Дослідники розробили метод виготовлення масивів мікросфер із чистого золота для вдосконаленої електроніки, покращуючи надійність з’єднання та продуктивність мікродисплеїв із перспективним застосуванням у дисплеях з високою роздільною здатністю.
Дослідницька група під керівництвом експертів з Інституту фізики твердого тіла при Інституті фізичних наук Хефей, що є частиною Академії наук Китаю, успішно розробила ефективний метод створення анізотропних провідних адгезивних плівок (ACF) на основі масиву золотих мікросфер для передові програми для упаковки.
Результати дослідження були опубліковані в Nature Communications.
Оскільки електронні пристрої стають меншими, стає все важче досягти високоякісних з’єднань, які є надійними та безпечними від короткого замикання. У 2014 році японська компанія розробила array-ACF, використовуючи масиви полімерних мікросфер з металевим покриттям для створення цих з’єднань, але зв’язок між металом і полімером може тріснути під тиском, що вплине на продуктивність.
У цьому дослідженні дослідники розробили новий підхід до виготовлення масивів мікросфер із чистого золота протягом 1 хвилини за допомогою позиційної самозбірки та стратегії дозрівання за допомогою лазерного опромінення. Ця техніка базується на швидкому пошаровому лазерно-індукованому процесі плавлення та злиття, ефективно уникаючи принципу анізотропного росту.
Фундаментальна перевага цієї стратегії полягає в сформованому розмірі золотої мікросфери, який визначається початковими шаблонними мікроотворами та точно розташовується в них. Ця функція не тільки сприяє точному контролю, але й забезпечує сумісність із технікою літографії в промисловості.
Універсальність і переваги матеріалу
Техніка також є гнучкою, і її можна використовувати для створення різних типів мікросфер, включаючи мікросфери зі сплавів із золота та інших металів. Коли ці мікросфери обробляються лазером, вони гладко сплавляються, утворюючи стабільні та міцні матеріали.
Порівняно з комерційними позолоченими мікросферами, мікросфери з чистого золота набагато гнучкіші та стійкіші до електричних проблем під тиском. Ці масиви золотих мікросфер можуть допомогти покращити склеювання мікродисплеїв, подібних до тих, що використовуються в чіпах μLED, які є ключовими для створення дисплеїв з високою роздільною здатністю. Цей прорив може мати великий вплив на майбутнє електроніки та технологій відображення.