Монтаж микросхем с помощью пайки припоями может уйти в прошлое — к такому выводу можно прийти, ознакомившись с результатами исследовательской работы, проводимой в технологическом институте штата Джорджия на средства корпорации Semiconductor Research. Ученым удалось разработать технологию монтажа микросхем с помощью метода химического восстановления, применяемого сейчас, например, при нанесении покрытий.
Дело в том, что применение припоя и монтажа пайкой накладывает ограничения на передачу высокочастотных сигналов, характерных для современных компьютеров. Известны и другие недостатки этой технологии, например, невысокая механическая прочность.
Чтобы исключить применение припоя, ученым пришлось разработать технологию формирования медных соединений между микросхемами и платой. Поскольку медь плавится при высокой температуре, пайку заменили процессом химического восстановления. При этом плата с микросхемами погружается в раствор сульфата меди. Добавление восстановителя приводит к «налипанию» частиц на контактах. В результате, контакты микросхем и печатной платы сращиваются. Последующий отжиг при температуре 180°C выравнивает атомы в сформированных соединениях, которые образуют цельные связи, превосходящие пайку по механической прочности. На иллюстрации изображены медные контакты, соединенные с помощью новой технологии (кстати, дата на снимке дает основание предположить, что разработка заняла не один год).
По словам участников проекта, разработка технологического процесса завершена, остается оптимизировать его серийного производства. Ориентировочно, это потребует несколько лет. В тестировании технологии принимают участие компании Texas Instruments, Intel и Applied Materials, которые вполне могут со временем применить ее в своем производстве.
Источник: Технологический институт штата Джорджия