Webinar: HDI Design Empfehlungen HDI Design Guide Webinar: HDI Design Empfehlungen ¢â‚¬â€œ HDI Design Guide

  • View
    29

  • Download
    8

Embed Size (px)

Text of Webinar: HDI Design Empfehlungen HDI Design Guide Webinar: HDI Design Empfehlungen...

  • Webinar: HDI Design Empfehlungen – HDI Design Guide

    Würth Elektronik Circuit Board Technology

    www.we-online.de Seite 1 02.07.2013

  • Agenda

    Nomenklatur und Begriffe

    Warum Microvia Technik?

    Möglichkeiten

    Kosten

    Entflechtung BGA

    www.we-online.de Seite 2 02.07.2013

  • www.we-online.de Seite 3 02.07.2013

    Nomenklatur und Begriffe

    HDI

    • High Density Interconnection

    Microvia

    • Kleinste mit dem Laser gebohrte Bohrungen

    Buried Via

    • Vergrabene, innenliegende Bohrung

    Pitch

    • Mitte Pad zu Mitte Pad

  • www.we-online.de Seite 4 02.07.2013

    Nomenklatur und Begriffe

    Anzahl Microvia Lagen Anzahl Innenlagen

    Zwischen den Microvias

    Anzahl Microvia Lagen

    Anzahl Microvia Lagen Anzahl Innenlagen mit

    Buried Vias

    Anzahl Microvia Lagen

  • www.we-online.de Seite 5 02.07.2013

    Nomenklatur und Begriffe

    Anzahl Microvia Lagen

    Anzahl Innenlagen

    zwischen den Microvias

    Anzahl Microvia Lagen

    Anzahl Innenlagen mit Buried Vias

  • www.we-online.de Seite 6 02.07.2013

    Warum Microvia Technik?

    Hohe Zuverlässigkeit

    Entflechtungs-

    möglichkeit von kleinsten BGA -

    Pitch  

  • www.we-online.de Seite 7 02.07.2013

    Warum Microvia Technik?

    t

    h

    h

    Basismaterial CTEz

    Kupferschichtdicke t Bohrqualität

    Aspect Ratio AR= h / 

    IPC-2221/2122

    TWT i.d.R -45° / + 125° C Lötprozesse

    Ausdehnung! 0 10 20 30 40 50 60 70

    25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 T [°C] A

    u s d e h n u n g Z

    -A c h s e

    [µ m

    ] Standard-FR4 Z-Achse Cu

  • www.we-online.de Seite 8 02.07.2013

    Warum Microvia Technik?

    Entflechtungs-

    möglichkeit von kleinsten BGA -

    Pitch  

    Hohe Zuverlässigkeit

    Miniaturisierung durch Via in Pad

    Technik

    kostengünstige Erzeugung einer hohen

    Verdrahtungs- dichte

    Zukunftssichere Technik - Bauteile

    werden immer kleiner  

  • Es erfolgt eine Umfrage

    02.07.2013 www.we-online.de Page 9

    Aus welchem Grund kann der Durchmesser der

    durchgehenden Vias nicht beliebig verkleinert werden?

  • Möglichkeiten – Standard Microvias

    www.we-online.de Seite 10 02.07.2013

    Standard - Microvia

    Pad Ø 300µm

    EndØ 100µm

    Bei 60-70µm

    Dielektrikum

  • Möglichkeiten –Microvias bei Signalintegrität

    www.we-online.de Seite 11 02.07.2013

    Standard - Microvia

    Pad Ø 325µm

    EndØ 125µm

    - 1 x verpresst

    - 1 x Galvanik

    Bei 85-110µm

    Dielektrikum

  • Möglichkeiten – Staggered Microvias

    www.we-online.de Seite 12 02.07.2013

  • Möglichkeiten – Staggered Microvias

    www.we-online.de Seite 13 02.07.2013

    - 2 x verpresst

    - 2 x Galvanik

    - Füllen der Buried Vias und Microvias mit Epoxy

  • Via Filling Prozess

    www.we-online.de Seite 14 02.07.2013

    Kupfer

    FR4

    Kupfer

    Bohren

    Bohrung

    metallisieren

    Vakuum filling

    Prozess

    Aushärten

    Bürsten/Schleifen

  • Möglichkeiten – Staggered Microvias

    www.we-online.de Seite 15 02.07.2013

    Staggered Microvias

    Pitch ≥ 300µm

  • Möglichkeiten – Staggered Microvias

    www.we-online.de Seite 16 02.07.2013

    - 3 x verpresst

    - 3 x Galvanik

    - Füllen der Buried Vias und Microvias mit Epoxy

  • Möglichkeiten – Staggered Microvias und Buried Vias

    www.we-online.de Seite 17 02.07.2013

    Pitch ≥ 400µm

    PadØ 550µm

  • Möglichkeiten – Staggered Microvias und Buried Vias

    www.we-online.de Seite 18 02.07.2013

    - 3 x verpresst

    - 3 x Galvanik

    - Füllen der Buried Vias mit Epoxy

  • Möglichkeiten – Stacked Microvias

    www.we-online.de Seite 19 02.07.2013

    Kupfer gefüllt

    Stacked microvia

  • Möglichkeiten – Stacked Microvias

    www.we-online.de Seite 20 02.07.2013

    - 3 x verpresst

    - Füllen der Buried Vias mit Epoxy

    - Füllen der Microvias mit Kupfer

    - 4 x Galvanik, Metallisierung der Microvias muss separat von den Buried Vias erfolgen

  • Möglichkeiten – Stacked Microvias on Buried Vias

    www.we-online.de Seite 21 02.07.2013

    Stacked Microvia on

    Buried Via

    Buried Via gefüllt und

    gedeckelt

  • Varianten – Via Filling Prozess

    www.we-online.de Seite 22 02.07.2013

    Kupfer

    FR4

    Kupfer

    Bohren

    Bohrung

    metallisieren

    Vakuum filling

    Prozess

    Aushärten

    Bürsten/Schleifen

    Metallisieren

  • Es erfolgt eine Umfrage

    02.07.2013 www.we-online.de Page 23

    Warum werden aus Kostengründen staggered Microvias empfohlen,

    verglichen mit stacked Microvias?

  • Möglichkeiten – Stacked Microvias on Buried Vias

    www.we-online.de Seite 24 02.07.2013

    - 3 x verpresst

    - Füllen der Buried Vias mit Epoxy und übermetallisieren / „deckeln“

    - Füllen der Microvias mit Kupfer

    - 4 x Galvanik

  • www.we-online.de Seite 25 02.07.2013

    Komplexität

    K o s te

    n

    1 + 6 + 1

    1.

    Microvias 1 nach 2

    8 nach 7

    PTH 1 nach 8

    1 x Verpressen

    1 x Galvanik

    1 x Laserbohren

    1 x mech. Bohren

    2 + 4 + 2

    2. 1.

    Microvias 1 nach 2

    + 1 nach 3

    8 nach 6

    8 nach 7

    PTH 1 nach 8

    2 x Verpressen

    1 x Galvanik

    1 x Laserbohren

    1 x mech. Bohren

    Microvia Filling?

    2 + 4 + 2

    2. 1.

    Microvias 1 nach 2

    2 nach 3

    7 nach 6

    8 nach 7

    PTH 1 nach 8

    2 x Verpressen

    2 x Galvanik

    2 x Laserbohren

    1 x mech. Bohren

    1 + 6b + 1

    1. 2.

    Microvias 1 nach 2

    8 nach 7

    PTH 1 nach 8

    Buried Via 2 nach 7

    2 x Verpressen

    2 x Galvanik

    1 x Laserbohren

    2 x mech. Bohren

    2 + 4(6b) + 2

    2. 1.

    Microvias 1 nach 2

    2 nach 3

    7 nach 6

    8 nach 7

    PTH 1 nach 8

    Buried Via 2 nach 7

    2 x Verpressen

    2 x Galvanik

    2 x Laserbohren

    2 x mech. Bohren

    2 + 4b + 2

    2. 1.

    3.

    Microvias 1 nach 2

    2 nach 3

    7 nach 6

    8 nach 7

    PTH 1 nach 8

    Buried Via 3 nach 6

    3 x Verpressen

    3 x Galvanik

    2 x Laserbohren

    2 x mech. Bohren

    Laserbohren von

    1 nach 3

    innenliegende

    Microvias

    (staggered)

    buried Vias

    mech. gebohrt

    zusätzlich

    innenliegende

    Microvias

    Einfach

    Verpressung

    Zweifach

    Verpressung

    Dreifach

    Verpressung

    100 %

    115 %

    120 %

    142 %

    150 %

    175 %

    90 %

    ML08

    ohne

    µ-Vías

    Kosten

  • Entflechtung

    www.we-online.de Seite 26 02.07.2013

    BGA Pitch 0,8mm

    Entflechtung mit mechanischen Vias

  • Entflechtung

    www.we-online.de Seite 27 02.07.2013

    BGA Pitch 0,8mm

    Entflechtung mit Microvias, Dogbone

  • Entflechtung

    www.we-online.de Seite 28 02.07.2013

    BGA Pitch 0,8mm

    Entflechtung mit Microvias in Lötpad

  • Entflechtung

    www.we-online.de Seite 29 02.07.2013

  • 02.07.2013 www.we-online.de Page 30

    Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!