;

• Creano spazio per interruzioni di corrente minori, risparmiando così energia
• L'interposer 5D crea una distanza più breve tra i componenti rispetto ai circuiti normali. Quando ci sono distanze più brevi, i segnali viaggiano più rapidamente e si traducono in prestazioni migliori.
• Utilizza meno spazio poiché i componenti non sono imballati separatamente. Di conseguenza, puoi avere sistemi di dimensioni più piccole.
• Crea la possibilità di integrare materiali di diversa natura, parametri e requisiti in un'unica unità.

Imballaggio 3D

Il 3DIC sta per circuito integrato tridimensionale. È una tecnologia che prevede l'impilamento di trafile o wafer di silicio.

Dopodiché, vengono collegati verticalmente tramite una connessione rame-rame o le famose vie passanti in silicone

Pertanto la principale differenza tra il 2.5D e il 3D è che il 3D ha una dimensione extra (Z) nella sua configurazione, connessione e stack-up.

Quali sono le applicazioni dei PCB Interposer?

Proprio come ogni altro PCB, il PCB interposer ha diverse applicazioni in diversi settori. Ciò è dovuto alla sua struttura, materiale e tecnologia generale.

Elettronica di consumo: Diversi componenti elettronici per l'utente finale oggi comprendono PCB interposer. Li puoi trovare in televisori, lavatrici, frigoriferi, ecc.,

automobile: Trovi la sua applicazione in diversi chip e pacchetti di automobili.

Dispositivi medici: Con il progresso della tecnologia, diversi dispositivi sono presenti nell'industria medica. Includono tomografia computerizzata, pompe per insulina, pacemaker, ecc.

Militare: include un sistema di navigazione subacquea, armi da fuoco, sistema di torre di controllo, sistema di comunicazione radio, ecc.

Telecomunicazioni: questo include router, torri di telecomunicazioni, telefoni cellulari, ecc.

Sono presenti anche in diverse attrezzature e macchinari industriali.

Che cos'è un interposer di potenza per PCB interposer?

Ricordiamo che l'interposer funge da base per diversi componenti elettronici. Uno di questi componenti costituisce l'unità di potenza del circuito.

Interpositori di potenza

L'interposer di potenza è un substrato che costituisce l'unità di alimentazione.

Cos'è PCle Interposer?

Pcle sta per peripherical component interconnect express. L'interposer Pcle è uno strato intermedio che collega i componenti ad alta velocità.

Che cos'è l'interposer BGA in termini di PCB interposer?

BGA sta per Ball Grid Array. Dallo sfondo, presenta circuiti integrati come pacchetto di montaggio su superficie.

Interponenti BGA

Quindi l'interposer BGA è un interposer fondato sul design BGA. Gli interposer BGA compaiono principalmente nei circuiti con profili di saldatura stagno/piombo. È anche primario per le schede a bassa temperatura.

Scopri alcuni vantaggi degli interposer BGA.

• Il design Ball Grid favorisce l'affidabilità nei dispositivi per applicazioni nell'industria delle telecomunicazioni, militare, medica e automobilistica.
• Perfetto per la transizione del dispositivo BGA. Rende il costo molto inferiore.
• Crea la possibilità di circuiti personalizzabili.

Il mercato globale dell'interposer offre buone notizie per il PCB dell'interposer?

Il fatto è che il mercato dell'interposer è molto redditizio e offre buone prospettive per il PCB dell'interposer.

L'analisi di mercato per il 2021 crea un'atmosfera per stimare la potenziale tendenza fino al 2026.

Si stima che il mercato degli interposer raggiungerà i 639.2 milioni di dollari nel 2026. Ciò rappresenta una crescita stimata del 18% in soli cinque anni.

I prodotti in questo mercato includono interposer 2D, interposer organici, interposer 2.5D, interposer in silicio, interposer 3D, ecc.

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