GS Swiss PCB > Miniaturisierung 

Miniaturisierung

Die Miniaturisierung ist nicht aufzuhalten und der Markt verlangt nach immer kleineren, leichteren und leistungsfähigeren Produkten mit erhöhter Funktionalität. Man denke nur an Hörgeräte, die im Ohrkanal Platz finden, sowie Mobiltelefone mit integrierter Kamera und GPS, die gleichzeitig die Funktionalität eines PDA besitzen und wie ein MP3 Player Platz für tausende von Musikstücken besitzen.

Dieser Trend führt zu einem Bedarf an immer kleineren, dünneren und höher integrierten (HDI) Leiterplatten, auf die kleinsten Bauteilen gebondet oder als Flip Chip und Micro-BGA bestückt werden. Mit hochintegrierten flexiblen Leiterplatten kann der zur Verfügung stehende Raum durch Biegen an den gewünschten Stellen voll ausgenützt und elektrische Verbindungen ohne Kabel realisiert werden. Nachfolgend einige Technologien, mit denen ein hoher Grad an Miniaturisierung erreicht werden kann.

Flip Chip Technologie

Die Flip Chip Technologie ist die flächensparendste Chipmontageart, bei welcher der Chip mit der Systemseite nach unten über speziell präparierte Anschlusskontakte (Bondpads mit Bumps) auf das Substrat aufgebracht wird. Die Bumps können mit dem Substrat durch Thermokompressionsbonden, Löten oder Kleben verbunden werden.  Da diese Technologie ohne Anschlussdrähte auskommt, ist die Induktivität gering, was sich positiv auf die Hochfrequenzeigenschaften auswirkt. Diese Technologie wird auch zum Bestücken von flexiblen Leiterplatten eingesetzt und ist bekannt als Chip on Flex (COF).

Die Herausforderung bei Leiterplatten besteht insbesondere in den geringen Dimensionen der Öffnungen und Abstände im Lötstopplack neben einer hohen Dichte von Kontaktpads, die es zu entflechten gilt.
GS Swiss PCB AG kann Lötstopplackstrukturen mit geringen Abmessungen herstellen, indem der Lötstopplack entweder mit Laser belichtet wird oder der ausgehärtete Lötstopplack per Laser abgetragen wird. Für hohe Anschlussdichten stehen kupfergefüllte Microvias in den Pads (Via in Pad) zur Verfügung. Kombiniert mit sequentiellem Aufbau erlaubt die PVA-Technologie ein Höchstmass an Packungsdichte und Integration.

Drahtbonden

Beim Drahtbonden werden mittels hauchdünner Drähte Verbindungen zwischen Nacktchips und Leiterplatte hergestellt. Der Draht wird von der Anschlussfläche des Chips zur Anschlussfläche des Substrates gezogen und „verschweisst“. Dabei werden vorwiegend Gold- und Aluminiumdrähte verwendet.

Für eine gute Qualität der Drahtverbindungen und eine hohe Ausbeute beim Bestücken ist die Dicke des Goldes, die Beschaffenheit der Goldoberfläche und des darunter liegenden Nickels von entscheidender Bedeutung. Fehler auf den Bondpads können zu verminderter Festigkeit der Bondverbindung oder zum Brechen der zerbrechlichen Bondnadeln führen.
Dank vieljähriger Erfahrung kennt GS Swiss PCB AG die Anforderungen an die Goldoberflächen und kann ein breites Spektrum an Goldoberflächen anbieten (chemisch Ni/Au, reduktiv Gold, Ni/Pd/Au und galvanisch Gold). Je nach Bedarf, können Leiterplatten auch mit zwei verschiedenen Goldarten plattiert werden.

Um eine gleich bleibende Qualität der Oberflächen gewährleisten zu können, werden die Gold- und Nickelbäder in regelmässigen Abständen analysiert und die Gold- und Nickelschichtdicken mittels Röntgenspektrometer gemessen und protokolliert. In der Endkontrolle werden Bondpads von speziell ausgebildeten MitarbeiterInnen, unter mit speziellen Filtern ausgerüsteten Mikroskopen, untersucht.  

news

Financial Results Third Quarter 2019