Miniaturisierung von integrierten Schaltungen

Um intelligentere Implantate zu ermöglichen und die steigende Leistungsfähigkeit integrierter Schaltungen auszunutzen, müssen die Leiterplatten dichter verpackt werden. Grosse Fortschritte in der Miniaturisierung bringt die Kombination von Dünnfilm- und Leiterplattentechnik zur Dünnschichttechnik.

Herzschrittmacher, Neurostimulatoren, Cochlea-Implantate und andere intelligente Implantate geben vielen Patienten eine neue Lebensqualität. Um dieses Ziel zu erreichen und die stetig steigende Leistungsfähigkeit integrierter Schaltungen auszunutzen, müssen die Leiterplatten dichter verpackt werden. Dies ist ohne neue Produktionsverfahren oder neue Verfahrenskombinationen nicht möglich, um die Kosten unter Kontrolle zu halten und gleichzeitig den Durchsatz zu maximieren.

In der Mikroelektronik verwischen die Grenzen zwischen Dünnfilm- und Leiterplattentechnik immer mehr. Die Dünnschichttechnik arbeitet mit Materialien, Prozessen und Maschinen aus beiden Bereichen und erzielt damit grosse Fortschritte in der Miniaturisierung. Cicor ist technologisch führend in beiden Bereichen. Nicht zuletzt wegen der einzigartigen Kombination von Leiterplatten- und Dünnschichttechnologien in einem Haus.

Die heute in der Leiterplattentechnologie eingesetzten Standardverfahren liefern bis zu Leiterbreiten und -abständen von 50 μm gute Ergebnisse. Werden die Strukturen kleiner, erlauben die Limitierungen der heutigen Produktionsprozesse es nicht, die gesamten Möglichkeiten moderner Verbindungstechnologien, wie beispielsweise Via-Stacking, Via in Pad-Strukturen oder integrierte Antennen, auszuschöpfen.

Mit klassischen Semi-Additiv-Prozessen, wie bei der Dünnfilmtechnologie, können Leiterbreiten und -abstände von weniger als 15 μm erreicht werden. Diese Technologie ist jedoch in der Regel auf Produktionsformate beschränkt, die die Produktpreise wenig attraktiv machen.

Die neue Plattform DenciTec® von Cicor ermöglicht die Produktion von Schaltkreisen mit extrem hoher Dichte ohne die Nachteile der heute etablierten Herstellprozesse. Eine einzigartige Kombination von Geräten auf dem neuesten Stand der Technik und deren optimaler Einsatz gestatten die hochzuverlässige Fertigung von Schaltkreisen ohne Einschränkungen in der Designfreiheit.

Mit DenciTec® wird weitere Miniaturisierung möglich. Zu diesen Möglichkeiten gehören

  • Leiter- und Abstandsbreiten bis zu 25 μm bei Kupferdicken von 20 +/- 5 μm auf allen leitenden Lagen
  • Laser-Via-Durchmesser von 35 μm
  • Restringe mit einem Durchmesser von 30 μm auf den Innenlagen und 20 μm bei den Aussenlagen
  • kupfergefüllte Blind-Vias mit der Möglichkeit zum Via-Stacking und Vias in Pads.

Zusätzlich ermöglicht der Einsatz modernster Materialen die Herstellung ultradünner Schaltkreise, wie z.B. die Herstellung von 4-lagigen Flexschaltkreisen mit weniger als 120 μm Gesamtdicke. Das alles natürlich unter der Massgabe höchster Produktzuverlässigkeit.

Werden alle Designmöglichkeiten ausgeschöpft, ist eine weitere Miniaturisierung des Schaltbildes und daraus folgend ein zusätzlicher Zugewinn an Leiterplattenoberfläche möglich. Diese kann dazu genutzt werden, die Funktionalität zu erhöhen bzw. Designparameter, die im Grenzbereich der Fähigkeiten liegen zu vereinfachen. Im günstigsten Fall kann durchschnittlich bis zu 70% Fläche über alle Lagen eingespart werden.

Mit DenciTec® ergänzt Cicor sein Leistungsspektrum mit einer Lösung, die hochminiaturisierte Schaltungen mit höchster Zuverlässigkeit bietet. Der Produktionsausstoss und die Produktionsausbeute liegen in einer Grössenordnung, die den üblichen Werten von Leiterplattenherstellern entsprechen.

Weitere Informationen
Dienstleistungsgruppen:
Auftragsfertigung Elektronik
    Schaltungen

Anwendungsbereich:
Aktive Implantate

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Cicor Group

Cicor ist ein globaler Entwicklungs- und Fertigungspartner mit…
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Karl-Heinz Fritz

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