插入器的设计和使用方式

当今的高级半导体产品只能由于包装的重大进展而存在。异质集成的组件依赖于一个称为interposer的结构来提供包装内部的模具和组件之间的电气连接。这些结构类似于PCB，因为它们提供了将多个组件连接到单个软件包中的基板。在设计方面，间插座的自由度要比PCB多得多。

尽管插入器为包装设计人员提供了安排和连接2.5D和3D集成组件的灵活性，但您可以在interposer上执行的操作有局限性。IC和PCB设计的EDA工具无法完全自动化重要的Interposer设计任务，部分原因是该领域仍有新的创新，并且插入器结构并未完全标准化。

插头的解剖

高级软件包的插入器需要进行定制，以适合特定的芯片软件包和包装基板。这样，插入器很像裸电路板。他们提供了一个将组装完整包装的平台。所有插入器旨在提供三个重要角色：

• 为半导体模具提供异质整合组件中的半导体模具的安装表面
• 使连接能够在半导体模具之间形成
• 将整个堆栈连接回包装基板

该结构包含一组小型vias（通过silicon vias或TSV称为）和用于与包装内半导体模具连接的小垫子。插座器连接回包装基板，这有助于组件之间的进一步路由和包装外部。基板的底部包含一系列焊球（BGA足迹），可以组装在PCB上的土地图案。

插入器和包装基板上包装的组件的侧视图SEM图像。

在插座器顶层的TSV区域和微圆之间是重新分布层或RDL。该层包含主要的水平界面连接，该连接提供了插入器顶部的组件模具之间的链接。RDL中的互连的结构类似盲/埋葬的微维亚在An中发现HDI PCB。

插座通常由三种可能的材料制成：硅，玻璃或有机基材。插入器在铸造厂（TSMC是主要的供应商）完全制造，包括TSV和水平互连，它们将与包装基板和半导体模具结合在一起。插音器可以通过两种方式设计：作为主动设备或被动设备。

主动和被动插座

被动插入器具有一个简单的功能：在插头顶部的模具之间提供电气连接。除了导电轨道外，这些组件不包含任何电子电路。它们只是带有信号的导电路径的结构支持。

示例被动插入器 +底物结构放在BGA上。

有机材料和玻璃是绝缘底物材料，因此它们只能充当整个包装中导电互连的被动插入器。由于硅是半导体，因此可以用来构建活跃的插入器，该插座将包含嵌入硅结构中的设备。由于在结构中放置了饲养员，这些插入器必须具有较低的TSV密度。活动插入器中包含的典型设备可能包括DC-DC转换器或I/O接口控制器。

包装基材

包装中的另一个重要作品是包装基板。如果您查看上面的图像并专注于下部基板的横截面，则会发现它看起来与PCB的内部非常相似。插音器通过其自身的微型球连接连接到基板，基板在安排在插座上的模具之间带有这些连接。连接最终到达底部表面，它们连接到BGA中的一组球。

电子组件中的基于插座的组件

插入器是重要的结构，它有助于推动高级包装中的更大创新，并继续将功能集成到较小的体积中。但是，除非将芯片软件包与其他组件集成到PCB组件中，否则所有芯片软件包都是毫无意义的。对于基于高密度的插入器组件，PCB设计人员将需要知道如何放置和路由BGA，包括风扇和逃生路由要求。

在放置和路由这些组件之一或此事的任何BGA足迹之前，请记住以下几点：

• 堆栈设计通常会创建特定的路由要求，例如阻抗控制信号的微量宽度
• 通过俯仰可以限制可用的逃脱路由空间，因此可能需要通过填充空间
• 检查您的制造房屋要求，以确保您的堆栈和设计与其功能兼容

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