Обзор EIPC: Ультра

Время чтения (слов)

Прошло немного времени с тех пор, как у меня впервые была возможность просмотреть вебинар «Технический снимок EIPC». Эта замечательная серия началась в октябре 2020 года, когда нашу отрасль охватила пандемия COVID-19. Оно успешно продолжилось после снятия ограничений и стало эффективным каналом для эффективного обмена соответствующими знаниями, дополняющим традиционные живые конференции. 20-е из них, состоявшееся в декабре 2022 года, было посвящено экологическим проблемам, влияющим на электронную промышленность. В начале февраля EIPC провела свою зимнюю конференцию в Лионе, и теперь, по многочисленным просьбам, 21-я техническая фотография заполняет место перед летней конференцией, запланированной на середину июня в Мюнхене.

Вебинар 3 мая представила и модерировала технический директор EIPC Тарья Рапала-Виртанен. Ее первым докладчиком был Джон Джонсон, директор по развитию бизнеса компании American Standard Circuits, с подробным описанием успешной реализации ASC межсоединений сверхвысокой плотности.

Рассматривая изменения на мировом рынке электроники, Джонсон отметил, что мировая геополитическая ситуация сместила фокус критически важных печатных плат и подложек корпусов обратно на Запад, хотя возможности большинства североамериканских производителей ограничены 75-микронными линейными и пространственными технологиями. достигается путем субтрактивной обработки. Спрос на решения межсетевого взаимодействия сверхвысокой плотности растет, но большая часть отрасли не готова к революционным изменениям, которые это потребует.

Компания American Standard Circuits рассмотрела несколько вариантов, прежде чем создать возможности сверхвысокой плотности. Компания полагала, что модифицированная полуаддитивная обработка (m-SAP) с использованием тонкопленочного ламината будет капиталоемкой, с риском потери производительности и практическим ограничением рабочего пространства около 25-30 микрон. Они рассматривали технологию аддитивного нанесения пластин как менее капиталоемкий вариант, который можно было бы легко адаптировать к размеру менее 25 микрон и, таким образом, обеспечить значимый путь к межсоединениям сверхвысокой плотности и упаковочным подложкам. В результате они лицензировали запатентованный процесс A-SAP, предложенный Averatek, ключевым компонентом которого являются «жидкометаллические чернила» на основе растворителя, которые наносят очень тонкий, но очень плотный слой катализатора. Это позволяет получить когерентное осаждение меди, полученное химическим способом, толщиной всего 0,1 микрона, с хорошей адгезией к подложке, которое можно использовать в качестве основы для гальванопокрытия медного рисунка, а затем подвергать мгновенному травлению без необходимости использования сопротивления травлению и минимального воздействия на боковую стенку поверхности. образец проводника. Можно получить очень точную геометрию проводника.

Джонсон использовал графические примеры, чтобы продемонстрировать улучшение плотности схемы, которое может быть реализовано за счет уменьшения размеров линейного пространства. По сравнению с типичной 75-микронной технологией, 25 микрон приведут к увеличению в 9 раз, а 12,5 микрон — в 36 раз. По большей части существующее оборудование и процессы компании American Standard Circuits позволяют ей использовать 20-микронные технологии. Их цель — увеличить этот показатель до 10 микрон в течение 12 месяцев, для чего им потребуются усовершенствованные средства визуализации и оптического контроля.

Он кратко изложил последовательность процесса: неплакированная подложка с последующим покрытием жидкими металлическими чернилами, нанесение химической меди, нанесение фоторезиста, экспонирование и проявление изображения, гальваническое покрытие меди, полоска фоторезиста и мгновенное травление.

Его примеры микрошлифов показали геометрию 11-микронных проводников с высоким соотношением сторон до и после мгновенного травления, указывая на вертикальные боковые стенки и незначительную потерю ширины. Эти характеристики обеспечивают преимущества в снижении вносимых потерь и улучшении индуктивной и емкостной связи дифференциальных линий. Он сослался на опубликованную работу Эрика Богатина по этой теме.

Джонсон пояснил, что технология A-SAP позволяет использовать очень тонкие диэлектрики и совместима с широким спектром сверхвысокоскоростных подложек с низкими потерями, даже с теми, которые сложно изготовить как материалы из сверхтонкой фольги с медным покрытием. для приложений m-SAP. Высокая прочность на отслаивание стабильно достигается при обработке A-SAP, даже на ПТФЭ. Он привел примеры образцов-демонстраторов высокой плотности в многослойных конструкциях и отметил, что этот процесс имеет тенденцию снимать напряжение с отдельных слоев, улучшая регистрацию слоев. В других примерах были показаны заполненные медью переходные отверстия диаметром 4 мила на слоях толщиной 4 мила, а текущий проект American Standard Circuits включает линии и промежутки на уровне 20 микрон.