Startseite > Elektronikfertigung > Leiterplatten > 3D-Leiterplatten sind die Zukunft!

Embedding von aktiven und passiven Bauteilen in die Leiterplatte

3D-Leiterplatten sind die Zukunft!

26. April 2012, 15:53 Uhr | Karin Zühlke

▶ Diesen Artikel anhören

Fortsetzung des Artikels von Teil 2

Einbetten - fast - im Standardprozess

Auch Schweizer Electronic beschäftigt sich schon seit einigen Jahren mit dem Embedding auf Leiterplattenbasis. Das Flaggschiff von Schweizer in diesem Segment ist die patentierte i²-Board-Technologie, die aktive und passive Bauelemente ins Innere der Leiterplatte integriert. Eigenen Angaben zufolge verfüge Schweizer damit über eine Embedding-Technologie, die serientauglich ist. Anders als bei AT&S werden in diesem Fall nicht ungehäuste Chips in die Leiterplatte integriert, sondern ein vorbestückter Interposer. Im Unterschied zur Integration von Bare Dies, wie sie AT&S praktiziert, kann man die i²-Boards von Schweizer zum Großteil nach Standard-Prozessen fertigen und muss keine ganz neue Wertschöpfungskette aufbauen. Der aus FR4-Material bestehende Interposer ist, wie der Name schon sagt, eine Zwischenlage der Leiterplatte. Es handelt sich dabei um ein sehr dünnes Umverdrahtungselement, auf dem sich die Bauelemente mit extrem hoher Genauigkeit platzieren lassen. Diese Platzierungsgenauigkeit zählt mit zu den größten Herausforderungen beim Chip-Embedding, und nach Ansicht von Schweizer Electronic hat die Interposer-Methode besonders in diesem Punkt Vorteile im Vergleich zu anderen Integrations-Technologien. Die Problematik besteht nämlich darin, die Anschlüsse der Mini-Bauteile mit den vergleichsweise groben Strukturen einer Leiterplatte zu verbinden: Die zur Außenlage gerichteten Kontakte werden über einen Laserbohrprozess freigelegt und mit gängigen Durchkontaktierungsverfahren ankontaktiert. Beim i²-Board hingegen findet nur eine indirekte Kontaktierung der ICs zur Leiterplatte statt. Bevor der Interposer in die Leiterplatte integriert wird, stellt eine elektrische Prüfung sicher, dass ausschließlich Gutteile verwendet werden. Erst nach diesen Schritten wird der Interposer in den Gesamtaufbau der Leiterplatte eingefügt und zwischen den Harzsystemen der Prepregs verpresst. Durch diesen Aufbau lassen sich die großen Strukturunterschiede zwischen Leiterplatten und Halbleitern gut ausgleichen.

Als Anwendungen für seine Embedding-Technologie sieht der Leiterplattenhersteller prinzipiell alle Baugruppen, bei denen eine weitere Miniaturisierung nur durch das Einbetten von Bauelementen möglich ist. Ebenso eignet sich das Einbetten von Komponenten in die Leiterplatten aber auch für Anwendungen, bei denen der Zugang zum integrierten Chip verhindert werden soll, um die Anwendung vor Manipulationen zu schützen.