Embedded Multi-Die Interconnect Bridge

To prawdziwy przełom w zaawansowanej technologii pakowania.

Eleganckie połączenie na bardziej cywilizowane czasy

Mostek EMIB to eleganckie i ekonomiczne podejście do kwestii połączeń o dużej gęstości pakowania heterogenicznych układów scalonych. Branża określa to zastosowanie jako integrację pakietu 2.5D. Zamiast używać dużej, krzemowej przekładki, którą spotyka się w innych rozwiązaniach 2.5D, mostek EMIB korzysta z bardzo małego łącznika, wyposażonego w wiele warstw przewodzących. Mostek jest osadzany pod powierzchnią laminatu podczas procesu produkcji.

Łączenie heterogenicznych modułów

Nowoczesne techniki pakowania modułów wymagają maksymalnej liczby połączeń między modułami. Tradycyjne rozwiązania tego problemu nazywa się rozwiązaniami 2.5D. Polegają one na stosowaniu krzemowej przekładki i przelotek przez krzem (TSV), aby połączyć moduły z tak zwaną prędkością komunikacji krzemowej i z minimalnym wydatkiem energetycznym. W efekcie powstają coraz bardziej złożone układy i techniki produkcji, które opóźniają taśmowanie i obniżają wydajność produkcji.

Osadzanie łącznika

Szukaliśmy rozwiązania praktycznego w projektowaniu, niezawodnego w połączeniu z każdym modułem i prostego do wdrożenia w projekcie. W efekcie powstał Embedded Multi-Die Interconnect Bridge, w skrócie zwany EMIB. W jednym laminacie może być osadzonych wiele mostków, co zapewnia niezwykle wysoki poziom I/O i dobrze kontrolowane ścieżki połączeń między wieloma modułami, stosownie do potrzeb. Ponieważ układy nie muszą być podłączone do pakietu za pośrednictwem krzemowej przekładki i przelotek TSV, potencjalnie nic nie może obniżyć ich wydajności. Używamy mikrowypukłości dla sygnałów o wysokiej gęstości i gęstym rastrze, a standardowych wypukłości mikroukładów przełączalnych Flip Chip dla połączeń zasilania i masy z układu do pakietu.

Przekrój pokazuje dwa moduły, zamontowane w pakiecie z mikrowypukłościami, zapewniającymi połączenie między modułami za pomocą mostka.

Proste i skalowalne

Bez ograniczeń rozmiaru modułów: krzemowa przekładka w typowym pakiecie 2.5D to kawałek krzemu większy od wszystkich połączonych modułów. Z kolei mostek krzemowy jest małym kawałkiem krzemu osadzonym tylko przy krawędziach dwóch połączonych modułów. Pozwala to na łączenie modułów w większości rozmiarów w wielu położeniach i eliminuje dodatkowe fizyczne ograniczenia montowania różnorodnych modułów.

Obraz przedstawia trudny, ale pożądany układ. Przemysłowy standard 2.5D nie może temu sprostać, bo nie ma na tyle dużych krzemowych przekładek, by połączyć wszystkie moduły. Ale mostek (EMIB) pozwala na elastyczność w rozmieszczaniu modułów, umożliwiając skalowanie w obu wymiarach.

Wydajność przy standardowym przedziale pakietu bez TSV

Efektem jest rozwiązanie, które jest proste w projektowaniu i produkcji i nie obniża wydajności poniżej standardowego przedziału. Używanie krzemowego mostka eliminuje konieczność:

  1. tworzenia i wypełniania przelotek TSV,
  2. przeprowadzania odwrotnego procesu z zastosowaniem przekładki w celu odsłonienia przelotki TSV.

Ponieważ nie ma krzemowej przekładki, moduły są montowane bezpośrednio w pakiecie w standardowych procesach montażowych mikroukładów przełączalnych Flip Chip.