В первый день ноября во время специально организованной пресс-конференции в Токио
специалисты Seiko Epson представили первую в мире, согласно их утверждению, сверхтонкую
многослойную микроэлектронную плату, которая изготовлена с применением метода
струйной печати.
 | |
 |
Продемонстрированная Seiko Epson печатная (во всех смыслах этого слова) плата обладает размерами всего 20×20 мм, а толщина ее равняется лишь 200 мкм |
Данная разработка является частью исследовательского проекта, финансируемого японским
правительственным агентством New Energy and Industrial Technology Development
Organization (NEDO) и рассчитанного на три года (реализация его началась в июне
2003 г.). Участники проекта ставят перед собой две основные цели: во-первых,
добиться существенного снижения энергоемкости процесса изготовления печатных плат,
во-вторых, создать миниатюрные, легкие, высокопроизводительные платы, пригодные
для использования в конечных устройствах, в частности в вычислительном и коммуникационном
оборудовании.
 |
 |
 |
| В процессе изготовления плат методом струйной печати используется два вида чернил — проводящие и изолирующие, при этом в случае многослойных плат формирование электрических соединений между слоями не представляет особой проблемы в отличие от применяемой в настоящее время технологии фотолитографии; плюс ко всему новый метод позволяет легко переключиться с одной конструкции выпускаемых плат на другую |
На протяжении уже многих лет для размещения медных соединений на многослойных платах применяется метод фотолитографии. Однако становится все труднее изготовлять подобным образом миниатюрные и быстрые, но в то же время дешевые платы, поскольку упомянутый метод требует постоянного уменьшения толщины медных слоев, создания отдельной фотомаски для каждого из них, формирования электрических соединений между слоями (что само по себе является весьма сложным процессом) и, наконец, большого количества различных химических компонентов и реактивов — фоторезиста, проявителя, вытравливателей, обесцвечивающих средств и т. п.
В то же время технология струйной печати имеет, согласно заявлению Seiko Epson,
множество преимуществ в сравнении с фотолитографией. Так, она предусматривает
использование гораздо меньшего объема материалов, а сам процесс является "сухим",
т. е. не происходит загрязнение воздуха вредными жидкостями. Помимо этого, процедура
изготовления плат с помощью струйной печати состоит из меньшего числа шагов и
легко адаптируется к различным типам устройств (поскольку не применяются фотомаски),
что особенно важно, когда необходимо выпускать малые партии плат разной конструкции.
Наконец, данная технология оптимально подходит для работы с многослойными структурами,
так как межслойные соединения могут быть напрямую нанесены на плату. Одним словом,
струйная печать позволяет производить многослойные платы высокой плотности, имеющие
малую стоимость, причем — без какого-либо ущерба для окружающей среды.
Если говорить непосредственно о разработке, продемонстрированной Seiko Epson, то это 20 слойная плата размером 20×20 мм и толщиной 200 мкм (без учета твердой подложки). При формировании топологии соединений на ней применялось два типа чернил — изолирующие и проводящие. В последних содержатся микрочастицы серебра, диаметр которых составляет от нескольких до десятков нанометров. Следует отметить, что в будущем планируется использовать и другие проводящие материалы, в том числе алюминий, никель и магний — это должно способствовать еще большему снижению стоимости "отпечатанных" плат. Размеры поперечного сечения соединений в показанной плате равны 50×4 мкм (соответственно ширина и высота), а минимальное расстояние между ними — 110 мкм. В будущем инженеры компании рассчитывают довести толщину соединений до 15 мкм. Ну и упомянем еще, что общая протяженность линий связи в представленной плате оценивается в 5 м.
К поставках опытных образцов плат, выпускаемых методом струйной печати, Seiko Epson планирует приступить в 2006 г., а начать коммерциализацию данной технологии — в 2007 г. Напомним, что в этом же году, вероятно, начнутся и продажи 40 дюймовой полноцветной OLED-панели, тоже изготовляемой с помощью струйной печати — она была анонсирована компанией в мае и обладает разрешением 1280×768 пикселов.