L'Université Carnegie Mellon et Intel Corporation dévoileront une nouvelle classe de matériaux appelés nanocomposites magnétiques à souder qui pourraient aider à rationaliser le processus d'emballage électronique des ordinateurs. La recherche marquante sera discutée lors de la 11e conférence annuelle sur le magnétisme et les matériaux magnétiques du 18 au 22 janvier au Marriott Washington Wardman Park à Washington, D.C.

Une équipe de recherche de Carnegie Mellon dirigée par Michael McHenry, professeur de science et génie des matériaux, génie biomédical et physique, en collaboration avec Raja Swaminathan, Ingénieur senior en matériaux d'emballage Intel, ont mis au point une technique de chauffage RF pour souder des composites de nanoparticules magnétiques (MNP) qui peut suffisamment chauffer les soudures pour provoquer une refusion sans placer de puces informatiques dans des fours conventionnels. Une soudure est un alliage métallique utilisé pour lier des métaux entre eux. L'équipe de McHenry comprend un doctorat. les candidats en science et ingénierie des matériaux AshFague Habib et Kelsey Miller, et Matt Ondeck, un junior en science et ingénierie des matériaux.

Maintenant, les techniques de pointe pour fabriquer des puces informatiques pendant le processus de conditionnement électronique impliquent l'utilisation de la convection d'air chaud ou l'utilisation de fours infrarouges. Parce que chauffer les copeaux dans ces fours nécessite des coûts énergétiques importants et présente également un risque de gauchissement des copeaux, L'équipe de McHenry a travaillé en collaboration avec Swaminathan d'Intel pour développer un outil qui utilise des bobines de radiofréquence pour chauffer des particules magnétiques spécialement conçues qui sont mélangées avec des pâtes à souder.

"En variant la concentration et la composition de ces particules magnétiques, nous pouvons contrôler le temps qu'il faut pour les chauffer, ce qui permet à terme d'améliorer la rapidité de leur traitement, et réduit potentiellement le coût, " a déclaré McHenry, co-président de la publication de la Conférence MMM/Intermag.

La conférence annuelle rassemble des scientifiques et des ingénieurs intéressés par les développements récents dans toutes les branches du magnétisme fondamental et appliqué. L'accent est mis sur la recherche expérimentale et théorique en magnétisme, les propriétés et la synthèse de nouveaux matériaux magnétiques, et les progrès de la technologie magnétique.

"C'est toujours gratifiant de voir une idée réellement démontrée dans la réalité, " a déclaré Swaminathan. " Cette première démonstration réussie pourrait ouvrir des possibilités d'autres applications, même en dehors des emballages microélectroniques. Bien que nous ayons un long chemin à parcourir pour mettre en œuvre une soudure à fusion locale dans des applications réelles, le concept de chauffage local ouvre de nombreuses opportunités de traitement que nous travaillons à explorer davantage avec McHenry. Il y a ici une opportunité importante pour une bonne exploration scientifique et technologique fondamentale, " a déclaré Swaminathan.

En plus d'accélérer le processus de soudure, L'équipe de McHenry a également amélioré les interconnexions électriques pendant le processus de conditionnement électronique critique. Parce que le gauchissement des copeaux est plus un problème à la température requise pour faire refusionner les soudures sans plomb, cette technologie développée par les chercheurs de Carnegie Mellon aura des avantages supplémentaires avec ces soudures plus respectueuses de l'environnement.

« Il existe de nombreuses possibilités pour ce processus dans une variété de secteurs industriels, dont le secteur des semi-conducteurs, industrie aérospatiale et stockage de données, " a déclaré McHenry.