Webinar: HDI 2 – HDI in Perfektion Optimaler Einsatz der HDI Technologie Würth Elektronik Circuit Board Technology www.we-online.de Seite 1 04.09.2013 Agenda Zusammenfassung Webinar HDI 1 Entflechtung BGA Kosten Roadmap – HDI 2.0 Lasercavity www.we-online.de Seite 2 04.09.2013 Agenda Zusammenfassung Webinar HDI 1 Entflechtung BGA Kosten Roadmap – HDI 2.0 Lasercavity www.we-online.de Seite 3 04.09.2013 Zusammenfassung - 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 04.09.2013 Zusammenfassung - Warum Microvia Technik? TWT i.d.R -45° / + 125° C Lötprozesse Aspect Ratio AR= h / IPC-2221/2122 Kupferschichtdicke t t Bohrqualität CTEz h Ausdehnung! www.we-online.de h Ausdehnung Z-Achse [µm] Basismaterial Standard-FR4 Z-Achse 70 60 50 40 30 20 10 0 25 Seite 5 50 75 Cu 100 125 150 175 200 225 250 T [°C] 04.09.2013 Zusammenfassung - Varianten Standard Microvia www.we-online.de Staggered Microvias Stacked Microvias Seite 6 Microvia on Buried Via 04.09.2013 Agenda Zusammenfassung Webinar HDI 1 Entflechtung BGA Kosten Roadmap – HDI 2.0 Lasercavity www.we-online.de Seite 7 04.09.2013 Entflechtung BGA – 0,650 mm Pitch Intel Atom Pitch 0.593 diagonal Pad 325 µm / LB 89 µm / Abstand 90 µm www.we-online.de Seite 8 11.06.2013 Entflechtung BGA – 0,500 mm Pitch www.we-online.de Seite 9 11.06.2013 Entflechtung BGA – 0,500 mm Pitch + - Große Löt-Pads Keine Verdrahtung auf den AL Keine Feinstleiter auf den AL www.we-online.de Seite 10 11.06.2013 Entflechtung BGA – 0,500 mm Pitch www.we-online.de Seite 11 11.06.2013 Entflechtung BGA – 0,500 mm Pitch + Planare Lötfläche Kleine Lötpads Keine Verdrahtung auf den AL www.we-online.de Seite 12 11.06.2013 Entflechtung BGA – 0,500 mm Pitch www.we-online.de Seite 13 11.06.2013 Entflechtung BGA – 0,500 mm Pitch + - AL kann für Verdrahtung genutzt werden In der Regel kann eine Microvialage eingespart werden www.we-online.de Feinstleiter auf den AL, kleine LSM Freistellung Erhöhter Fertigungsaufwand Seite 14 11.06.2013 Entflechtung BGA – 0,400 mm Pitch BGA Pad: 275 µm µVia Pad Innenlagen: 300 µm LB-Breite / Abstand Außenlagen : 100 µm Innenlagen: 100 µm Freistellung Lötstopp: 35 µm NSMD!! - Keine LB zwischen den Pads - Jede Reihe im BGA wird durch eine zusätzliche Microvialage entflechtet. www.we-online.de Seite 15 11.06.2013 Agenda Zusammenfassung Webinar HDI 1 Entflechtung BGA Kosten Roadmap – HDI 2.0 Lasercavity www.we-online.de Seite 16 04.09.2013 Kosten LP Größe / Baugruppengröße Anzahl Lagen > kann entscheidend für den Erfolg eines Produktes sein! www.we-online.de Seite 17 04.09.2013 Es erfolgt eine Umfrage Warum wird empfohlen, bei komplexen HDI Aufbauten, komplett auf durchgehende Vias zu verzichten? www.we-online.de Page 18 04.09.2013 Kosten Wie viele Signal-Lagen sind Notwendig? PTH www.we-online.de Microvia Seite 19 04.09.2013 Kosten 175 % Einfach Verpressung Zweifach Verpressung 150 % zusätzlich innenliegende Microvias 142 % buried Vias mech. gebohrt 120 % Kosten 115 % Laserbohren von 1 nach 3 90 % Microvias Microvias 1. ML08 ohne µ-Vías 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. 2. 1. 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? Microvias 1. 2+4+2 1+6+1 1. 2. 2. 1. 2. 2+4+2 100 % 2 + 4b + 2 2 + 4(6b) + 2 1 + 6b + 1 innenliegende Microvias (staggered) Dreifach Verpressung 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 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 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 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 Komplexität www.we-online.de Seite 20 11.06.2013 3. Kosten Microvias stacked Microvias 0,40 mm BGA Pitch Kosten staggered Filling ? Komplexität www.we-online.de Seite 21 04.09.2013 Es erfolgt eine Umfrage Warum ist es günstiger, Buried Vias von der ersten bis zur letzten Microvialage zu setzen? www.we-online.de Page 22 04.09.2013 Umfrage www.we-online.de Page 23 04.09.2013 Agenda Zusammenfassung Webinar HDI 1 Entflechtung BGA Kosten Roadmap – HDI 2.0 Lasercavity www.we-online.de Seite 24 04.09.2013 Ausblick – Roadmap HDI 2.0 [µm] 2013 2014 2015 Leiterbahnbreite / Leiterabstand 75 50 Padgröße Microvia 275 220 Bohrdurchmesser Microvia 100 90 Bohrdurchmesser Buried Via (mech.) 250 200 Ausblick 75 150 Ausblick: • • • • BGA Pitch 0.30 mm ELIC HDI…5+x+5 Hochfrequenz – High Speed www.we-online.de Seite 25 04.09.2013 Agenda Zusammenfassung Webinar HDI 1 Entflechtung BGA Kosten Roadmap – HDI 2.0 Lasercavity www.we-online.de Seite 26 04.09.2013 Lasercavity? Mit dem Laser hergestellte Kavitäten Freilegen des Leiterbildes auf den IL Einbetten von Bauteilen Miniaturisierung Optimiertes Wärmemanagement www.we-online.de Seite 27 04.09.2013 Lasercavity - LASERCAVITY® – mit Seitenwand-Metallisierung HDI08_3+2(4b)+3 Querschnitt www.we-online.de Seite 28 04.09.2013 Lasercavity Zweistufige Lasercavity mit unterschiedlichen elektrischen Potentialen Micorvias für die thermische Ankontaktierung an den Al Heatsink www.we-online.de Seite 29 04.09.2013 Freilegen des Leiterbildes auf den IL LASERCAVITY® - Zwei Ebenen für Drahtbonden 65 µm step depth www.we-online.de Seite 30 04.09.2013 Freilegen des Leiterbildes auf den IL LASERCAVITY® 1.4 mm tief 250 µm Lagenaufbau: 1+6b+1 • Lasercavity auf Lage 6 • Lasercavity Oberfläche bondbar mit Aludraht www.we-online.de Seite 31 LC 1400 µm 04.09.2013 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Dominic Büch WÜRTH ELEKTRONIK GmbH & Co. KG Produkt Management Lasercavity Circuit Board Technology T.: +49 7622 397 223 M.:+49 151 7270 9888 E. [email protected] W. www.we-online.de www.we-online.de Page 32 04.09.2013