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Würth Elektronik coloca con máxima fiabilidad chips invertidos en sustratos de PCBs rígidos y flexibles: proceso ESC

WurthelektronikUna y otra vez, un gran desafío radica en colocar circuitos integrados  en sustratos de PCBs altamente integrados,  ahorrando además espacio. Würth Elektronik ha abordado este reto y ha encontrado la solución ideal con el proceso ESC (Encapsulated Solder Connection, Conexión de Soldadura Encapsulada). Los chips son soldados y al mismo tiempo, pegados “boca-abajo” (invertidos) en su posición exacta. El proceso ESC es adecuado para los sustratos más diversos, ya sean materiales frágiles de vidrio, FR4 o incluso materiales flexibles como láminas de poliamida o LCP (polímero de cristal líquido).

 


Procesar sustratos frágiles sin problema
Cada material representa un reto independiente. En función del sustrato, se pueden alcanzar distancias de “pitch” extremadamente pequeñas, de menos de 100µm. Gracias a la tecnología de unión por compresión térmica, el chip invertido es colocado sobre un adhesivo anisotrópico, el cuál contiene partículas microscópicas de soldadura. Al calentar levemente el adhesivo se consiguen derretir las partículas de soldadura y se obtiene una unión real entre los contactos del chip y el sustrato, lo cual crea una conexión eléctrica. El simultáneo endurecimiento del adhesivo epoxi también produce que el chip invertido sea  ubicado en el lugar correspondiente. El proceso completo se llama: conexión de chip invertido (flip chip bonding). “No es necesario ‘rellenar’ el área con un proceso adicional. En particular, la altura exacta de la colocación y la delicada dosificación de fuerzas de unión hacen que sea posible procesar, incluso, sustratos extremadamente frágiles sin ningún tipo de problema”, explica Roland Schönholz, responsable de las tecnologías de conexión y cavidad láser (Lasercavity) en Würth Elektronik en Schopfheim, Alemania.


Proceso versátil y fiable
A primera vista, parece contradictorio colocar circuitos integrados frágiles en PCBs completamente flexibles.  El proceso de Conexión de Soldadura Encapsulada (ESC), sin embargo, supera también este desafío. Los chips adecuados son un requisito indispensable para lograr una conexión exitosa. Estos chips deben tener protuberancias de oro (gold stud bumps), galvánicas o similares con el fin de ser utilizadas como contactos.  Würth Elektronik es capaz de fabricar estos contactos (protuberancias) en oro para pequeñas cantidades de ICs individuales o para pequeñas series.


Hacia productos de máxima integración
El proceso ESC brinda al usuario una gran libertad a la hora de escoger el sustrato correcto –todo es posible, desde frágil a flexible. El factor decisivo, sin embargo, es que la superficie final en el sustrato pueda ser soldada. “Somos capaces de demostrar que tenemos experiencia trabajando con todos los acabados comunes, tales como plata química, estaño químico, ENIG (oro químico) o ASIG (Autocatalytic Silver Immersion Gold)” –dice Roland Schönholz– “porque numerosas pruebas ya han demostrado la fiabilidad de la nueva construcción y tecnología de conexión.” Además, la conexión de chip invertido ha sido probada en la vida real en conjunto con el método innovador de ‘Lasercavity’, donde la empresa Würth Elektronik es pionera. Con la conexión de chips invertidos, este fabricante especialista continúa con el liderazgo tecnológico y permite a los usuarios miniaturizar aún más sus productos y alcanzar la máxima integración de los mismos al tiempo que se mantiene la funcionalidad de forma fiable.

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