Progrès en matière d'impression au stencil au profit du secteur électronique
L'intérêt actuel du secteur électronique pour des produits plus petits, plus rapides et surtout moins chers, a entraîné une utilisation accrue d'assemblages de circuits intégrés sophistiqués et l'adoption rapide des technologies dites «à connexions renforcées». L'attrait qu'exercent ces technologies réside notamment dans leurs performances électriques hors du commun, une conductivité thermique plus élevée et des nombres d'entrées/sorties accrus, autant de conditions sine qua non pour les applications avancées en matière de semi-conducteurs. La mise en œuvre du procédé de revêtement au nickel/or sans électrodes d'IZM pour l'obtention de dépôts métalliques sous les bosses, combinée à une impression au stencil des toutes dernières colles sans plomb Sn4%Ag0.5%Cu et Sn3.5%Ag, a permis la mise au point de la technologie dite de «bossage des connexions». D'où de nombreuses avancées dans le vaste domaine de l'emballage des semi-conducteurs. Les études en cours à la Fraunhofer IZM/Technical University de Berlin ont permis la mise au point de techniques de bossage à pas ultra fins avec des pas inférieurs à 120µm pour les ensembles de broches de puces périphériques et jusqu'à 120µm pour les ensembles de broches de zone. Des stencils électroformés très fins de nouvelle génération (de 20µm d'épaisseur) ont été fabriqués par le partenaire industriel IZM avec un soin extrême vis-à-vis du caractère extensible de la feuille, de sa résistance et du maniement du cadre de stencil. Fraunhofer IZM a réussi à imprimer des colles UFP de type 8 et à souder par refusion à un pas de 60µm. Les études de faisabilité sur des pastilles de 6 pouces ont permis d'atteindre une hauteur de bossage de 28µm ± 3µm. Les études de l'UFP portent essentiellement sur des colles ultra précises innovantes et de nouvelles avancées en matière de stencils découpés au laser et électroformés qui semblent constituer les seules alternatives économiques aux pastilles dont le nombre de broches dépasse les 50000. Pour remplacer l'impression au stencil, les chercheurs du Fraunhofer IZM mettent actuellement au point des processus permettant d'imprimer sur les colles dans des résists secs (technologie dite «paste-in-resist»)Les résists laminés de dernière génération, d'une épaisseur pouvant atteindre 50µm, peuvent être ouvert par lithographie afin de permettre le passage de l'impression de la colle. Grâce à cette technologie, les problèmes de libération de la colle ne constituent plus un facteur déterminant en matière d'uniformité et de rendement des bosses. Le soudage par refusion postérieur permet d'obtenir des bosses de haute qualité avec n'importe quelle composition étain/plomb ou sans plomb sur des broches UBM Ni/Au sans électrodes. La technologie «Paste-in-Resist» devrait permettre de repousser les limites inférieures de la dimension du pas pour l'impression au stencil conventionnelle. Autre avantage de cette technologie: la possibilité de renforcer les pastilles avec plusieurs compositions sans plomb ternaire, soit un bon complément aux technologies de bossage par électrodéposition conventionnelles. Titre: Bossage sans plomb avec pas de 60µm