Von Gayle Towell
Ich habe kürzlich an der 75. jährliche Konferenz für elektronische Komponenten und Technologie (ECTC) Ende Mai. Die Konferenz brachte eine Rekordzahl von Teilnehmern und technischen Präsentationen zusammen. Außerdem wurde die rasante Entwicklung des Chip-Scale-Packaging in der KI-Ära hervorgehoben.
Mit mehr als 2.500 Teilnehmern und fast 800 technischen Beiträgen bot die Veranstaltung eine außergewöhnliche Gelegenheit, den aktuellen Stand - und die zukünftige Entwicklung - der Halbleitergehäuse- und Verbindungstechnologien zu erkunden. Für AIM war die Teilnahme an der ECTC eine Gelegenheit, die Rolle des Lots in dieser Landschaft weiter zu erforschen. Sie vermittelte Einblicke, wie sich unsere Materialien weiterentwickeln müssen, um die Anforderungen von morgen zu erfüllen.
Fortschrittliche Verpackung
Das rasante Innovationstempo, insbesondere bei KI-Anwendungen, verändert die Chiparchitekturen. Mehrschichtige Designs - einschließlich 2,5D- und 3D-Gehäusestapelung - werden immer üblicher. Dies bringt neue Herausforderungen für die Montage mit sich und erweitert die Palette der Materialien und Prozesse, die für zuverlässige Verbindungen erforderlich sind.
Lot spielt bei diesen Verpackungen nach wie vor eine wichtige Rollehauptsächlich in Bumps, BGAs und manchmal als Vorformlinge. Obwohl die direkte Kupfer-Kupfer-Verbindung auf dem Vormarsch ist, bietet das Löten weiterhin Leistungs- und Fertigungsvorteile. Dies gilt insbesondere für Szenarien, in denen Nacharbeitbarkeit, Prozesskontrolle und Materialkompatibilität entscheidend sind.
Wichtige Trends und Schlussfolgerungen Von ECTC 2025
KI ist der Motor für alles
Da die Anforderungen an die Rechenleistung in die Höhe schnellen, müssen KI-fähige Chips die Grenzen des Wärmemanagements und der Verbindungsdichte ausreizen. Die drei Säulen sind klar: Stromzufuhr, Wärmeabfuhr und Verlustreduzierung über den Signalpfad.
Spanverzug ist ein wachsendes Problem
CPUs und GPUs werden immer größer, um KI-Arbeitslasten zu bewältigen. Das bedeutet, dass das Management von Verzug während des Reflow-Prozesses wichtiger denn je ist. Jüngste Daten legen nahe, dass Niedertemperaturlote-insbesondere bei BGA-Kugeln- kann diesen Verzug selbst beim Reflowing bei Standard-SAC-Temperaturen abmildern.
Ultrafeine Lötpasten Sind unerlässlich
Wenn es darum geht Lotpaste Beim Druck werden ultrafeine Partikelgrößen - wie Typ 6 oder Typ 7 - benötigt. Diese sind erforderlich, um die Anforderungen an Präzision und Volumenkontrolle bei modernen Verpackungen zu erfüllen. AIM bietet derzeit diese ultrafeinen Lotpasten an, um Kunden zu unterstützen, die an der Spitze der Miniaturisierung arbeiten.
Thermische Grenzflächenmaterialien (TIMs)
Es gibt eine enorme Konzentration auf TIM-Entwicklungeinschließlich TIM1.5 und TIM2.0. Ingenieure suchen nach besseren Möglichkeiten zum Wärmemanagement bei gestapelten Gehäusen und dichten Baugruppen.
Löten bei niedriger Temperatur Momentum gewinnen
Im Gegensatz zur SMT-Branche, in der sich LTS nur langsam durchgesetzt hat, werden diese Legierungen bei Anwendungen im Chip-Maßstab immer beliebter. Dies bietet Möglichkeiten für die Legierungsentwicklung und die Optimierung des Reflow-Prozesses.
Technologien für flussmittelfreies Löten
Flussmittelfreie Verfahren wie das Ameisensäure-Reflow-Verfahren und die Plasmaoxid-Entfernung wurden ausführlich diskutiert. Da die Nachfrage nach rückstandsfreien Verfahren steigt (insbesondere bei Baugruppen mit geringem Abstand oder hoher Dichte), lohnt es sich zu beobachten, ob diese Technologien ihren Weg in die SMT finden.
Laser-Reflow für Lötverbindungen
Zahlreiche auf der ECTC vorgestellte Studien untersuchten die Vorteile des Laser-Reflow-Verfahrens für Bumps und Lotpaste. Sie nannten eine geringere IMC-Bildung, verfeinerte Mikrostrukturen und eine geringere Wärmebelastung für empfindliche Bauteile.
Underfill und Seitenfüllmaterialien
Schutzkapseln - insbesondere bei gestapelten Chips oder Hochleistungsmodulen - sind nach wie vor entscheidend für die langfristige Zuverlässigkeit unter rauen Einsatzbedingungen.
Was kommt als Nächstes?
Diese Konferenz war nicht nur informativ, sondern auch anregend. Die gewonnenen Erkenntnisse tragen dazu bei, die Die strategische Ausrichtung von AIM während wir neue Materialien, Märkte und Kooperationen evaluieren.
Wir sind dabei, die Vorträge der ECTC zum Thema Löten zu prüfen und diese Erkenntnisse mit unserer laufenden Forschung im Bereich Advanced Packaging zu kombinieren. Funktionsübergreifende Gespräche zwischen F&E, Produktmanagement und Geschäftsführung sind im Gange, um festzustellen, welche Trends und Technologien eine eingehendere Untersuchung rechtfertigen.
Vom flussmittelfreien Lötverfahren bis hin zur Niedertemperaturmetallurgie haben wir alles im Blick und entwickeln so zukunftsfähige Lösungen für unsere Kunden.
Angesichts der zunehmenden Komplexität und Bedeutung des Advanced Packaging ist AIM bestrebt, Lötmaterialien und technisches Fachwissen zu liefern, um Hochleistungselektronik in jeder Größenordnung zu unterstützen.
