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Lucie Beauchamp
il y a 8 ans
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1 Formation High Speed/HDI PCB et FPC Haute fréquence pour des Circuits Imprimés, Flex et Flex rigide de haute densité Industrialisation des signaux et fiabilisation des cartes électroniques haut débit et haute densité. Gestion des alimentations et des dissipations thermiques. Tendances industrielles internationales. Application des normes ROHS et environnementales. Comme lors des 11 précédentes versions, ce séminaire vous apportera une information up to date des derniers développements concernant : l actualité industrielle des substrats composites Rigides et Flexibles et els techniques de fabrication à connaître pour maîtriser le «Design Through Manufacturing» de cartes PCB/FPC-HDI robustes. La version V12 est actuellement en cours d élaboration. Elle vous sera présentée dès juillet 2012 à Bordeaux et en novembre 2012 à Paris. Ci-dessous le programme de la version V11 qui vous sonnera un aperçu des thèmes abordés lors du dernier séminaire à Paris. INFORMATIONS GENERALES Responsable pédagogique: D. Navarro (IMS) Intervenants : Méthodes pédagogiques : Langue : Personnes concernées : Nombre de participants : Durée : Lieux : S. Le Roux (Jetware) A. Joly (Porcher Industries R&D) D. Garmy (Dupont de Nemours) S. Gauffre (Observatoire de Bordeaux) T. Cotxet (Cirep / Cire) A. Désiré (ARLON) R. Fernandes (ANSYS) N. Feyfan (FEDD) D. Navarro (IMS) Exposés, vidéos, image de synthèse 3D Français Ingénieurs, Techniciens, Acheteurs, Service Assurance Qualité, Technologues, Concepteurs, Méthodes, Limité à 20 personnes. SESSION COMPLETE (4 jours) SESSION DESIGN CHAIN (session courte 2.5 jours) Bordeaux : IMS, Laboratoire de Micro Electronique Université Bordeaux TALENCE

2 PROGRAMME JOURNALIER 1 ère journée: PCB HDI-MATERIAUX DE BASE INTRODUCTION : ETAT DE L ART 2011 I- Les Matériaux de base du PCB et PCB HDI i. Propriétés physiques et électriques du laminé (VIDEOS DES FABRICATIONS) 1. Support mécanique (Composition et fabrication des verres, Evolution des matériaux et méthodes de productions des fils et tissus, Fiabilités Electrique, Mécanique et Thermique, ) Intervention de PORCHER Industries R&D 2. Connexions électriques (Feuillard de cuivre laminé ou électro-déposé HTE / VLP, Feuillard électro-déposé ultra fin, Cuivre épais, Feuillard dédié laser avec support, Performances du cuivre, Conductivité thermique, Résistivité en température ) 2 ème journée: PCB/PCB HDI-LAMINES / PRE-PREGS 3. Résines (Epoxy Dicy/Phénolic cure, Cyanate ester, APPE, BT, Polyimide, Hydro-carbone, PTFE, Halogène free, CAF free ) pour applications haut débit pouvant évoluer en environnements sévères après assemblages et réparations en profil sans plomb. Fabrication des laminés (VIDEOS SUR SITES) 1. Pré imprégnés 2. Compositions adaptées aux exigences des applications (RF, environnements sévères ) 3. Pressage du cuivre et du laminé 4. Contrôle qualité 5. Introduction aux produits pour «IC substrats» (packaging) i Laminés spéciaux 1. Aramide 2. Carbone (Stable Core) 3. Aluminium (SMI) Caractéristiques des stratifiés (IPC 4101) 1. Ratio verre/résine 2. Propriétés des mélanges verre/résine 3. Tendances du marché 4. Avantages/Inconvénients des charges minérales Participation d ARLON v. Caractéristiques des pré-imprégnés (IPC 4101) 1. Influence des pré-imprégnés dans les multicouches 2. Coefficient de fluage 3. Critères de fiabilité 4. Définition des pré-imprégnés industriels au niveau mondial 5. Avantages/Inconvénients des charges minérales )

3 3 ème journée: PCB HDI-CAO ET FABRICATION CAO: Guide de conception adapté aux matériaux et aux modes de production 1. Analyse des spécifications du PCB (schéma, nomenclature, analyse de la valeur du PCB HDI, ) 2. Règles de routage du PCB (nouveau concept de définition des paramètres de routage HDI par zone, faisabilité, cohérence avec la «Masse Production», ), DFM (Design For Manufacturing), DFV (Design For Volume) 3. Gestion des impédances par le concepteur et la CAO 4. Contraintes liées à l assemblage (définition des plages d accueil et de test, influence des vernis, ), DFA (Design For Assembly) 5. Normes (EMC, environnement, électrique, commerciales, ROHS, IPC 2, IPC 3, ) 6. DFT (Design For Test) 7. Simulations Electro-magnétiques, intégrité du signal et des alimentations et thermique (Intervention de ANSYS) 8. FAI : Analyse du coupon CAO afin de contrôler l intégrité de la fabrication (respect des constructions, des règles du design) v Fabrication des PCB (VIDEOS SUR SITES) 1. NPI 2. FAO (contrôle de faisabilité, panélisation) 3. Procédés photo 4. Procédés LDI (Laser Direct Imaging) 5. Gravure acide 6. Contrôle optique 7. Traitement de surface 8. Pressage 9. Perçage mécanique 10. Perçage laser 11. Nettoyage et micro-gravure des trous 12. Cuivre chimique (mince, épais), palladium 13. Dépôt du cuivre électrolytique en panel 14. Dépôt du cuivre électrolytique en pattern 15. Gravure alcaline 16. Dépôt du vernis (photo-imageable / LDI) 17. Traitement de surface (ENIG, ENEPIG, SN ) 18. Test électriques et contrôle de qualité 19. Laboratoire d analyses physiques (coupes, Tg, TMA, TGA..) 20. SEM microscope électronique vi Evolution vers les HDI 1. Liaisons séquentielles (Borgnes, Enterrées) 2. Perçage en axe Z controlé 3. Micro vias laser (CO2, UV) 4. Interconnexions Multi niveaux (Staggered, Stacked, Stepped, SSBU, ) 5. Copper Filling des micro vias, «Flat Pad Technology» 6. Vernis LDI (Laser Direct Imaging) ix. Introduction aux tests de viellissement «long life cycles» 1. TCT 2. HAST 3. IST

4 x. Assemblages de BGA et réparations en profil sans plomb Vidéo sur site (intervention de FEDD) 4 ème journée: Technologie Flex «FPC» II- FPC (Flex Printed Circuit) participation de DUPONT i. Propriétés physiques et électriques de «l interconnexion électromécanique» (IPC 4202) 1. Support mécanique Evolution des matériaux et méthodes de production Fiabilités Electrique, Mécanique et Thermique 2. Connexions électriques (Feuillard de cuivre, ED, RA, HTE, Conductivité thermique, Feuillard ultra fin, Performances du cuivre ) 3. Résines (Polyimide, Bond Ply Pure Polyimide ) pour applications haute fiabilité, haute température, environnements sévères et assemblage sans plomb Fabrication des laminés cuivrés flexibles (AP, LF, FR, ) i Caractéristiques des laminés cuivrés flexibles (IPC 4204) Caractéristiques des «coverlay» (IPC 4203) v. Caractéristiques des «bond ply» et des adhésifs Module simple face v vi ix. Module double faces trous métallisés Module multiflex 4. MultiFlex HDI Module flex rigide 4. Flex rigide HDI x. Nouveaux matériaux pour FPC 1. Kapton / Téflon (démonstrateur «HYPER FLEX» en cours d étude haute fiabilité de signaux jusqu à 30Ghz 2. LCP 3. Peek

5 III- Lignes de transmission sur PCB/FPC i. Impédances contrôlées (micro-strip, strip-line, ) Liens avec les technologies circuits intégrés (paires différentielles, LVDS, CML, PCIe ) valeurs et tolérances des impédances Zdiff /Z0 i Influence et choix des procédés et matériaux sur les signaux hautes fréquences (inter actions électriques, physiques, économiques) Règles de conception pour gérer la fiabilité des impédances v. Diagramme de l œil et BER Véhicule test HIGH SPEED Intervention de l Observatoire de Bordeaux 1. Multicouche FR4 12 couches Horloges : 4, 8, 12GHz 2. Résultats de mesures IV- Intégrité du signal et des courants d alimentation i. Evaluation de l amélioration des SI (Signal Integrity) et PI (Power Integrity) par l utilisation des vias laser 1. Gestion des courants forts sous µbga 2. Application des vernis LDI en solder mask define i Technologie des FPGA Reference Design Xilinx/Altera Conséquences sur la conception des cartes équipées de FPGA 28 nm V- Gestion de la dissipation thermique i. Notions de dissipation thermique et de comportement thermo mécanique Copper filling des PTH Simulation thermique simple Gestion thermique sous QFN i 5 ème journée : Applications HF-PCB HDI et FPC i. VI- Application à l industrialisation d un véhicule de test Très Hautes Performances (VHD, VHF) ANALYSE DE CAS (vidéos sur site assemblage, mesures et analyse thermique ) VEHICULE TEST PCB HDI Multicouche 12 niveaux 1.5 STACKED VIAS STACKED FR4 Low CTE Equipé FPGA Stratix 2 GX (3GHz 6Gbits Hyper transport) QFN technologie SiGe (3 bits, 8 niveaux, 4GHz) i Composants passifs enterrés: résistances et condensateurs Introduction Caractéristiques électriques et physiques Règles de conception v. Technologies de fabrication Perspectives et conclusions

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