Par Gayle Towell
J'ai récemment assisté à la 75e conférence annuelle sur les composants électroniques et la technologie (ECTC) à la fin du mois de mai. La conférence a rassemblé un nombre record de participants et de présentations techniques. Elle a également mis en lumière l'évolution rapide de l'emballage à l'échelle de la puce à l'ère de l'IA.
Avec plus de 2 500 participants et près de 800 soumissions techniques, l'événement a offert une occasion exceptionnelle d'explorer l'état actuel - et la trajectoire future - des technologies d'emballage et d'interconnexion des semi-conducteurs. Pour l'AIM, la participation à l'ECTC a été l'occasion d'explorer plus avant le rôle de la soudure dans ce paysage. Elle a permis de comprendre comment nos matériaux doivent évoluer pour répondre aux exigences de demain.
Emballage avancé
Le rythme rapide de l'innovation, notamment en ce qui concerne les applications d'intelligence artificielle, modifie les architectures des puces. Les conceptions multicouches - y compris l'empilement de boîtiers 2,5D et 3D - sont de plus en plus courantes. Cela pose de nouveaux défis en matière d'assemblage et élargit la gamme de matériaux et de processus nécessaires pour assurer la fiabilité des interconnexions.
La soudure joue encore un rôle clé dans ces emballagesprincipalement dans les bumps, les BGA, et parfois en tant que préformes. Bien que la liaison directe cuivre-cuivre gagne du terrain, la soudure continue d'offrir des avantages en termes de performances et de fabrication. Cela est particulièrement vrai dans les scénarios où la facilité de réusinage, le contrôle des processus et la compatibilité des matériaux sont essentiels.
Principales tendances et enseignements De l'ECTC 2025
L'IA est à l'origine de tout
Alors que la demande de puissance de calcul monte en flèche, les puces compatibles avec l'IA doivent repousser les limites de la gestion thermique et de la densité d'interconnexion. Les trois piliers sont clairs : l'alimentation, l'évacuation de la chaleur et la réduction des pertes sur le trajet du signal.
Le gauchissement des copeaux est une préoccupation croissante
La taille des CPU et des GPU augmente pour gérer les charges de travail de l'IA. Cela signifie que la gestion du warpage pendant la refonte est plus importante que jamais. Des données récentes suggèrent que soudures à basse température-en particulier dans les sphères BGA- peuvent atténuer ce gauchissement même lorsqu'elles sont refondues à des températures SAC standard.
Pâtes à braser ultrafines Sont essentiels
Lorsqu'il s'agit de pâte à souder l'impression, des tailles de particules ultrafines - telles que le type 6 ou le type 7 - sont nécessaires. Ces particules sont nécessaires pour répondre aux exigences de précision et de contrôle du volume des emballages avancés. AIM propose actuellement ces pâtes à braser ultrafines pour aider les clients qui travaillent à la pointe de la miniaturisation.
Matériaux d'interface thermique (MIT)
L'accent est mis sur Développement du TIMLes ingénieurs sont à la recherche de nouveaux systèmes de gestion de la chaleur, notamment les systèmes TIM1.5 et TIM2.0. Les ingénieurs recherchent de meilleurs moyens de gérer la chaleur dans les boîtiers empilés et les assemblages denses.
Brasage à basse température Un nouvel élan
Contrairement à l'espace SMT, où l'adoption des LTS a été lente, les applications à l'échelle de la puce adoptent ces alliages. Cela offre des opportunités pour le développement d'alliages et l'optimisation des processus de refusion.
Technologies de brasage sans flux
Les méthodes sans flux, telles que la refusion à l'acide formique et l'élimination des oxydes par plasma, ont été largement discutées. La demande de procédés sans résidus augmentant (en particulier pour les assemblages à faible distance ou à haute densité), il est intéressant de voir si ces technologies font leur chemin dans le domaine du SMT.
Refonte au laser pour l'assemblage par brasage
De nombreuses études présentées à l'ECTC ont exploré les avantages de la refusion laser pour les bosses et la pâte à braser. Elles citent la réduction de la formation d'IMC, l'affinement des microstructures et la diminution de l'exposition thermique des composants sensibles.
Sous-remplissage et matériaux de remplissage latéraux
Les encapsulants protecteurs, en particulier ceux utilisés avec des puces empilées ou des modules de haute puissance, restent essentiels à la fiabilité à long terme dans des conditions d'utilisation difficiles.
Ce qui vient ensuite
Cette conférence n'était pas seulement informative, elle était aussi énergisante. Les connaissances acquises contribuent à façonner l'image de marque de l'Union européenne. L'orientation stratégique de l'AIM alors que nous évaluons de nouveaux matériaux, marchés et collaborations.
Nous examinons activement les documents de l'ECTC relatifs à la soudure et combinons ces résultats avec nos recherches en cours sur l'emballage avancé. Des conversations interfonctionnelles entre la R&D, la gestion des produits et la direction sont en cours pour déterminer les tendances et les technologies qui méritent d'être approfondies.
En gardant un œil sur tout, des procédés de brasage sans flux à la métallurgie à basse température, nous développons des solutions prêtes pour l'avenir pour nos clients.
Alors que l'emballage avancé gagne en complexité et en importance, AIM s'engage à fournir des matériaux de soudure et une expertise technique pour soutenir l'électronique de haute performance à toutes les échelles.
