Webinar: HDI Design Empfehlungen HDI Design Guide. Würth Elektronik Circuit Board Technology

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Rüdiger Kalb
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1 Webinar: HDI Design Empfehlungen HDI Design Guide Würth Elektronik Circuit Board Technology Seite

2 Agenda Nomenklatur und Begriffe Warum Microvia Technik? Möglichkeiten Kosten Entflechtung BGA Seite

3 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 Seite

4 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 Seite

5 Nomenklatur und Begriffe Anzahl Microvia Lagen Anzahl Microvia Lagen Anzahl Innenlagen mit Buried Vias Anzahl Innenlagen zwischen den Microvias Seite

6 Warum Microvia Technik? Entflechtungs- möglichkeit von kleinsten BGA - Pitch Hohe Zuverlässigkeit Seite

Ausdehnung Z-Achse [µm] Warum Microvia Technik? TWT Aspect Ratio AR= h / IPC-2221/2122 Lötprozesse i.d.r -45 / + 125 C Kupferschichtdicke t Bohrqualität t Basismaterial CTE z h Ausdehnung!

7 Ausdehnung Z-Achse [µm] Warum Microvia Technik? TWT Aspect Ratio AR= h / IPC-2221/2122 Lötprozesse i.d.r -45 / C Kupferschichtdicke t Bohrqualität t Basismaterial CTE z h Ausdehnung! 0 h Standard-FR4 Z-Achse Cu T [ C] Seite

8 Warum Microvia Technik? Entflechtungs- möglichkeit von kleinsten BGA - Pitch Hohe Zuverlässigkeit Miniaturisierung durch Via in Pad Technik kostengünstige Erzeugung einer hohen Verdrahtungsdichte Zukunftssichere Technik - Bauteile werden immer kleiner Seite

9 Es erfolgt eine Umfrage Aus welchem Grund kann der Durchmesser der durchgehenden Vias nicht beliebig verkleinert werden? Page

10 Möglichkeiten Standard Microvias Standard - Microvia EndØ 100µm Pad Ø 300µm Bei 60-70µm Dielektrikum Seite

11 Möglichkeiten Microvias bei Signalintegrität Standard - Microvia EndØ 125µm Pad Ø 325µm Bei µm Dielektrikum - 1 x verpresst - 1 x Galvanik Seite

12 Möglichkeiten Staggered Microvias Seite

13 Möglichkeiten Staggered Microvias - 2 x verpresst - 2 x Galvanik - Füllen der Buried Vias und Microvias mit Epoxy Seite

14 Via Filling Prozess Kupfer FR4 Kupfer Aushärten Bohren Bürsten/Schleifen Bohrung metallisieren Vakuum filling Prozess Seite

15 Möglichkeiten Staggered Microvias Staggered Microvias Pitch 300µm Seite

16 Möglichkeiten Staggered Microvias - 3 x verpresst - 3 x Galvanik - Füllen der Buried Vias und Microvias mit Epoxy Seite

17 Möglichkeiten Staggered Microvias und Buried Vias Pitch 400µm PadØ 550µm Seite

18 Möglichkeiten Staggered Microvias und Buried Vias - 3 x verpresst - 3 x Galvanik - Füllen der Buried Vias mit Epoxy Seite

19 Möglichkeiten Stacked Microvias Stacked microvia Kupfer gefüllt Seite

20 Möglichkeiten Stacked Microvias - 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 Seite

21 Möglichkeiten Stacked Microvias on Buried Vias Stacked Microvia on Buried Via Buried Via gefüllt und gedeckelt Seite

22 Varianten Via Filling Prozess Kupfer FR4 Kupfer Aushärten Bohren Bürsten/Schleifen Bohrung metallisieren Metallisieren Vakuum filling Prozess Seite

23 Es erfolgt eine Umfrage Warum werden aus Kostengründen staggered Microvias empfohlen, verglichen mit stacked Microvias? Page

24 Möglichkeiten Stacked Microvias on Buried Vias - 3 x verpresst - Füllen der Buried Vias mit Epoxy und übermetallisieren / deckeln - Füllen der Microvias mit Kupfer - 4 x Galvanik Seite

25 Kosten Kosten 90 % ML08 ohne µ-vías Einfach Verpressung 100 % Microvias 1 nach 2 8 nach 7 PTH 1 nach 8 1 x Verpressen 1 x Galvanik 1 x Laserbohren 1 x mech. Bohren % Laserbohren von 1 nach Microvias 1 nach 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? 120 % innenliegende Microvias (staggered) 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 Zweifach Verpressung % buried Vias mech. gebohrt 1 + 6b 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 150 % zusätzlich innenliegende Microvias 2 + 4(6b) 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 Dreifach Verpressung 2 + 4b % 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 Komplexität Seite

26 Entflechtung BGA Pitch 0,8mm Entflechtung mit mechanischen Vias Seite

27 Entflechtung BGA Pitch 0,8mm Entflechtung mit Microvias, Dogbone Seite

28 Entflechtung BGA Pitch 0,8mm Entflechtung mit Microvias in Lötpad Seite

29 Entflechtung Seite

30 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Dominic Büch WÜRTH ELEKTRONIK GmbH & Co. KG Produkt Management Lasercavity Circuit Board Technology T.: M.: E. W. Page

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