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Fraunhofer IZM Chip-in-Polymer-Technologie in Anwendungen umgesetzt

Redakteur: Claudia Mallok

Die von den Forschern des Fraunhofer-Instituts für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM entwickelte Chip-in-Polymer-Technologie (CIP), mit der sich ICs direkt in ein organisches

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Bestückte Leiterplatte in CIP-Technologie
Bestückte Leiterplatte in CIP-Technologie
( Archiv: Vogel Business Media )

Die von den Forschern des Fraunhofer-Instituts für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM entwickelte Chip-in-Polymer-Technologie (CIP), mit der sich ICs direkt in ein organisches Substrat einbetten lassen, ist inzwischen patentiert. Anders als bisher werden die Chips nicht auf, sondern in die Leiterplatte eingebettet. Auf diese Weise lässt sich eine höhere, insbesondere thermomechanische Materialzuverlässigkeit erzielen.

Ursprünglich wurde dieser Prozess für bis zu 50 µm dünne Chips entwickelt. Inzwischen ist das Verfahren auch mit Chips herkömmlicher Dicke möglich. Durch die spezielle Einbettungstechnik und den Verzicht auf Bonddrähte oder Lötverbindungen sind die präzise bestückten ICs nach außen abgeschirmt, was die HF-Eigenschaften signifikant verbessert. Die Technologie ist insbesondere für Mobilfunklösungen oder die Kfz-Elektronik interessant.

Die CIP-Technologie ist im Rahmen des EU-Projekts „Hiding Dies“ und unter Beteiligung von Industrieunternehmen wie Nokia und Philips entstanden. Inzwischen wurde das Verfahren in Fertigungslinien namhafter Leiterplattenhersteller getestet und fließt in konkrete Anwendungen z.B. als 2-GHz-Power-Elektronikmodul für Handys, Kfz-Radarsystem oder Chipkartenmodul.

Für den Herstellungsprozess kommen herkömmliche Verfahren und Materialien zum Einsatz. Nach der Bestückung des Chips erfolgt dessen Vakuumlaminierung in den Multilayer. Mittels Laserbohrung erzeugte Vias werden mit Kupfer metallisiert, das abschließend zur Strukturierung der Leiterplatten dient.

Im Moment gilt die Verlagerung der Chipmontage noch als Einstiegsbarriere für Leiterplatten- und Baugruppenhersteller. Allerdings könnte sich das Verfahren aufgrund der verbesserten Eigenschaften künftig zu einem bevorzugten Packing-Lösung entwickeln.

Kontakt: Fraunhofer IZM, Andreas Ostmann, Tel. +49(0)3046403187

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