Figura 8: Proceso de flujo del proceso de integración iBoard .
Figura 6 : IC controlador con 50 micras de pitch HiCoFlex .
Figura 7: Interposer con viruta de tirón contra viento y marea en la comparación.
El interposers se colocan entre las prepegs de una multicapa y laminados a continuación . Debido a la interposición del ventilador se pueden conectar mediante métodos convencionales, que siempre se utilizan en el proceso de fabricación de tableros de múltiples capas . El flujo del proceso se muestra en la Figura 8 . Si la interposición se encuentra en la zona neutral de la acumulación de los agujeros son perforados de manera convencional. Para la integración justo debajo de la capa exterior, la interconexión de vías láser es usado con éxito.
Ejemplo de aplicación
El objetivo era la sustitución de etiquetas de papel con texto y código de barras en contenedores de transporte para las letras. Como una solución con un alto potencial para la automatización de una RFID pasiva -Label con pantalla de tinta E fue desarrollado . Energía y los datos se transmiten según ISO 15693 a dos antenas diferentes (13,56 MHz) que se colocan fuera del área de visualización. Con objeto de conseguir una pantalla con 982 segmentos y símbolos 4 VA conductor con 324 E / S cada uno, fueron requeridos. Estos circuitos comerciales tienen un paso de 50 micras . Por lo tanto una integración flip- chip en una tarjeta de circuitos impresos convencionales no es posible. Dependiendo del flujo del proceso algunas tecnologías incrustación hacer también no ha permitido ponerse en contacto con 25 pastillas de micras , por ejemplo, directamente por vías de perforación a las almohadillas. La integración de la tecnología iBoard fue elegido para resolver este problema. En un primer paso, el 50 fichas micras, delgado, con piel de Au tuvo que ser montado en la tecnología de ACA en una película delgada de interposición HiCoFlex [ 11, 12 ] con el fin de metalización CuNiAu . El grosor total de la interposición reunido sólo 90 micrómetros . La sección transversal en la Figura 9 muestra lo importante que es la precisión de posicionamiento de tales campos de multa con una distancia de golpe de < 8 micras .
Figura 9: Sección transversal de los contactos ACA sobre interposición de capa fina.
El VA necesarias otras son un microcontrolador y la interfaz RFID. Como estos chips sólo tienen parcelas mínimas > 100 micras , pueden ser montados en finos interposers FR4 con metalización final Cu .
El interposers 4 conductor, regulador y de interposición de interposición RFID se integraron luego en un tablero de FR4 6- capa , como se muestra en el flujo del proceso en la Figura 8 . Los chips de controlador no se rompen durante el proceso de laminación a pesar de su geometría es fundamental (Figura 12). La marca roja en la figura 11 se muestra la posición de un conductor en una imagen de rayos X de la tabla final .
Algunos componentes necesarios SMD pasiva se reunieron entonces en la parte trasera del tablero. En el lado frontal de la e-tinta FPL fue laminadas con capas de protección.
Desarrollado por el lector el contenido de la memoria y la pantalla se puede cambiar incluso en movimiento. La pantalla se mantiene sin cambios con alto contraste para meses sin suministro de energía. El módulo final se muestra en la Figura 10 .
Figura 10: Pantalla de demostración RFID con seis chips incrustados y hojas E -ink (160 mm x 65 mm x 1 mm).
Figura 11: imagen de rayos X del circuito integrado del controlador integrado.
Figura 12: Sección transversal del circuito integrado del controlador integrado.
Conclusión
En general, el suministro de chips ultra delgado o componentes es el cuello de botella para las tecnologías que permitan nuevas incorporación de componentes activos. El conjunto de chips fina se puede realizar con buenos resultados por varias tecnologías flip-chip . Póngase en contacto con espesores <10 micras, se puede lograr.
Incrustación de chips delgada en flexiona flexible multicapa se puede utilizar para obtener módulos de capa fina con varias capas de componentes activos. Como demostrador de 4 capas con -IC se han realizado con 450 micras de espesor .
Para la integración de los chips con los campos de < 100 micras, la tecnología iBoard ha demostrado resultados muy prometedores. El uso de cualquiera FR4 o Thinfilm interposers PI , una amplia gama de tipos de chips con diferentes metalurgias protuberancia puede ser integrado con espesores de chips de 50 micras, o incluso mayor.
Como ejemplo del potencial de esta tecnología una pantalla RFID módulo con 6 circuitos integrados se ha descrito.
Aunque hay muchas aplicaciones potenciales de estas tecnologías que los fabricantes son reacios a utilizar los módulos con componentes integrados en la tecnología de procesado placa de circuito impreso . Sólo la creciente necesidad de utilizar esta tecnología para superar la brecha entre los lanzamientos de chips y geometrías en línea FR4 ha despertado el interés grande en los últimos años. Un requisito previo para lograr un mayor grado de aceptación sería la disponibilidad de las herramientas de diseño correspondientes para realizar esta integración 3D para facilitar el flujo de diseño .
Agradecimientos
El trabajo presentado se realizó parcialmente en los proyectos financiados : la MAYÚS proyecto fue financiado por la Comisión Europea y el proyecto Pariflex por el Ministerio Federal de Educación e Investigación .
Los autores desean agradecer a Thomas Neumann Alexander Gottwald y de Suiza Electronic AG para proporcionar la tecnología para la pantalla iBoard RFID módulos.
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