如今,电子元器件小型化已然成为发展趋势,加上电子封装中对选择性涂层的需求日益增长,市场要求为多功能保形金属涂层提供新的解决方案。目前使用的金属涂层屏蔽技术如溅射或电镀,需要复杂耗时的掩蔽步骤,这使得生产成本昂贵且材料浪费严重。
现在,贺利氏印刷电子为半导体应用提供一种无掩膜沉积的喷墨印刷用金属有机物分解(MOD)油墨解决方案,只需一个工艺步骤即可实现功能性金属涂层。这种新颖的解决方案由特殊配方且无颗粒的银油墨、喷墨打印机和用于2.5D选择性涂层的喷墨印刷工艺组成。虽然喷墨印刷技术在制图行业应用已久,而该实业公司的技术则为半导体行业功能性金属涂层的高效制造提供了全新的设计自由度。通过无掩模选择性涂覆和银油墨精确沉积到元件的特定区域,有效避免过量材料,大限度地减少了浪费,而且由于无需使用湿化学工艺更具环保性。与溅射技术相比,该解决方案的耗电量低十倍,能更好地保持二氧化碳平衡。现有的溅射或电镀技术都是能源密集型的多步骤工艺。由于对选择性涂层的需求不断增加,再加上元器件小型化趋势已定,复杂的掩蔽步骤导致生产成本昂贵且材料浪费严重。
贺利氏印刷电子的电磁屏蔽整体系统解决方案Prexonics®可实现150nm至3µm范围内的定制金属薄膜,比银块体的导电率高出20-50%。工业级喷墨打印机可加工300毫米环形托架弹夹上的待镀膜元件。所有工艺步骤都是自动化和内联网的,如元件预处理、喷墨印刷用金属有机物分解(MOD)油墨以及金属银薄膜烧结。该整体系统解决方案符合半导体行业标准,其批量生产能力已得到证实。
这种增材制造方法特别适合于半导体封装的EMI屏蔽,以确保5G应用中的信号完整性。通过对封装顶面、侧壁(如带托脚)以及隔间型屏蔽沟槽进行无掩膜选择性涂覆,数位喷印技术提供了更大的设计自由度。根据知名专业研究所进行的屏蔽效果研究证实,这种以理想喷墨印刷技术涂覆的应用厚度仅为2µm的银膜,节省材料的宽高比达到1:1(侧壁与顶面),并提供出色的屏蔽性能。