Desenvolvedores de smartphones fazem de tudo para tornar seus dispositivos ainda mais finos ou instalar baterias ainda mais potentes, aproveitando o espaço “excedente” interno. A LG Innotek foi além e sugeriu jogar os contatos BGA tradicionais dos microcircuitos no lixo. Em sua opinião, as esferas de solda são muito grossas e deveriam ser descartadas. Em vez disso, propôs uma nova tecnologia de contato e soldagem — Copper Post.
Fonte da imagem: LG Innotek
A tecnologia Copper Post representa uma transição para contatos de cobre bastante espessos, em vez de esferas de solda. Um pouco de solda ainda permanece na placa de cobre, pois, caso contrário, o chip não poderá ser fixado com segurança à placa de circuito do smartphone. No entanto, ao eliminar a grande quantidade de solda, a distância entre o chip e a placa é reduzida em cerca de 20%, o que, na escala da eletrônica moderna, proporciona um ganho notável na criação de soluções mais finas.
A LG Innotek começou a trabalhar na tecnologia Copper Post em 2021, começando com gêmeos digitais. Os modelos digitais mostraram boas perspectivas para a transição para um novo tipo de contato de solda, e a LG Innotek registrou mais de 40 patentes para a tecnologia. A empresa agora planeja aplicar esse desenvolvimento a substratos RF-SiP (frequentemente usados para modems, amplificadores de potência, FRMs e filtros combinados em um único encapsulamento) e substratos FC-CSP (Flip Chip-Chip Scale Package) para processadores de smartphones e wearables.
Além de reduzir a altura de instalação do chip, os contatos de cobre permitem um encapsulamento mais denso e são adequados para interfaces de alto desempenho, o que tem um impacto positivo nas funções e no desempenho dos smartphones. Além disso, o alto ponto de fusão do cobre garante que os contatos do pilar mantenham sua forma durante todas as etapas de fabricação em alta temperatura, permitindo uma integração mais precisa, o que antes era impossível devido ao risco de as esferas de solda grudarem umas nas outras durante o processo de soldagem.
O cobre também conduz o calor mais de sete vezes melhor do que os materiais de solda convencionais, permitindo que o excesso de calor seja dissipado dos encapsulamentos semicondutores mais rapidamente. Isso ajuda a manter um desempenho consistente e minimiza problemas como degradação do sinal devido ao superaquecimento.