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Webinar HDI Microvia Technologie - Kostenaspekte · BGAs unbedingt erforderlich . HDI – Kostenaspekt Design Rules HDI - Kostenaspekte Seite 19 01.07.2014 0.50 mm Pitch BGA 75 µm

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Text of Webinar HDI Microvia Technologie - Kostenaspekte · BGAs unbedingt erforderlich . HDI –...

  • Webinar

    HDI Microvia Technologie - Kostenaspekte

    www.we-online.de HDI - Kostenaspekte Seite 1 01.07.2014

  • Agenda - Webinar

    HDI Microvia Technologie – Kostenaspekte

    • Gründe für den Einsatz von HDI Technologie

    • Leiterplattengröße

    • Anzahl Lagen

    • Lagenaufbau - Komplexität

    • Sonstige wichtige Kosteneinflüsse

    – Design Rules

    – Bohrkosten

    – Microvia Filling

    www.we-online.de HDI - Kostenaspekte Seite 2 01.07.2014

    Stefan Keller

    Produktmanager

  • HDI Microvia Technologie – warum?

    1. Komplexität der Bauteile

    insbesondere BGA Pitch 0.65 mm und kleiner, erfordert HDI

    Microvia

    Design Rules:

    > HDI Design Guide und HDI Webinare

    www.we-online.de/online-design-conference

    www.we-online.de HDI - Kostenaspekte Seite 3 01.07.2014

    Pitch 0,8 mm /

    PTH Via Pad Ø 0.50 mm

  • HDI Microvia Technologie – warum?

    2. Zuverlässigkeit / Aspekt Ratio

    ASR 6:1 – 8:1 (LP-Dicke / Ø)

    Minimaler Bohrerdurchmesser 0.30 mm / 0.25 mm

    Zuverlässigkeitsanforderungen Anwender?

    IPC Klasse 2 oder IPC Klasse 3

    >> Oft die bessere Lösung: HDI Microvia statt

    PTH

    Microvia ≈ 0.30 mm Padgröße / 0.10 mm

    www.we-online.de HDI - Kostenaspekte Seite 4 01.07.2014

    Cl. 3 ≥ 50 µm

  • HDI Microvia Technologie – warum?

    www.we-online.de HDI - Kostenaspekte Seite 5 01.07.2014

    Produkte

    3. Miniaturisierung

    Marktanforderungen

    Baugruppengröße

    + Leiterplattengröße

    Andere Beispiele:

    - Embedded Computer

    - Medizintechnik

    - Kameras im Industriebereich

    Andere Ansätze / Kostendruck:

    • Beidseitige Bestückung ganzflächig

    • Funktionale Trennung von Vorder und Rückseite

    • Kleine LP oder eine LP statt zwei

  • HDI Microvia Technologie – warum?

    www.we-online.de HDI - Kostenaspekte Seite 6 01.07.2014

    Produkte

    Umfrage:

    Warum setzen Sie HDI

    Technologie ein?

    Mehrere Antworten sind möglich

    Entflechtung Fine Pitch

    BGAs

    Höhere Zuverlässigkeit

    Miniaturisierung allgemein

    Andere Gründe

  • HDI Microvia Technologie – aber:

    www.we-online.de HDI - Kostenaspekte Seite 7 01.07.2014

    Produkte

  • HDI – Kostenaspekt Leiterplattengröße

    Leiterplattengröße ≈ Baugruppengröße

    > kann entscheidend für den Erfolg eines Produktes sein!

    Anzahl Lagen /

    Lagenaufbau

    Semiflex

    Widerstände auf

    Innenlagen gedruckt

    www.we-online.de HDI - Kostenaspekte Seite 8 01.07.2014

    Produkte

    Vermeidung von durchgehenden Vias!

    HDI Technologie

    Microvias + Buried Vias

    Bu

    rie

    d V

    ia

    Microvia

  • HDI – Kostenaspekt Leiterplattengröße

    www.we-online.de HDI - Kostenaspekte Seite 9 01.07.2014

    Pad- 300 µm

    Lötpad 200 µm max. 230 µm

    0,400 mm Pitch

    QFP 0.40 mm Pitch

  • HDI – Kostenaspekt Anzahl Lagen

    www.we-online.de HDI - Kostenaspekte Seite 10 01.07.2014

    Produkte

    BGA – Pitch 0.80 mm 20 x 20 = 400 Pins Design Studie

    o Mit PTH – Vias (nur durchgehende

    Vias)

    o Mit Microvias (HDI)

    Wie viele Signal-Lagen sind erforderlich?

  • HDI – Kostenaspekt Anzahl Lagen

    www.we-online.de HDI - Kostenaspekte Seite 11 01.07.2014

    Produkte

    BGA – Pitch 0.80 mm 20 x 20 = 400 Pins Design Studie

    PTH

    Microvia

    Wie viele Signal-Lagen sind erforderlich?

    Wie viele Signal-Lagen sind erforderlich?

  • HDI – Kostenaspekt Lagenaufbau

    www.we-online.de HDI - Kostenaspekte Seite 12 01.07.2014

    Wenn die Leiterplattengröße fix ist:

    Empfehlung: Lagenaufbau nur so komplex

    wie gerade notwendig

    - Anzahl Lagen

    - Anzahl Verpressungen / Arbeitsgänge

  • HDI – Kostenaspekt Komplexität HDI08

    www.we-online.de HDI - Kostenaspekte Seite 13 01.07.2014

    Komplexität

    Koste

    n

    1 + 6 + 1

    1.

    2 + 4 + 2

    2. 1.

    2 + 4 + 2

    2. 1.

    1 + 6b + 1

    1. 2.

    2 + 4(6b) + 2

    2. 1.

    2 + 4b + 2

    2. 1.

    3.

    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 %

    100 %

    200 %

  • HDI – Kostenaspekt Komplexität HDI08

    www.we-online.de HDI - Kostenaspekte Seite 14 01.07.2014

    Komplexität

    Koste

    n

    1 + 6 + 1

    1.

    2 + 4 + 2

    2. 1.

    2 + 4 + 2

    2. 1.

    1 + 6b + 1

    1. 2.

    2 + 4(6b) + 2

    2. 1.

    Laserbohren von

    1 nach 3

    Innenliegende

    Microvias

    (staggered)

    Buried Vias

    mech. gebohrt

    Zusätzlich

    innenliegende

    Microvias

    Einfach-

    Verpressung

    Zweifach-

    Verpressung

    100 %

    115 %

    120 %

    142 %

    150 %

    100 %

    200 %

    ML08

    1.

    90 - 95 %

    Wo liegen die Kosten für einen 8-Lagen Multilayer ohne Microvias?

  • HDI – Kostenaspekt Lagenaufbau und Komplexität

    www.we-online.de HDI - Kostenaspekte Seite 15 01.07.2014

    HDI08_1 + 6 + 1

    1. ML08

    1.

    +

    Europakarte / 200 Stück

    1000 Stück ca. 0.50 €

  • HDI – Kostenaspekt Technologie

    www.we-online.de HDI - Kostenaspekte Seite 16 01.07.2014

    Filling ?

    Microvias stacked

    0,40 mm BGA Pitch Microvias

    staggered

  • www.we-online.de HDI - Kostenaspekte Seite 17 01.07.2014

    HDI – Kostenaspekt Design Rules

  • HDI – Kostenaspekt Design Rules

    www.we-online.de HDI - Kostenaspekte Seite 18 01.07.2014

    • BGA Pitch ≤ 0.80 mm

    • 90 µm LB-Breite oft

    unkritisch

    • Feinstleiter 75 µm i. d. R.

    nur für 0.50 mm Pitch

    BGAs unbedingt

    erforderlich

  • HDI – Kostenaspekt Design Rules

    www.we-online.de HDI - Kostenaspekte Seite 19 01.07.2014

    0.50 mm Pitch BGA

    75 µm Feinstleiterstrukturen

    auf jeden Fall auf den Innenlagen

    Außenlagen: mehrere Varianten

    LB - Breite 100 µm

    BGA Pad 350 µm

    0,650 mm Pitch

    Freistellung

    Lötstoppmaske 50 / 62,5 µm

  • HDI – Kostenaspekt Bohrkosten

    www.we-online.de HDI - Kostenaspekte Seite 20 01.07.2014

    Ø 200 µm (1 € / Bohrer)

    Standzeit: 1000 Bohrungen

    Frequenz: 3 / s

    Ø 300 µm (0,6 € / Bohrer)

    Standzeit: 2000 Bohrungen

    Frequenz: bis 8 / s

    Microvia:

    Ø 125 µm (0,0 € / Microvia)

    Frequenz: 150 – 180 / s

    FIX Kosten mechanisches Bohren

    FIX Kosten Laserbohren

    Anzahl Bohrungen

    Koste

    n

    Ø 200 µm Ø 300 µm

  • HDI – Kostenaspekt Microviafilling

    www.we-online.de HDI - Kostenaspekte Seite 21 01.07.2014

    IPC-7095C: „max. 22% of the image diameter“

    Die Entstehung von Voids ist auch abhängig von:

    - Flussmittel / Lotpasten

    - Löt – Temperatur – Profil

    - der gleichmäßigen bzw. ungleichmäßigen

    Durchwärmung der Leiterplatte (Layout, Aufbau)

    Aufpreis!!

    Jeder Anwender muss für sich

    definieren wie gefertigt werden kann!

    Filling?

  • HDI – sonstige Kostenaspekte

    High Speed / Signalintegrität

    HDI Technologie statt

    teures Hochfrequenzmaterial

    Made in Germany by WE

    Beratung, Unterstützung für Sie „vor Ort“

    Produktmanagement, Vertrieb, Engineering, QM, …

    www.we-online.de HDI - Kostenaspekte Seite 22 01.07.2014

    Design Konferenzen

    Workshops

    Design Rules

    Machbarkeitsprüfungen

    Metallurgische Analysen

    Impedanzberechnungen

    Lagenaufbauten

  • HDI – Kostenaspekte Zusammenfassung

    • Bauteile

    • Gesamtkomplexität

    • Zuverlässigkeitsanforderungen

    bestimmen über die zu verwendende Technologie

    • Leiterplattengröße

    • Lagenaufbau

    • Bohrkosten

    • Design Rules

    sind die wesentlichen Kostenfaktoren und können mit HDI Technologie

    entscheidend beeinflusst werden

    zu Beachten sind auch die Zusammenhänge

    Miniaturisierung wird durch HDI Technologie erst wirklich möglich

    www.we-online.de HDI - Kostenaspekte Seite 23 01.07.2014

  • HDI Kostenaspekte

    www.we-online.de HDI - Kostenaspekte Seite 24 01.07.2014

    Produkte

  • www.we-online.de HDI - Kostenaspekte Seite 25 01.07.2014

    Die Kenntnis der Zusammenhänge ist ein Erfolgsgeheimnis!

    Wir freuen uns auf die

    Zusammenarbeit!

    Stefan Keller Produktmanager

    [email protected]