Panasonic ontwikkelt nieuwe Halfgeleider substraatmateriaal
Panasonic heeft aangekondigd dat zijn Industrial Solutions Company een halfgeleider pakketsubstraatmateriaal (productnr. R-1515V) dat zowel weinig kromtrekken van de verpakking als hoge betrouwbaarheid mogelijk maakt.
Het materiaal heeft zeer lage thermische uitzettingseigenschappen die het kromtrekken van het substraat tijdens het verpakkingsproces verminderen en geoptimaliseerde mechanische eigenschappen die zijn ontworpen om de restspanning op soldeerverbindingen die ontstaan tijdens reflow-assemblage te verminderen. De start van de massaproductie van het materiaal is gepland in juli 2021.
Volgens Panasonic vertonen de huidige generatie geavanceerde pakketontwerpen een relatief grote voetafdruk, een overvloed aan I/O's en verbindingsstructuren met een hoge dichtheid, zoals die in 2.5D-pakketten en samen met de verbeteringen van de operationele prestaties zullen de meeste industriële en commerciële toepassingen hoge betrouwbaarheid op assemblageniveau door geassembleerde pakketten.
Panasonic heeft een breed scala aan producten ontwikkeld voor het verpakken en assembleren van moederborden en halfgeleiders, inclusief verpakkingssubstraten; inkapselingsmaterialen; en versterkingsmaterialen op assemblageniveau en door gebruik te maken van die expertise heeft het een nieuw halfgeleidersubstraatmateriaal geformuleerd dat zowel weinig kromtrekt als een hoge betrouwbaarheid op assemblageniveau biedt.
Het verbeteren van de betrouwbaarheid van chipverpakkingen vereiste een vermindering van de vervorming van het substraat tijdens het verpakken, dat wil zeggen het monteren van chips op de IC substraat gevolgd door een inkapselingsproces. Bovendien moest de spanning die op de soldeerballen wordt uitgeoefend tijdens het reflow-assemblageproces - waarbij het halfgeleiderpakket op een moederbord wordt geassembleerd - ook worden verlaagd om de bedrijfszekerheid op de lange termijn te garanderen.
Volgens Panasonic ligt de thermische uitzettingscoëfficiënt (CTE) van dit nieuwe substraatmateriaal veel dichter bij die van silicium IC-chips (4 ppm zoals gemeten door het bedrijf) het verminderen van kromtrekken veroorzaakt door de thermische excursies die worden ervaren tijdens verpakkingsprocessen. Bovendien heeft het nieuwe substraatmateriaal sterk verbeterde diktetoleranties, waardoor stabiele verbindingen tussen het substraat en de IC-chips worden gegarandeerd, waardoor de betrouwbaarheid van de verpakte chip verder wordt verbeterd. De gewijzigde flexibiliteit en buffereigenschappen van het nieuwe materiaal verlichten de spanning op soldeerballen, waardoor de betrouwbaarheid op assemblageniveau wordt verbeterd.