Gli scienziati finanziati dall'UE hanno scoperto un innovativo sistema a microonde, non per scaldare il cibo, ma da utilizzare nel settore dei micro conduttori per migliorare la qualità di collegamento dei materiali.
Il costo del packaging nella microelettronica ammonta al 30 % dei costi
di produzione totali. Tuttavia, tale costo si sta alzando a ritmo
preoccupante a causa della maggiore domanda da parte dei consumatori di
dispositivi elettronici portatili più piccoli e prestanti. Il progresso
tecnologico per la riduzione dei costi del packaging è pertanto di
fondamentale importanza al fine di mantenere il vantaggio competitivo
delle aziende europee di packaging e assemblaggio.
Il packaging microelettronico spesso utilizza materiali polimerici
termoindurenti come adesivi incapsulanti, a riempimento incompleto o
conduttori elettrici. Inizialmente, i polimeri termoindurenti sono
liquidi o sotto forma di pasta, e si induriscono tramite un processo di
cottura. Un approccio alternativo ai metodi convenzionali di
riscaldamento è l'utilizzo dell'energia a microonde che consente di
ottenere tempi di indurimento molto più ridotti.
Nell'ambito del progetto
FAMOBS
(“Frequency agile microwave bonding system”), finanziato dall'UE, i
ricercatori hanno sviluppato uno strumento innovativo che fa uso della
radiazione a microonde pulsate e seleziona alcune frequenze delle cavità
per migliorare la qualità di collegamento. Tra le possibili
applicazioni, l'indurimento di materiali a riempimento incompleto,
componenti di collegamento a una scheda di circuito stampata o anche la
rilavorazione di componenti difettosi.
Questo strumento è un sistema di collegamento a cavità aperta che
consente il riscaldamento a selezione di punti. Come tale, può essere
integrato in un macchinario per il posizionamento di precisione, per
consentire la lavorazione dei singoli componenti in un'intera scheda di
circuito stampata. Inoltre, il design aperto consente il posizionamento,
l'allineamento e l'indurimento simultanei. La lavorazione da bobina a
bobina è un'altra applicazione di questa tecnologia.
Al contrario di quanto accade in un forno termoventilato, il
materiale è scaldato dall'interno, riducendo così i tempi di
indurimento. È così possibile indurire certi materiali con una velocità
di 10 volte superiore. Il sistema presenta una precisione di
elaborazione di meno di 10 micrometri.
Con lo spostamento di numerosissime aziende di packaging e
assemblaggio in paesi dive la manodopera è più economica, è chiaro che
l'industria manifatturiera europea ha bisogno di una rivitalizzazione.
Grazie ai cicli con tempi significativamente più brevi, si prevede che
questa tecnologia di recente sviluppo fornirà alle aziende europee di
packaging un chiaro vantaggio competitivo. Si prevede inoltre che
consentirà loro di produrre apparecchiature e materiali di assemblaggio
che si inseriranno nel mercato asiatico.