Foi desenvolvido um substrato vitrocerâmico para embalagens de semicondutores de última geração
Em 5 de junho, a Nippon Electric Glass Co., Ltd. anunciou o desenvolvimento de um substrato vitrocerâmico (GC Core™) com aplicações potenciais significativas em embalagens de semicondutores de última geração.
O GC Core™ desenvolvido pela Nippon Electric Glass
Nos últimos anos, a crescente demanda por data centers e a proliferação de tecnologias como IA generativa levaram a um aumento no tráfego de dados, aumentando assim a demanda por semicondutores de maior desempenho e menor consumo de energia na infraestrutura de suporte. Para melhorar o desempenho do semicondutor, é necessário atingir a miniaturização do circuito, desenvolver pequenos chiplets e ampliar o substrato. No entanto, os substratos de resina tradicionais enfrentam desafios na miniaturização do circuito e problemas de rigidez, como deformação quando vários chips semicondutores são montados ou quando o substrato é ampliado. Portanto, o desenvolvimento de substratos de vidro com excelente desempenho elétrico, rigidez e planicidade como um material de última geração para substituir substratos de resina está progredindo. O GC Core™ recentemente desenvolvido pela Nippon Electric Glass é um substrato feito de um material composto depó de vidro e pó cerâmico. Além de possuir as características de um substrato de vidro, também tem a vantagem de ser de fácil processamento para microvias.
Características do GC Core™ desenvolvido pela Nippon Electric Glass:
1、Perfuração a laser de CO2
É necessário formar microvias no substrato central para conectar eletricamente a fiação metálica fina formada na parte frontal e traseira.
（1）Processamento de alta velocidade e sem rachaduras
Para substratos de vidro comuns, uma certa proporção irá rachar ao perfurar com um laser de CO2, levando à quebra do substrato. O GC Core™, no entanto, possui as características cerâmicas de ser menos deformável e menos propenso a rachar, permitindo perfuração de alta velocidade e sem rachaduras.
(2)Custo-efetivo, potencial para redução de custos de produção em massa
A perfuração em substratos de vidro comuns normalmente envolve modificação a laser e gravação para evitar rachaduras, um processo tecnicamente exigente e demorado, que é caro. O GC Core™ pode ser perfurado usando máquinas de laser de CO2 amplamente disponíveis, reduzindo potencialmente os custos de produção em massa.
A seção transversal de microvias no recém-desenvolvido GC Core™ (imagem SEM)
2、Baixa constante dielétrica e baixa perda dielétrica
O material vitrocerâmico utiliza o material LTCC (Low Temperature Co-fired Ceramic) patenteado pela Nippon Electric Glass, que possui baixa constante dielétrica e perda dielétrica, reduzindo o atraso do sinal e a perda dielétrica.
3、Disponibilidade de substratos finos
O GC Core™ é mais forte do que substratos de vidro e pode ser transformado em substratos mais finos, facilitando a fabricação de semicondutores mais finos. Além disso, sua resistência a rachaduras o torna mais fácil de manusear durante a produção de embalagens de semicondutores.
4、Especificações personalizadas
As propriedades do GC Core™ dependem da composição e da proporção de mistura de vidro e cerâmica e podem ser personalizadas de acordo com os requisitos do cliente. Além do tipo de baixa constante dielétrica com excelentes propriedades dielétricas, a Nippon Electric Glass também oferece tipos de alta expansão que correspondem à expansão térmica de substratos de resina e tipos de alta resistência, permitindo o desenvolvimento de substratos para uma ampla gama de aplicações.
A Nippon Electric Glass desenvolveu com sucesso um substrato de 300 mm e atualmente está trabalhando para expandi-lo para 515×510 mm até o final de 2024.
Fonte: Nippon Electric Glass Co., Ltd.
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