Idee: 3D-chips verbinden met magnetische soldeer

5 maart 2010

Onderzoekers van de Yale-universiteit hebben een magnetisch soldeermiddel ontwikkeld dat gestapelde chips zou kunnen verbinden. Zij vermengden ijzerdeeltjes met een legering van tin en zilver. In een magneetveld gebeuren er twee dingen met deze mix. Ten eerste smelt de legering zeer lokaal rondom de ijzerdeeltjes, die opwarmen. De soldeer krijgt daardoor vloeibare eigenschappen, maar wordt over het geheel genomen niet warm. Ten tweede gaan de ijzerdeeltjes zich naar het magnetisch veld richten, waarbij ze het tin en zilver meetrekken. Het ‘papje’ beweegt zich dus naar de magneet toe. Wanneer het veld wordt verwijderd, hardt de soldeer uit.

Voor het verbinden van chipstapel biedt het nieuwe soldeermiddel interessante perspectieven. De conventionele methode is om een tunnel door de stapel te etsen, de zijwanden daarvan met koper te bekleden en de soldeer daarin omhoog te laten kruipen. Veel types soldeer, met name de steeds vaker verplichte loodvrije varianten, hebben echter een hoog smeltpunt, dat niet samengaat met delicate elektrische schakelingen zo dicht in de buurt. De mogelijkheid om de legering magnetisch aan te moedigen door de tunnel te kruipen, is natuurlijk ook een gunstige eigenschap van de Yale-vinding.

De onderzoekers hebben hun idee nog niet op echte chips uitgeprobeerd, maar zijn wel al in gesprek met chipmakers. Bij succesvolle proeven overwegen ze hun soldeermiddel te commercialiseren.

Paul van Gerven

Terug naar overzicht