Avances en la impresión por plantilla en la industria electrónica
Las tendencias actuales en la industria electrónica por productos más pequeños, más rápidos y considerablemente más baratos han llevado a que se haga un mayor uso de paquetes de circuitos integrados avanzados y a la adopción acelerada de tecnologías de chips invertidos. En particular, el atractivo de estas tecnologías radica en su mayor rendimiento eléctrico, una mayor conductividad térmica y los contadores de entrada/salida, que son requisitos obligatorios en las aplicaciones avanzadas de semiconducción. La aplicación de placas de níquel/oro sin electrodos de IZM para la deposición de metalización bajo el punto de soldadura, junto con la impresión por plantilla de nuevas pastas sin plomo de Sn4%Ag0.5%Cu y Sn3.5%Ag ha hecho realidad la tecnología de la unión invertida. Esto ha originado numerosos logros en el amplio ámbito del empaquetado de semiconductores. Estudios de investigación recientes en la Universidad Técnica de Berlín/Fraunhofer IZM han demostrado la impresión con aperturas ultrafinas por debajo de 120µm para matrices de chips periféricas y de hasta 120µm para matrices de zona. IZM, un socio industrial, ha fabricado plantillas avanzadas electroformadas muy finas (20µm de grosor) y se ha prestado una gran atención a la expandibilidad sobre aluminio, la dureza y el manejo del marco de la plantilla. Fraunhofer IZM ha realizado impresiones de 8 pastas de tipo UFP y de soldadura por reflujo con una apertura de 60µm. Los estudios de viabilidad con placas de 152 mm han proporcionado una altura de relieve de 28µm ± 3µm. Los estudios UFP se centran principalmente en pastas ultrafinas innovadoras y en nuevos avances de plantillas de corte láser y electroformadas, que se presentan como la única alternativa económica para las placas con más de 50.000 almohadillas. Como alternativa a la impresión por plantilla, los investigadores tecnológicos del Fraunhofer IZM están desarrollando procesos para imprimir pastas en materiales protectores secos (tecnología de pasta sobre material protector). Los materiales protectores laminados muy avanzados de hasta 50µm de grosor pueden abrirse litográficamente para proporcionar aperturas para la impresión de pasta. Con esta vía tecnológica, los problemas de la liberación de la pasta ya no son el factor determinante de la uniformidad y el resultado del relieve. La soldadura por reflujo ofrece relieves de gran calidad para cualquier composición de estaño o sin plomo sobre almohadillas UBM Ni/Au sin corriente eléctrica. La tecnología de la pasta sobre materiales protectores tiene el potencial de ampliar los límites de las aperturas ultrafinas de la impresión por plantilla convencional. También ofrece la ventaja de placas de relieve con varias composiciones ternarias sin plomo, que, por tanto, pueden venir a complementar las tecnologías convencionales de relieve por electrodeposición. Fotografía: Relieve sin plomo con aperturas de 60µm