Kelformation - Formation : N° K25 MINIATURISATION, MCM ET PACKAGING EN ELECTRONIQUE ET EN MICRO-ELECTRONIQUE

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N° K25 MINIATURISATION, MCM ET PACKAGING EN ELECTRONIQUE ET EN MICRO-ELECTRONIQUE

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Durée : N.C.
Type : Sur mesure

Diplôme : Autre
Prix : N.C.

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Objectifs

Apporter un éclairage nouveau sur la notion de packaging des fonctions électroniques, à savoir leur intégration totale prenant en compte des paramètres aussi divers que l'encapsulation, l'assemblage, l'évacuation thermique, mais aussi les performances, les dimensions, le coût, l'ergonomie, la fiabilité. Un point particulier est fait sur le thermique, l'herméticité, les CEP (composants encapsulés plastiques) et les orientations futures à haute intégration, TBGA, CSP, blocs 3D etc...
Depuis sa création, ce cours a largement été amélioré par l'adjonction d'un chapitre sur les techniques MCM et les Matériaux, ainsi que par des ajouts sur l'opto électronique, l'assemblage et la réparation des BGA et la pseudo-herméticité des composants plastiques.

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Pour qui ?
Programme
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Dates / Lieux

Public visé :
Ce stage s'adresse aux décideurs, responsables d'études, développeurs, chefs de projets, personnel des services R&D et bureaux d'études.

Programme :
Durée du stage intra-entreprise : 28 h en 4 jours
Le contenu et la durée du stage intra peuvent être adaptés selon les besoins de l'entreprise
Nombre maximum de stagiaires par session = 10
Existe en inter-entreprises

PROGRAMME :

Introduction - Contexte

I - PRÉAMBULE
• Le Packaging d'une fonction, qu'est‑ce ?
   - Pourquoi le packaging ?
   - Niveaux d'application ;
   - Packaging traditionnel ;
   - Les nouvelles attentes
• Grandes options d'intégration
   - Substrats et MCM ;
   - Boîtiers et Encapsulation plastique ;
   - La miniaturisation, du Flip Chip au CSP ;
   - Optoélectronique
• Évolution de l'électronique, Packaging de l'an 2000
   - La nouvelle donne, l'électronique grand public;
   - Évolution des performances (vitesse, puissance) ;
   - Les problèmes pour les secteurs Hi-Tech

II – MATÉRIAUX, NOTIONS DE BASE
• Les Multicouches céramiques
• Les Polymères, qu'est-ce ?
• Les MMC, qu'est-ce ?

III - NÉCESSITÉ DE PROTÉGER LE COMPOSANT ÉLECTRONIQUE
• Qu'est-ce que le composant électronique, structure ?
   - Notion de Composant passif ;
   - Notion de composant actif nu ;
   - Notion de composant actif encapsulé
• Les risques encourus
   - Mécanismes de défaillance des Composants actifs
   - Origines des problèmes

IV - HERMÉTICITÉ DES ENCEINTES CLOSES•
Notion d'herméticité et calculs associés
• Limites admissibles et raison
• Notion de gaz résiduel et origine des gaz
• Mesures de fuites
• Mesures de gaz résiduels
• Loi de Paschen
• Pseudo-Herméticité des CEP
• Notion de Perméabilité

V - ÉVACUATION DE LA CHALEUR
• Augmentation de la puissance dissipée en électronique
• Le boîtier, élément de dissipation
• Solutions, Techniques de refroidissement
• Autres solutions, le module Peltier
• Éléments de calculs thermiques
   - La conduction ;
   - La convection ;
   - Le rayonnement
• Table de valeurs ( CTH et CTE )

VI - DISTRIBUTION DE LA PUISSANCE ET DES SIGNAUX, LE SUBSTRAT
• Rôles et types du Substrat d'interconnexion
   - Place dans l'architecture packaging ;
   - Familles technologiques
• Alimentations et électronique rapide
   - Relations performances / packaging
   - Notions de bruit
   - Capacité de découplage intégrées
• Distribution dense des signaux
   - Problèmes de couplages électromagnétiques et capacitifs ;
   - Solutions topologiques

VII – LES TECHNIQUES MULTI CHIP MODULES
• Techniques de stratification - Substrats
   - Rappels, couches minces ou épaisses ;
   - Architecture MCM
   – Grandes familles : MCM-S, MCM-D, MCM-C et MCM-L ;
   - Évolution vers le MCP- Variantes – MCM-C/D
• Techniques dérivées
   - Couches épaisses haute densité ;
   - SBU et Microvias : Perçage, Stratification, Finition et Test ;
   - Impact des CSP ;
   - Tendances futures
• Techniques d'assemblage et problèmes connexes
   - Assemblage des Puces nues ;
   - Rendement et problèmes de réparation ;
   - Test des MCM ;
   - Design et outils de conception ;
   - Boîtiers pour MCM ;
   - Performances et Limitations actuelles ;
   - Intégration des Passifs ;
   - Contraintes industrielles
• Techniques d'approvisionnement des puces nues
   - Principes généraux du KGD ;
   - Pastilles sur porteur permanent ;
   - Pastilles découpées, nues, testées ;
   - Wafer-Level Burn-in ;
   - CSP ;
   - F KGD ;
• Acteurs et aspects commerciaux
   - Le Marché des MCM ;
   - Évaluation du coût des substrats ;
   - Fournisseurs et Acteurs dans le Monde ;
   - Analyse globale, segmentarisation ;
• Applications des MCM
   - Interconnexion et applications BF ;
   - Applications optoélectroniques ;
   - Applications RF et Hyperfréquences ;
   - Autres applications ;

VIII - LES BOÎTIERS EN ÉLECTRONIQUE
• Boîtiers hermétiques
   - Familles disponibles
   - Boîtiers verre-métal
   - Boîtiers céramiques
   - Boîtiers à entrées sorties dites surfaciques
   - Mise en œuvre, fermeture.
• Encapsulation plastique, le CEP
   - Principe ; Réalisation ; Matériaux ;
   - Familles de composants ;
   - Risques pour le composant ;
   - Points forts
   - Points faibles
   - Mise en œuvre des CEP.
• Assemblage : cas particulier du BGA
   - Difficultés en conception ;
   - Brasage des BGA ;
   - Réparations, rebillage des composants ;
   - Incidence des défauts sous les BGA, rendement

IX - AUTRES TYPES DE PACKAGING
• FLIP CHIP et Underfill ;
• TAB ;• COB et variantes ;
• TBGA ;
• BLOCS 3D ;
• Robustification des ensembles électroniques
   - Attentes ;
   - Solutions.
• Opto électronique
   - Principe et problématique ;
   - Les causes de pertes ;
   - Alignement et couplage optique ;
   - Matériaux ;
   - Herméticité : les solutions

X - LE PACKAGING DE DEMAIN, À LA TAILLE DES PUCES (CSP)
• Attentes ;
• Solutions ;
• Quel avenir pour le CSP ?

XI - ARCHITECTURES EN 3 DIMENSIONS
• L'interconnexion aujourd'hui ;
• Notions d'interposeur ;
• Quelques applications dans le monde
• Autres applications

XII - PACKAGING ET ENVIRONNEMENT
• Évolution des mentalités
   - La nouvelle donne
• L'impact actuel et l'impact à prévoir
• Organisation future
   - L'approche nouvelle

XIII - INDUSTRIALISATION - CHOIX D'UNE SOLUTION
• Processus de Développement et de validation
• Facteurs de Compétitivité
• Importance de la phase d'appel d'offre
• Maîtrise des Développements
• Choix technologiques
   - Processus décisionnel
• Exemples de choix technologiques

XIV – MATÉRIAUX EN ÉLECTRONIQUE
• Applications en électronique ;
• Matériaux pour substrats, conducteurs, diélectriques, boîtiers ;
• Les Polymères en électronique ;
• Matériaux de Hautes performances

CONCLUSION - DISCUSSION
• Évolutions proches ;
• Évolutions futures POUR EN SAVOIR PLUS
• Les meilleurs ouvrages sur le sujet ;
• Glossaire.

Informations complémentaires :
Durée du stage intra-entreprise : 28 h en 4 jours
Le contenu et la durée du stage intra peuvent être adaptés selon les besoins de l'entreprise
Nombre maximum de stagiaires par session = 10
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