I ricercatori hanno recentemente sviluppato un innovativo metodo per la produzione di reticoli di microsfere d’oro puro destinati all’elettronica avanzata, con l’obiettivo di potenziare l’affidabilità delle connessioni e le prestazioni dei microdisplay. Questa tecnologia promettente potrebbe trovare applicazioni significative nei display ad alta risoluzione.
Un team di esperti dell’Istituto di Fisica dello Stato Solido presso gli Istituti di Scienze Fisiche di Hefei, parte dell’Accademia Cinese delle Scienze, ha condotto con successo la ricerca che ha portato alla creazione di film adesivi conduttivi anisotropi (ACF) basati su reticoli di microsfere d’oro per applicazioni di packaging avanzate. I risultati di questo studio sono stati recentemente pubblicati su Nature Communications.
Con il costante ridimensionamento dei dispositivi elettronici, la realizzazione di connessioni di alta qualità che siano affidabili e sicure da cortocircuiti rappresenta una sfida sempre più complessa. In passato, nel 2014, una società giapponese aveva introdotto l’array-ACF utilizzando reticoli di microsfere polimeriche rivestite di metallo per affrontare questa problematica, ma il legame tra il metallo e il polimero poteva risultare fragile sotto pressione, compromettendo le prestazioni.
Nel corso di questa ricerca, i ricercatori hanno sviluppato un nuovo approccio per la produzione rapida di reticoli di microsfere d’oro puro in soli 60 secondi, sfruttando una strategia di auto-assemblaggio posizionato e di maturazione irradiata con laser. Questa tecnica innovativa si basa su un processo di fusione e fusione indotta dal laser strato per strato, evitando efficacemente il principio di crescita anisotropica.
Il principale vantaggio di questa strategia risiede nella dimensione delle microsfere d’oro formate, determinata dai microfori di templatura iniziali e posizionate con precisione al loro interno. Questa caratteristica non solo agevola il controllo accurato ma garantisce anche la compatibilità con le tecniche di litografia industriali.
Questa tecnica si dimostra altamente versatile, consentendo la creazione di diversi tipi di microsfere, comprese quelle in lega realizzate in oro e altri metalli. Quando trattate con il laser, queste microsfere si fondono uniformemente, generando materiali stabili e durevoli.
Le microsfere d’oro puro risultano notevolmente più flessibili e resistenti ai problemi elettrici sotto pressione rispetto alle microsfere d’oro placcate disponibili sul mercato. Questi reticoli di microsfere d’oro potrebbero contribuire in modo significativo al miglioramento delle connessioni nei microdisplay, come quelli impiegati nei chip LED, che rivestono un ruolo fondamentale nella realizzazione di display ad alta risoluzione.
Questa innovazione potrebbe avere un impatto significativo sul futuro delle tecnologie elettroniche e dei display, aprendo nuove prospettive e possibilità nel settore.
Riferimento: Fabbricazione rapida di reticoli di microsfere d’oro con stabilità di conduttività anisotropica per packaging avanzato di An Cao, Yi Gong, Dilong Liu, Fan Yang, Yulong Fan, Yinghui Guo, Xingyou Tian e Yue Li, 24 ottobre 2024, Nature Communications. DOI: 10.1038/s41467-024-53407-x.
