21 - 23 Jun 2022 International Trade Fair for Laser Material Processing
15.01.2021 - 10:05

Active Mold Packaging realisiert Package- und SiP-basierte planare Antennen

HF-Anwendungen sind vielfältig und anspruchsvoll. Sie werden in den unterschiedlichsten Branchen eingesetzt, von der Unterhaltungselektronik über die Automobilindustrie bis hin zum Luft- und Raumfahrtbereich. Für Anwendungen in diesen Bereichen ist Active Mold Packaging (AMP) ein raumsparendes, einfaches und dabei zuverlässiges Verfahren zur Integration planarer Antennen direkt in oder auf Packages.

Active Mold Packaging ist eine neue Aufbau- und Verbindungstechnologie (AVT) für Fertigung von integrierten Schaltkreisen (ICs). Hierbei wird das bisher nicht genutzte Volumen der Epoxid Vergussmasse (Epoxy Mold Compound EMC) eines ICs in einen aktiven Träger der elektrischen Funktionalität umgewandelt. AMP ermöglicht zusätzliche Metallisierungsschichten auf der Oberfläche und im Volumen des EMCs und bietet damit einen neuen Entwicklungsansatz für Hochfrequenz-Anwendungen, vor allem im mm-Wellen Bereich. Die einfache, zeitsparende und zuverlässige Technologie basiert dabei auf drei bewährten und standardisierten Elektronikfertigungstechnologien: Dem Vergießen des EMC, der Laserbearbeitung mittels Laser Direct Structuring (LDS) und dem selektiven Metallisieren der gelaserten Bereiche mit Kupfer. Bei AMP handelt es sich um eine Technologie mit einer Auflösung 25 µm Linienbreite und -abstand. Somit können minimale Pitches von lediglich 50 µm erzielt werden.

In Bezug auf das Design und die Herstellung von mmWave-Antennen in ICs- und auch sogenannten. System-in-Packages, kurz SiPs, ist der AMP-Prozess eine zukunftsweisende Alternative zu den bisherigen Ansätzen. Ein Vorteil dieses innovativen Verfahrens liegt in der direkten Verbindung zur darunter liegenden und gekapselten Schaltung. Leitungslängen und Impedanz können auf einfachere Weise ausgelegt und abgestimmt werden. Durch diese einfach Optimierungsmöglichkeiten werden zusätzlich die parasitären Kapazitäten und Induktivitäten der Schaltung reduziert. Weitere Zuverlässigkeits- und Lebensdauerprobleme, die sich bei anderen Verfahren aus komplexeren Verbindungen zwischen Antenne und Zuleitung ergeben, werden dank AMP stark minimiert.

AMP deckt ein breites Spektrum von HF-Anwendungen ab. Einsatzbereiche rund um die 5G-Technologie sowie darüberhinausgehende „beyond 5G“ (B5G) oder auch als 6G bezeichnete HF-Technologien umfassen beispielsweise Waveguides und Striplines sowie mmWave-Antennen als Antenna-in/on-Package (AiP/ AoP) Module. Diese arbeiten z.B. in den sub6GHz, 24 GHz, 61 GHz und 121 GHz ISM-Bändern.

Mit AMP sind auch Kfz-Radarmodule, die zwischen 76 GHz und 81 GHz operieren, realisierbar, ebenso 5G-Verstärker oder auch EMV-Abschirmungen. Weitere Anwendungen des Verfahrens sind Package-on-Package (PoP), 2L-Interposer, Multi-Chip-Module (MCM), Thermal Management und SiP-Verbindungen.

www.lpkf.com 

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