技术:超薄电路修剪掉硅片上的脂肪

 作者:童谠     |      日期:2018-02-02 16:35:45
作者:ELISABETH GEAKE便携式电话,袖珍计算器,笔记本电脑甚至任天堂Gameboys都依赖于硅芯片的紧凑性,使其轻巧便携但目前封装芯片的方式,芯片实际只占封装的十分之一只需改变芯片连接方式,他们所需的空间量在未来三年内可缩小至五倍诺曼·斯托克姆(Norman Stockham)是一家名为Pepite的1300万英镑泛欧研究项目的经理,该项目预计将于本月开始实施,这将使他们更快,更便宜,更可靠今天,大多数硅芯片都是用坚固的塑料封装而成,金属支脚伸出来将它们连接到电路板上将裸硅芯片焊接到其上印有电路的大块硅或陶瓷上然后将它们全部封装在所谓的多芯片模块中会更便宜和容易 MCM封装仅占硅片面积的两倍今天的MCM非常昂贵,仅用于卫星和其他专业用途除了节省空间,MCM还可以让电路运行得更快快速芯片有时会因数据从相邻芯片传输而减慢速度在剑桥附近的焊接研究所工作的Stockham说,Pepite项目的目标是制造MCM,其速度是现有快速芯片的400倍,因此MCM中的芯片必须尽可能地靠近 GEC Plessey半导体的研究员Dave Pedder在其林肯工厂制造MCM,他们表示,它们被视为芯片最终芯片级集成的替代品 - 其中所有电路都可以用于制造笔记本电脑之类的产品在一块芯片上已经制造出第一批实验性计算机芯片,但它们很难设计和制造如果制造中的错误导致特定电路发生故障,它们必须具有常规内置的备用电路 MCM与芯片组合在一起,芯片通常非常小且制造成本低廉任何不起作用的芯片都会被丢弃,因此需要很少的备件此外,可以组合由不同制造工艺制造的多个芯片将微小的硅芯片连接到MCM基板对于生产线来说是一个相当大的挑战芯片可以被压下,然后与非常细的线连接,这些线被压在基板上并通过来自精细激光束的热量焊接到位另一种可能更快的替代方案称为倒装芯片键合倒装芯片在芯片顶部的边缘周围有焊料斑点,而不是在底部衬底具有相应的焊料块为了连接两者,将芯片翻转并倒置在焊料块的顶部,然后熔化 Pedder说,这两组焊料块必须大致排成一列,只要它们重叠一半,熔化的焊料的表面张力就会将它们拉成一条线 Pepite是Eureka项目的一部分,涉及12家公司和1所大学,他们将花费3年时间和1300万英镑用于该项目他们不会考虑硅基板,而是在研究其他材料,包括陶瓷合作者已经展示了两种制造陶瓷基板的新方法华威大学(University of Warwick)研究员马丁·洛克耶(Martin Lockyer)开发了一种类似于绉纱机的机器,称为带式连铸机他将玻璃颗粒(看起来像糖粉)和油性溶剂倒在平台上的塑料薄片上,制成一片薄薄的陶瓷,随着溶剂的蒸发而硬化陶瓷被称为绿色胶带它可以在进入窑炉之前进行切割和打孔,并在其上印刷连接,以便在高达900°C的温度下进行烧制焊接研究所的研究人员开发出一种装置,用喷枪将陶瓷喷涂在金属板上,而不是像氧乙炔切割器乙炔,氧气和粉末陶瓷在燃烧室中混合并点燃,从喷枪末端射出白热的火焰颗粒在火焰中在约2000℃下熔化,在那里它们停留一微秒该枪的设计已有35年历史,