Moon Hyuksoo, Consejero Delegado de LG Innotek: «Nuestra tecnología de sustrato de nueva generación cambiará el paradigma del sector»

LG Innotek continúa su búsqueda de convertirse en la mejor empresa del mundo en el campo de los componentes tecnológicos, con su último hito como el desarrollo exitoso de una innovadora tecnología de sustratos semiconductores. LG Innotek (CEO Moon Hyuksoo) anunció el 3 de julio que desarrolló con éxito y comenzó a producir en masa la primera tecnología de post de cobre (Cu-Post) del mundo, que es aplicable sustratos semiconductores de alto valor añadido para dispositivos móviles.

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Con los principales fabricantes compitiendo para hacer que los teléfonos inteligentes sean cada vez más delgados, las formas de minimizar el tamaño de los componentes de los teléfonos inteligentes se han vuelto cada vez más buscados. La demanda se dispara para los sustratos semiconductores de dispositivos móviles que proporcionan el máximo rendimiento en un tamaño mínimo, como el sustrato RF-SiP (Radio Frequency-System in Package).

  

Habiendo previsto esta tendencia, en 2021, LG Innotek comenzó el desarrollo de su tecnología Cu-Post, nombrada así porque utiliza un post de cobre para conectar un sustrato semiconductor y una placa principal. Esta innovadora tecnología permite a los sustratos semiconductores mantener más circuitos y aumenta la capacidad del paquete semiconductor para liberar calor. Habiendo creado una tecnología que apoya la demanda del mercado de dispositivos móviles delgados y de alto rendimiento, todas las miradas están ahora en LG Innotek.

Un portavoz de la compañía comentó: "La 'tecnología del puesto de cobre' permitirá a LG Innotek consolidar su liderazgo en el mercado global de sustratos de RF-SiP"

Montaje de bolas de soldadura en postes de cobre para habilitar bolas de soldadura más pequeñas y diseño de bolas de soldadura denso

Un sustrato semiconductor es un producto que conecta componentes electrónicos como chips semiconductores, amplificadores de potencia y filtros a una placa principal. Los sustratos semiconductores se conectan a una tabla principal a través de bolas de soldadura que permiten el intercambio de señales eléctricas. Cuanto más denso es la disposición de bolas de soldadura, más circuitos se pueden conectar implementados, lo que es un requisito básico para mejorar el rendimiento de los teléfonos inteligentes.

Convencionalmente, las bolas de soldadura se adjuntaban directamente al sustrato de semiconductores con el fin de conectarse a la pizarra principal. Las bolas de soldadura tenían que ser de un tamaño suficiente para asegurar una conexión estable, con su forma y diseño, por lo que requería un espacio amplio. Si estaban colocados demasiado juntos, tendían a fusionarse durante el proceso de soldadura. Este método convencional impidió una disposición más densa de bolas de soldadura, que permitiría un mayor conteo de circuito (ver diagramas proporcionados).

LG Innotek prescindió así audazmente de la vieja manera y creó un nuevo método. En lugar de colocar bolas de soldadura directamente en el sustrato semiconductor, se montaron bolas de soldadura más pequeñas encima de 'Copper Posts' unidas al sustrato semiconductor (ver diagramas proporcionados).

La industria ve el uso de estos postes de cobre como una tecnología avanzada. LG Innotek utilizó activamente la simulación digital de gemelos 3D para acelerar el desarrollo y aumentar la integridad del producto desarrollado.

Con la tecnología Cu-Post, LG Innotek puede exprimir casi un 20% más de bolas de soldadura en el sustrato de semiconductores. La tecnología minimiza el área y el tamaño de las bolas de soldadura permite así el diseño más denso de bolas de soldadura, ya que los postes, hechos de cobre con un alto punto de fusión, conservan su forma a alto calor.

Circuitos de denso para sustratos semiconductores más pequeños y de mayor rendimiento y mejor disipación de calor

Con la tecnología Cu-Post de LG Innotek, los semiconductores se pueden hacer hasta un 20% más pequeños al tiempo que proporciona el mismo rendimiento, permitiendo a los fabricantes hacer que sus teléfonos inteligentes sean más delgados mientras disfrutan de una mayor libertad de diseño.

La tecnología Cu-Post está optimizada para teléfonos inteligentes de alto rendimiento diseñados para cálculos de IA que requieren un procesamiento eficiente de grandes volúmenes de señales eléctricas complejas. Para el sustrato semiconductor del mismo tamaño, la tecnología Cu-Post le permite acomodar más bolas y circuitos de soldadura, siendo necesario circuitos más densos para sustratos semiconductores de alto rendimiento.

Esta tecnología también mejora la capacidad de los teléfonos inteligentes para disipar el calor. Debido a que Cu tiene 7 tiempo de conductividad térmica más alta que la soldadura (Pb), la estructura de Cu-Post puede liberar de forma rápida y eficiente el calor, que es generado por paquetes semiconductores. La tecnología Cu-Post permite un rendimiento estable del dispositivo móvil minimizando problemas relacionados con el calor, como el rendimiento reducido del chip y la pérdida de señal.

Una nueva solución para el éxito de los clientes, cambiando el paradigma de la industria del sustrato

LG Innotek ha obtenido unas 40 patentes relacionadas con su tecnología Cu-Post y tiene la intención de aplicar la nueva tecnología a los sustratos de RF-SiP y FC-CSP (Flip Chip-Chip Scale Package) para solidificar su liderazgo en el mercado.

El director general de LG Innotek, Moon Hyuksoo, dijo: "La tecnología de publicación de cobre no está dirigida a simplemente suministrar componentes; es el resultado de una profunda consideración diseñada para apoyar e impulsar el éxito de nuestros clientes". Continuó diciendo: "LG Innotek, a través de sus productos innovadores, está estableciendo el paradigma de la industria del sustrato y continuando creando un valor de cliente sin precedentes".

LG Innotek planea hacer crecer su negocio de componentes semiconductores, con sustratos de alto valor agregado como FC-BGA y RF-SiP y los módulos AP de vehículos como sus productos principales, para lograr un ingreso anual de más de 2.200 millones de dólares para 2030.

[Glosario]

Radio Frecuencia-System en sustrato de paquete (RF-SiP)

Un sustrato que conecta el RF-SiP, un componente semiconductor de comunicación que combina chips semiconductores, amplificadores de potencia y filtros integrados en un solo paquete para dispositivos móviles como teléfonos inteligentes y dispositivos portátiles, a la tabla principal.

Sustrato de paquete de escala de chip-Chip Flip (FC-CSP)

Sustrato que conecta un FC-CSP, un paquete con un sustrato montado con chips semiconductores de alto rendimiento para una conexión eléctrica más corta y eficiente entre los chips y el sustrato, a la tabla principal. Es un componente básico que permite el procesamiento de señales de alta densidad y alta velocidad, principalmente acompañando procesadores de aplicaciones para teléfonos inteligentes y semiconductores de dispositivos móviles responsables de los cálculos de alta velocidad.

Fuente: LG Innotek