La Universidad Carnegie Mellon e Intel Corporation presentarán una nueva clase de materiales llamados nanocompuestos magnéticos de soldadura que podrían ayudar a agilizar el proceso de empaquetado electrónico de computadoras. La investigación histórica se discutirá en la undécima conferencia anual de magnetismo y materiales magnéticos del 18 al 22 de enero en el Marriott Washington Wardman Park en Washington. CORRIENTE CONTINUA.

Un equipo de investigación de Carnegie Mellon dirigido por Michael McHenry, profesor de ciencia e ingeniería de materiales, ingeniería biomédica y física, en colaboración con Raja Swaminathan, Ingeniero sénior de materiales de embalaje de Intel, han ideado una técnica de calentamiento por RF para soldar compuestos de nanopartículas magnéticas (MNP) que pueden calentar suficientemente las soldaduras para provocar reflujo sin colocar chips de computadora en hornos convencionales. Una soldadura es una aleación de metal que se utiliza para unir metales. El equipo de McHenry incluye Ph.D. los candidatos a ingeniería y ciencia de materiales AshFague Habib y Kelsey Miller, y Matt Ondeck, un junior en ciencia e ingeniería de materiales.

En el presente, Las técnicas más modernas para fabricar chips de computadora durante el proceso de empaquetado electrónico implican el uso de convección de aire caliente o el uso de hornos infrarrojos. Debido a que calentar las virutas en estos hornos requiere importantes costos de energía y también presenta el riesgo de deformación de las virutas, El equipo de McHenry trabajó en colaboración con Swaminathan de Intel para desarrollar una herramienta que utiliza bobinas de radiofrecuencia para calentar partículas magnéticas especialmente diseñadas que se mezclan con pastas de soldadura.

"Al variar la concentración y la composición de estas partículas magnéticas podemos controlar el tiempo que se tarda en calentarlas, que, en última instancia, ayuda a mejorar la velocidad de procesamiento, y potencialmente reduce el costo, "dijo McHenry, presidente de la coedición de la Conferencia MMM / Intermag.

La conferencia anual reúne a científicos e ingenieros interesados ​​en los desarrollos recientes en todas las ramas del magnetismo fundamental y aplicado. Se pone mayor énfasis en la investigación experimental y teórica en magnetismo, las propiedades y síntesis de nuevos materiales magnéticos, y avances en tecnología magnética.

"Siempre es gratificante ver una idea realmente demostrada en la realidad, "Swaminathan dijo." Esta primera demostración exitosa podría abrir posibilidades de otras aplicaciones, incluso fuera de los envases microelectrónicos. Aunque tenemos un largo camino por recorrer para implementar una soldadura de fusión local en aplicaciones reales, el concepto de calefacción local abre muchas oportunidades de procesamiento que estamos trabajando para explorar más a fondo con McHenry. Aquí hay una gran oportunidad para una buena exploración de la ciencia y la tecnología básicas, "Dijo Swaminathan.

Además de acelerar el proceso de soldadura, El equipo de McHenry también mejoró las interconexiones eléctricas durante el proceso crítico de empaquetado electrónico. Debido a que la deformación del chip es un problema mayor a la temperatura requerida para hacer que las soldaduras sin plomo refluyan, esta tecnología desarrollada por los investigadores de Carnegie Mellon tendrá beneficios adicionales con estas soldaduras más respetuosas con el medio ambiente.

"Hay muchas posibilidades para este proceso en una variedad de sectores industriales, incluido el sector de semiconductores, industria aeroespacial y de almacenamiento de datos, "Dijo McHenry.