IC-Substrat
Neue Generation der ultra HDI-Leiterplatte
IC-Substrat, wie Leiterplatte (SLP), verschiebt die Grenzen zwischen der HDI-Leiterplatten-Technologie und der IC-Substrat-Technologie. SLP ist ein integrierter Teil des IC-Gehäuses oder Moduls, das zur Verbindung des Chips mit der Leiterplatte verwendet wird. Die Entwicklung der SLP-Technologie wird hauptsächlich von der Mobiltelefon- und der Wearable-Elektronikindustrie vorangetrieben und ist ein schnell wachsender Markt.
Produktvorteile
Zu den Hauptfunktionen der IC-Substrat-Leiterplatte gehören das Löten der Chips und die elektrische Verbindung durch Drahtbonden oder Flip-Chip-Verfahren. Durch die Verwendung von geeignetem Rohmaterial für die Dehnung der Chips wird die Zuverlässigkeit gewährleistet.
Hohe Dichte
Substrate Like Leiterplatte (SLP) bringt die Produktion von HDI-Leiterplatten auf ein neues Niveau mit ultrafeinen Linien & Abständen von bis zu 30/30µm. Gemeinsame Roadmaps der SLP-Manufakturen gehen davon aus, dass 2024 Linien/Abstände von 20/20µm und 2025 von 10/10 erreicht werden.
Zuverlässigkeit
Die substratähnliche Leiterplatte (SLP) basiert auf BT (Bismaleimid-Triazin) anstelle von FR4. Das BT-Material hat eine sehr hohe Tg. 250 bis 300°C und einen sehr niedrigen X&Y CTE 2-5 ppm/°C anstelle von 11-14 ppm/°C bei FR4. Dies gewährleistet eine sehr zuverlässige Integration mit den IC-Substraten und schafft die Möglichkeit, Module oder Systems in Packages (SIP) mit Chips oder Komponenten mit hoher Packungsdichte zu entwickeln.
Leistung
Die SLP-Technologie nutzt Hochleistungsmaterialien, den Prozess des IC-Substrats und die aus der HDI-Technologie bekannten Stapelungen mit laserdefinierten Durchkontaktierungen, um eine sehr zuverlässige und hochkomplexe HDI-Leiterplatte herzustellen.
Was ist eine IC-Substrat Leiterplatte?
Definition
Eine IC-substratähnliche Leiterplatte (SLP), auch IC-Trägerplatte genannt, ist eine Art Leiterplatte, die speziell für die Aufnahme von integrierten Schaltkreisen („Integrated Circuit“, IC) entwickelt wurde. Es handelt sich um eine ultra HDI Leiterplatte, die in der Halbleiterindustrie verwendet wird, um IC-Chips zu verpacken und mit dem Rest des elektronischen Systems zu verbinden.
Die Hauptfunktion einer IC-Substrat Leiterplatte ist es, eine physische Plattform für die Montage und Verbindung der IC-Chips zu bieten. Die SLP besteht in der Regel aus 2-6 Schichten von Leiterbahnen, laserdefinierten Durchkontaktierungen und Pads, die die elektrischen Verbindungen zwischen den IC-Chips und der Leiterplatte ermöglichen.
Spezifikationen
Linie & Abstand: 30/30µm (fortschrittlich 20/20µm)
Vias: 50µm Laser definiert.
Schichtanzahl: 2 bis 6
Leiterplattenmaterial: BT-Harz, Bismaleimid Triazin
IC-Substrat Aufbau
Es gibt 3 verschiedene Prozessmethoden.
Tenting – Ein subtraktiver Prozess unter Verwendung einer dünnen Start-Cu-Folie von 9-12µm und Produktionsschritten unter Verwendung von Platten-Beschichtung. 35/35µm Linie & Abstand möglich.
mSAP – Ein modifizierter semi-additiver Prozess unter Verwendung einer ultradünnen Start-Cu-Folie von 1,5µm und Produktionsschritten mit chemischer Cu-Beschichtung + Musterbeschichtung und Flash-Ätzen. 20/20µm Linie & Abstand möglich.
SAP – Semi-additiver Prozess mit speziellem Material ohne Basis-Cu. und Produktionsschritte mit chemischer Cu-Beschichtung + Musterbeschichtung und Flash-Ätzen. 15/15µm Linie & Abstand möglich. (Mit der SAP-Methode können bis zu 12 Schichten erzeugt werden, aber sie ist nur für die Massenproduktion verfügbar).
IC-Substrat Stapelung und Material
Stapelung wie HDI Leiterplatte mit Kern und PP
BT (Bismaleimid Triazin) Harzmaterial anstelle von FR4
BT hat eine höhere Tg. 250 bis 300°C
BT hat einen niedrigeren CTE auf der XY-Achse von 2-5ppm/°C anstelle von 11-14ppm/°C bei FR4.
Begrenzt auf die Stapelung 2L, 4L, und 6L für Standard und 1+2+1, 1+4+1, 2+2+2 für Struktur.
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Doppelseitige und mehrlagige Leiterplatten werden häufig in einer Vielzahl von elektronischen Anwendungen wie Telekommunikation, industriellen Kontrollsystemen und Stromversorgungen eingesetzt. Sie werden auch beim Prototypenbau und kleinen Produktionsserien verwendet.
Technische Daten
IC-Substrat
| HDI Feature | ICAPE Group IC Substrate technical specification |
|---|---|
| Layer count | 2 to 6 |
| Technology highlights | IC Substrate is PCB support for 1 Chip solder by Wire Bonding Process or Flip Chip Process |
| Materials | BT (Bismaleimide Triazine) |
| Base Copper Thickness | 0-12um depending upon substrate structure method |
| Minimum track & spacing | 30/30µm (Advanced 20/20µm) |
| Surface finishes available | ENIG & ENEPIG |
| Minimum laser drill | 50µm |
| Minimum mechanical drill | 100µm |
| PCB thickness | 2L min. 130µm, 4L min. 210µm, 6L min. 300µm |
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