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TANAKA estabelece tecnologia de ligação para montagem de semicondutores de alta densidade usando pré-formas AuRoFUSE(TM)

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TÓQUIO, 11º de março de 2024 – (JCN Newswire) – TANAKA Kikinzoku Kogyo KK (sede: Chiyoda-ku, Tóquio; CEO: Koichiro Tanaka), que desenvolve produtos industriais de metais preciosos como uma das principais empresas da TANAKA Precious Metals, anunciou hoje que estabeleceu uma tecnologia de ligação de partículas de ouro para alta montagem de semicondutores de alta densidade usando pasta queimada de baixa temperatura AuRoFUSE™ para ligação de ouro com ouro.

AuRoFUSE™ é uma composição de partículas de ouro de tamanho submícron e um solvente que cria um material de ligação com baixa resistência elétrica e alta condutividade térmica para obter ligação metálica em baixas temperaturas. Usando Pré-formas AuRoFUSE™ (formas de pasta seca), esta tecnologia pode atingir montagem de passo fino de 4 μm com saliências de 20 μm. Formadas através de um processo de ligação por termocompressão (20 MPa a 200°C por 10 segundos), as pré-formas AuRoFUSE™ apresentam compressão de aproximadamente 10% na direção compressiva enquanto apresentam deformação mínima na direção horizontal. Isto lhes dá força de ligação suficiente1 para aplicações práticas, tornando-os adequados para uso como cones de ouro2. Com o principal componente sendo o ouro, que possui um alto nível de estabilidade química, as pré-formas AuRoFUSE™ também proporcionam excelente confiabilidade após a montagem.

Essa tecnologia permite a miniaturização da fiação semicondutora e maior integração (maior densidade) para diversos tipos de chips. Espera-se que contribua para a inovação técnica de alto nível exigida pelas tecnologias avançadas, incluindo dispositivos ópticos como díodos emissores de luz (LED) e lasers semicondutores (LD), e a utilização em dispositivos digitais como computadores pessoais, smartphones e em -componentes do veículo.

A TANAKA distribuirá ativamente amostras desta tecnologia no futuro para promover uma maior conscientização no mercado.

A TANAKA apresentará esta tecnologia na 38ª Conferência de Primavera do Instituto Japonês de Embalagens Eletrônicas, que será realizada de 13 a 15 de março de 2024, na Universidade de Ciências de Tóquio.

Fabricação de pré-formas AuRoFUSE™

(1) Metalização Au/Pt/Ti do substrato de ligação para formar a camada base
(2) Fotorresistente aplicado ao substrato de ligação após a metalização
(3) Exposição/revelação segurando a máscara fotográfica, correspondente ao formato da pré-forma, sobre o substrato de ligação para formar uma moldura resistente
(4) Fluxo de AuRoFUSE™ na estrutura de resistência formada
(5) Secagem a vácuo à temperatura ambiente, seguida de raspagem do excesso de partículas de ouro com um rodo3
(6) Sinterização temporária por aquecimento, seguida de separação e remoção da estrutura resistente

Obtendo montagem de alta densidade com pré-formas AuRoFUSE™

Dependendo da finalidade, vários métodos de ligação são usados ​​para montar dispositivos semicondutores, incluindo métodos de soldagem e revestimento. O método de ligação à base de solda é um método rápido e de baixo custo para produzir saliências, mas como a solda tende a se espalhar para fora quando derretida, há preocupações sobre um possível curto-circuito através do contato entre os eletrodos à medida que o passo da saliência se torna mais fino. No desenvolvimento de tecnologias para montagem de alta densidade, revestimento eletrolítico4 está se tornando popular na produção de saliências de cobre e ouro. Este método pode atingir um passo fino, mas como são necessárias pressões comparativamente mais altas durante a colagem, há preocupações sobre possíveis danos aos cavacos.

Como profissionais de metais preciosos, TANAKA Kikinzoku Kogyo tem conduzido pesquisa e desenvolvimento no uso de AuRoFUSE™, que permite ligação em baixa temperatura e baixa pressão com capacidade de acompanhamento de superfícies irregulares devido à sua porosidade, para obter montagem de semicondutores de alta densidade. A empresa inicialmente tentou usar os principais métodos de aplicação de distribuição5, transferência de pinos6e serigrafia7, mas a fluidez da pasta tornou esses métodos inadequados para montagem em alta densidade. Utilizando esta nova tecnologia, a pasta é seca antes da colagem para eliminar a fluidez, o que minimiza a propagação e permite uma montagem de alta densidade (Figura 1). A estrutura porosa da pasta também a torna facilmente moldável, o que permite a colagem mesmo quando há diferença de altura entre os eletrodos ou diferenças de empenamento ou espessura do substrato (Figura 2).

Figura 1. Comparação de pré-formas AuRoFUSE™ e outros materiais

Figura 1. Comparação de pré-formas AuRoFUSE™ e outros materiais

Figura 2. Imagem SEM pré-forma AuRoFUSE™ mostrando absorção de irregularidades durante a colagem

Figura 2. Imagem SEM pré-forma AuRoFUSE™ mostrando absorção de irregularidades durante a colagem

Sobre AuRoFUSE™

AuRoFUSE™ é um material de ligação tipo pasta contendo uma mistura de partículas de ouro, com o diâmetro da partícula controlado para ser submicrométrico, e um solvente orgânico. Geralmente, as partículas microscópicas têm uma característica chamada “sinterização”, onde as partículas se ligam umas às outras quando aquecidas a uma temperatura abaixo do ponto de fusão. Se o AuRoFUSE™ for aquecido a 200°C, o solvente evapora e as partículas de ouro sofrem ligação por sinterização sem a aplicação de carga, proporcionando resistência de ligação suficiente de aproximadamente 30 MPa.

[1] Colagem: Refere-se à resistência ao cisalhamento (resistência determinada através da aplicação de uma carga lateral durante o teste)
[2] Saliências: eletrodos salientes
[3] Rodos: Ferramentas feitas de borracha ou resina de poliuretano usadas para raspar o excesso de material
[4] Galvanoplastia: Refere-se à galvanização aplicada através de uma reação química sem uso de eletricidade; permite o revestimento de certos metais e metais preciosos, incluindo cobre, ouro, níquel e paládio
[5] Dispensação: Um método de aplicação de pasta que utiliza um dispensador para pulverizar uma quantidade fixa de um líquido
[6] Transferência de pinos: um método de aplicação de pasta, como estampagem com vários pinos
[7] Serigrafia: Um método de transferência de pasta em que uma máscara de tela é formada em qualquer padrão impresso, a pasta é aplicada e raspada com um rodo para revelar o padrão

Sobre Metais Preciosos TANAKA

Desde a sua fundação em 1885, a TANAKA Precious Metals construiu um portfólio de produtos para apoiar uma gama diversificada de usos comerciais focados em metais preciosos. A TANAKA é líder no Japão no que diz respeito aos volumes de metais preciosos movimentados. Ao longo de muitos anos, a TANAKA não apenas fabricou e vendeu produtos de metais preciosos para a indústria, mas também forneceu metais preciosos em formas como joias e ativos. Como especialistas em metais preciosos, todas as empresas do Grupo no Japão e em todo o mundo colaboram e cooperam na fabricação, vendas e desenvolvimento tecnológico para oferecer uma gama completa de produtos e serviços. Com 5,355 funcionários, as vendas líquidas consolidadas do grupo no ano fiscal encerrado em 31 de março de 2023 foram de 680 bilhões de ienes.

Site de negócios industriais globais
https://tanaka-preciousmetals.com/en/

Consultas de produtos
TANAKA Kikinzoku Kogyo KK
https://tanaka-preciousmetals.com/en/inquiries-on-industrial-products/

perguntas da imprensa
TANAKA participações Co., Ltd.
https://tanaka-preciousmetals.com/en/inquiries-for-media/

Comunicado de imprensa: http://www.acnnewswire.com/docs/files/20240311EN.pdf 

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