Science
16.06.2013

IC-Substrate ermöglichen kleinere Elektronik

Durch die fortlaufende Miniaturisierung von Mikrochips, insbesondere im Bereich mobiler Endgeräte, steigen auch die Anforderungen an die Verbindungselemente zwischen den Prozessoren und den Leiterplatten. In vielen Fällen sind IC-Substrate die Lösung.

Die voranschreitende Miniaturisierung und wachsende Zahl der Transistoren von Mikrochips führen dazu, dass die Herstellung der Verbindungen zu den Leiterbahnen auf den Platinen zunehmend schwieriger wird. Die Strukturen der Halbleiter liegen im Nanometerbereich und müssen über eine Verbindung auf die mikrometergroßen Kontakte der Leiterplatte umgelenkt werden.

Früher wurden die Kontakte der Chips seitlich mittels feiner Drähte über ein gestanztes Blech aus einer Blei-Zinn-Legierung mit den Leiterbahnen verbunden. Bei modernen Prozessoren, deren Kontakte meist in Form von winzigen Lötkügelchen über die ganze Unterseite verteilt sind, übernimmt diese Aufgabe ein IC-Substrat, eine kleine, vielschichtige Spezial-Leiterplatte aus je nach Anwendung variierenden Materialien, welche die unterschiedlich dimenstionierten Anschlüsse auf kleinstem Raum verbindet.

Weniger Platz
Das kommt der Tendenz zur Miniaturisierung in der Elektronik entgegen. Moderne Substrate ermöglichen es so, die Prozessoren auch in kleineren Gehäusen unterzubringen. "Auch das Aufbringen der Integrierten Schaltkreise auf die Leiterplatte ist derzeit ein stark beforschtes Gebiet. Neue Bindetechniken erlauben effizientere und direktere Verbindungen und höhere Zuverlässigkeit", erklärt Siegfried Selberherr von der TU-Wien im Gespräch mit der futurezone.

Im Geschäft mit IC-Substraten mischt seit kurzem auch der österreichischer Anbieter AT&S mit, wie die futurezone berichtete. Der Markt boomt und verspricht höhere Gewinnspannen als das Geschäft mit Leiterplatten, erfordert aber auch einen höheren Spezialisierungsgrad. Derzeit stellen nur etwa 20 Unternehmen auf der Welt IC-Substrate her. In der vergangenen Woche wurde bekannt, dass AT&S eine

Kooperation mit Intel
eingegangen ist und zusätzliches Know-how einbringt. Beide Konzerne wollen nun gemeinsam das IC-Substrat-Geschäft vorantreiben.

Verschiedene Anwendungsgebiete, etwa in der Medizin,  stellen unterschiedliche Anforderungen an das Substrat. "Neben Organischen Laminaten kommen auch Keramik oder andere spezielle Ausgangsstoffe zur Anwendung", heißt es auf Anfrage der futurezone von AT&S.  Der Markt für IC-Substrate wuchs im Jahr 2012 laut AT&S um 6,4 Prozent im Vergleich zum Vorjahr und hatte ein Volumen von 8,9 Mrd. US-Dollar.

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