Verbesserte integrierte Schaltungen durch Virtual Prototyping
Integrierte Schaltungen, die das Herzstück von Computern, Mobiltelefonen und einer Reihe anderer Geräte bilden, haben die Informationsgesellschaft erst möglich gemacht. Ingenieure erweitern die Grenzen des technologisch Machbaren stetig, jedoch bleibt das thermomechanische Versagen weiterhin eines der Hauptgründe für das Versagen von integrierten Schaltungen. Die am Forschungs- und Entwicklungsprojekt MEVIPRO beteiligten Einrichtungen hatten zum Ziel, die Verlässlichkeit von integrierten Schaltungen, die auf Mikrochips untergebracht sind, durch die Anwendung des Virtual Prototyping zu verbessern. Experten des französischen Unternehmens Thales Microelectronics SA wendeten diese Methode auf keramikbasierte Multi-Chip-Module (MCM) an, die in Epoxidharz verkapselt sind. Die Simulationen fanden unter Einsatz der Finiten-Elemente-Methode (FEM) statt. Die Einbeziehung der Materialeigenschaften in das FE-Modell erleichterte die Identifizierung der am besten geeigneten Werkstoffe. Die Berücksichtigung der Abmessungen der MCM erbrachte zudem Erkenntnisse über die Vermeidung von Problemen wie beispielsweise das Aufwölben. Es war darüber hinaus möglich, basierend auf den Ergebnissen der Simulationen, die Prozessparameter wie den Ablauf des Aushärtens zu verbessern. Ein wichtiger Vorteil der Herangehensweise unter Anwendung des Virtual Prototyping waren kürzere Vorlaufzeiten für die Entwicklung und die Herstellung von Produkten mit ähnlichem Aufbau. Das Unternehmen Thales Microelectronics SA und die Partner des MEVIPRO-Projekts sind ununterbrochen dabei, weitere Verbesserungen am Modell durchzuführen, um die Einflüsse der Adhäsion und der Delamination auf die Leistungscharakteristik von Mikrochips zu untersuchen.
