30
Webinar: HDI Design Empfehlungen HDI Design Guide Würth Elektronik Circuit Board Technology www.we-online.de Seite 1 02.07.2013

Webinar: HDI Design Empfehlungen HDI Design Guide · Webinar: HDI Design Empfehlungen – HDI Design Guide Würth Elektronik Circuit Board Technology 02.07.2013 Seite 1

  • Upload
    others

  • View
    48

  • Download
    9

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Webinar: HDI Design Empfehlungen HDI Design Guide · Webinar: HDI Design Empfehlungen – HDI Design Guide Würth Elektronik Circuit Board Technology  02.07.2013 Seite 1

Webinar: HDI Design Empfehlungen – HDI Design Guide

Würth Elektronik Circuit Board Technology

www.we-online.de Seite 1 02.07.2013

Page 2: Webinar: HDI Design Empfehlungen HDI Design Guide · Webinar: HDI Design Empfehlungen – HDI Design Guide Würth Elektronik Circuit Board Technology  02.07.2013 Seite 1

Agenda

Nomenklatur und Begriffe

Warum Microvia Technik?

Möglichkeiten

Kosten

Entflechtung BGA

www.we-online.de Seite 2 02.07.2013

Page 3: Webinar: HDI Design Empfehlungen HDI Design Guide · Webinar: HDI Design Empfehlungen – HDI Design Guide Würth Elektronik Circuit Board Technology  02.07.2013 Seite 1

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

Page 4: Webinar: HDI Design Empfehlungen HDI Design Guide · Webinar: HDI Design Empfehlungen – HDI Design Guide Würth Elektronik Circuit Board Technology  02.07.2013 Seite 1

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

Page 5: Webinar: HDI Design Empfehlungen HDI Design Guide · Webinar: HDI Design Empfehlungen – HDI Design Guide Würth Elektronik Circuit Board Technology  02.07.2013 Seite 1

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

Page 6: Webinar: HDI Design Empfehlungen HDI Design Guide · Webinar: HDI Design Empfehlungen – HDI Design Guide Würth Elektronik Circuit Board Technology  02.07.2013 Seite 1

www.we-online.de Seite 6 02.07.2013

Warum Microvia Technik?

Hohe Zuverlässigkeit

Entflechtungs-

möglichkeit von kleinsten BGA -

Pitch  

Page 7: Webinar: HDI Design Empfehlungen HDI Design Guide · Webinar: HDI Design Empfehlungen – HDI Design Guide Würth Elektronik Circuit Board Technology  02.07.2013 Seite 1

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

usdehnung Z

-Achse

[µm

] Standard-FR4 Z-Achse Cu

Page 8: Webinar: HDI Design Empfehlungen HDI Design Guide · Webinar: HDI Design Empfehlungen – HDI Design Guide Würth Elektronik Circuit Board Technology  02.07.2013 Seite 1

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  

Page 9: Webinar: HDI Design Empfehlungen HDI Design Guide · Webinar: HDI Design Empfehlungen – HDI Design Guide Würth Elektronik Circuit Board Technology  02.07.2013 Seite 1

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?

Page 10: Webinar: HDI Design Empfehlungen HDI Design Guide · Webinar: HDI Design Empfehlungen – HDI Design Guide Würth Elektronik Circuit Board Technology  02.07.2013 Seite 1

Möglichkeiten – Standard Microvias

www.we-online.de Seite 10 02.07.2013

Standard - Microvia

Pad Ø 300µm

EndØ 100µm

Bei 60-70µm

Dielektrikum

Page 11: Webinar: HDI Design Empfehlungen HDI Design Guide · Webinar: HDI Design Empfehlungen – HDI Design Guide Würth Elektronik Circuit Board Technology  02.07.2013 Seite 1

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

Page 12: Webinar: HDI Design Empfehlungen HDI Design Guide · Webinar: HDI Design Empfehlungen – HDI Design Guide Würth Elektronik Circuit Board Technology  02.07.2013 Seite 1

Möglichkeiten – Staggered Microvias

www.we-online.de Seite 12 02.07.2013

Page 13: Webinar: HDI Design Empfehlungen HDI Design Guide · Webinar: HDI Design Empfehlungen – HDI Design Guide Würth Elektronik Circuit Board Technology  02.07.2013 Seite 1

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

Page 14: Webinar: HDI Design Empfehlungen HDI Design Guide · Webinar: HDI Design Empfehlungen – HDI Design Guide Würth Elektronik Circuit Board Technology  02.07.2013 Seite 1

Via Filling Prozess

www.we-online.de Seite 14 02.07.2013

Kupfer

FR4

Kupfer

Bohren

Bohrung

metallisieren

Vakuum filling

Prozess

Aushärten

Bürsten/Schleifen

Page 15: Webinar: HDI Design Empfehlungen HDI Design Guide · Webinar: HDI Design Empfehlungen – HDI Design Guide Würth Elektronik Circuit Board Technology  02.07.2013 Seite 1

Möglichkeiten – Staggered Microvias

www.we-online.de Seite 15 02.07.2013

Staggered Microvias

Pitch ≥ 300µm

Page 16: Webinar: HDI Design Empfehlungen HDI Design Guide · Webinar: HDI Design Empfehlungen – HDI Design Guide Würth Elektronik Circuit Board Technology  02.07.2013 Seite 1

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

Page 17: Webinar: HDI Design Empfehlungen HDI Design Guide · Webinar: HDI Design Empfehlungen – HDI Design Guide Würth Elektronik Circuit Board Technology  02.07.2013 Seite 1

Möglichkeiten – Staggered Microvias und Buried Vias

www.we-online.de Seite 17 02.07.2013

Pitch ≥ 400µm

PadØ 550µm

Page 18: Webinar: HDI Design Empfehlungen HDI Design Guide · Webinar: HDI Design Empfehlungen – HDI Design Guide Würth Elektronik Circuit Board Technology  02.07.2013 Seite 1

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

Page 19: Webinar: HDI Design Empfehlungen HDI Design Guide · Webinar: HDI Design Empfehlungen – HDI Design Guide Würth Elektronik Circuit Board Technology  02.07.2013 Seite 1

Möglichkeiten – Stacked Microvias

www.we-online.de Seite 19 02.07.2013

Kupfer gefüllt

Stacked microvia

Page 20: Webinar: HDI Design Empfehlungen HDI Design Guide · Webinar: HDI Design Empfehlungen – HDI Design Guide Würth Elektronik Circuit Board Technology  02.07.2013 Seite 1

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

Page 21: Webinar: HDI Design Empfehlungen HDI Design Guide · Webinar: HDI Design Empfehlungen – HDI Design Guide Würth Elektronik Circuit Board Technology  02.07.2013 Seite 1

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

Page 22: Webinar: HDI Design Empfehlungen HDI Design Guide · Webinar: HDI Design Empfehlungen – HDI Design Guide Würth Elektronik Circuit Board Technology  02.07.2013 Seite 1

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

Page 23: Webinar: HDI Design Empfehlungen HDI Design Guide · Webinar: HDI Design Empfehlungen – HDI Design Guide Würth Elektronik Circuit Board Technology  02.07.2013 Seite 1

Es erfolgt eine Umfrage

02.07.2013 www.we-online.de Page 23

Warum werden aus Kostengründen staggered Microvias empfohlen,

verglichen mit stacked Microvias?

Page 24: Webinar: HDI Design Empfehlungen HDI Design Guide · Webinar: HDI Design Empfehlungen – HDI Design Guide Würth Elektronik Circuit Board Technology  02.07.2013 Seite 1

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

Page 25: Webinar: HDI Design Empfehlungen HDI Design Guide · Webinar: HDI Design Empfehlungen – HDI Design Guide Würth Elektronik Circuit Board Technology  02.07.2013 Seite 1

www.we-online.de Seite 25 02.07.2013

Komplexität

Koste

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

Page 26: Webinar: HDI Design Empfehlungen HDI Design Guide · Webinar: HDI Design Empfehlungen – HDI Design Guide Würth Elektronik Circuit Board Technology  02.07.2013 Seite 1

Entflechtung

www.we-online.de Seite 26 02.07.2013

BGA Pitch 0,8mm

Entflechtung mit mechanischen Vias

Page 27: Webinar: HDI Design Empfehlungen HDI Design Guide · Webinar: HDI Design Empfehlungen – HDI Design Guide Würth Elektronik Circuit Board Technology  02.07.2013 Seite 1

Entflechtung

www.we-online.de Seite 27 02.07.2013

BGA Pitch 0,8mm

Entflechtung mit Microvias, Dogbone

Page 28: Webinar: HDI Design Empfehlungen HDI Design Guide · Webinar: HDI Design Empfehlungen – HDI Design Guide Würth Elektronik Circuit Board Technology  02.07.2013 Seite 1

Entflechtung

www.we-online.de Seite 28 02.07.2013

BGA Pitch 0,8mm

Entflechtung mit Microvias in Lötpad

Page 29: Webinar: HDI Design Empfehlungen HDI Design Guide · Webinar: HDI Design Empfehlungen – HDI Design Guide Würth Elektronik Circuit Board Technology  02.07.2013 Seite 1

Entflechtung

www.we-online.de Seite 29 02.07.2013

Page 30: Webinar: HDI Design Empfehlungen HDI Design Guide · Webinar: HDI Design Empfehlungen – HDI Design Guide Würth Elektronik Circuit Board Technology  02.07.2013 Seite 1

02.07.2013 www.we-online.de Page 30

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!