На что только не идут разработчики смартфонов, чтобы сделать аппараты ещё тоньше или установить в них ещё более ёмкие батареи, используя «излишки» пространства внутри. Компания LG Innotek пошла дальше и предложила выбросить на свалку истории традиционные BGA-контакты микросхем. По её мнению, шарики припоя слишком толстые, и от них нужно избавиться. Взамен она предложила новую технологию контактов и пайки — Copper Post.
Источник изображений: LG Innotek
Технология Copper Post («медный контакт» или «медный столбик») представляет собой переход на довольно толстые медные контакты вместо припоя-шарика. Немного припоя на медной площадке всё же остаётся, ведь иначе микросхему нельзя надёжно закрепить на монтажной плате смартфона. Однако за счёт отказа от большого объёма припоя зазор между микросхемой и платой сокращается примерно на 20 %, что в масштабе современной электроники даёт ощутимый выигрыш при создании более тонких решений.
Компания LG Innotek начала работать над технологией Copper Post в 2021 году, начав изучать вопрос на цифровых двойниках. Цифровые модели показали хорошие перспективы для перехода на новый тип контакта для пайки, и LG Innotek зарегистрировала свыше 40 патентов на технологию. Теперь компания планирует применять эту разработку для подложек RF-SiP (часто используется для объединённых в один корпус модемов, усилителей мощности, FRM и фильтров) и подложек FC-CSP (Flip Chip-Chip Scale Package) для процессоров смартфонов и носимых устройств.
Помимо уменьшения высоты установки чипа, медные контакты потенциально обеспечивают более плотную компоновку и хорошо подходят для высокопроизводительных интерфейсов, что положительно сказывается на функциях и производительности смартфонов. Кроме того, высокая температура плавления меди гарантирует, что контакты-столбики сохранят свою форму на всех этапах производства, связанных с высокими температурами, что позволит добиться более плотной интеграции, которая ранее была невозможна из-за риска слипания шариков припоя в процессе пайки.
Также медь проводит тепло более чем в семь раз лучше, чем обычные материалы для пайки, что позволяет быстрее отводить избыточное тепло от корпусов полупроводников. Это помогает поддерживать стабильную производительность и сводит к минимуму такие проблемы, как ухудшение сигнала из-за перегрева.