Dépôt par aérosol : le succès est à portée de main.
Intéressons-nous d’abord aux antennes déposées par aérosol. Ce procédé, contrôlé numériquement, présente l’avantage d’un processus simplifié et d’un encombrement réduit par rapport à son principal concurrent, la technique LSD (structuration directe par laser), qui inclut également une étape de revêtement.
Les encres conductrices compatibles avec les aérosols, composées principalement de particules nanométriques ou submicroniques, exigent un contrôle rigoureux de la granulométrie afin de garantir des lignes de pulvérisation uniformes. L'amélioration de l'adhérence et l'obtention de niveaux de conductivité plus élevés à des températures plus basses et des temps de polymérisation plus courts constituent un axe de recherche permanent. En effet, en matière de performance, les pistes métallisées restent la référence.
La bonne nouvelle est que cette application progresse régulièrement. Actuellement, plusieurs machines d'aérosol industrielles sont installées dans le monde entier, ouvrant ainsi la voie à la vente d'encre.
Blindage EMI par poudre conforme sur puce : la tendance phare du marché ?
La seconde catégorie concerne le blindage EMI par poudre conforme. Il s’agit d’une des tendances les plus prometteuses dans le domaine des encres conductrices. Les interférences électromagnétiques (EMI) constituent un problème croissant dans les dispositifs électroniques où de nombreux circuits intégrés sont regroupés dans un espace réduit.
Bien sûr, le blindage contre les interférences électromagnétiques pourrait être réalisé à l'aide de boîtiers métalliques volumineux et peu coûteux. Cependant, cette solution augmenterait l'épaisseur totale, ce qui serait inacceptable pour l'électronique grand public, où l'industrie s'efforce de concevoir des appareils toujours plus fins. C'est là qu'intervient la couche de protection : une fine encre conductrice est appliquée sur le boîtier de la puce (par-dessus les composés de moulage époxy). Elle est peut-être plus onéreuse, mais elle est très fine.
Cette technique est déjà utilisée, par exemple, dans l'iPhone 7, où plusieurs circuits intégrés bénéficient de tels revêtements. Cependant, ces revêtements sont à base d'argent déposé par pulvérisation cathodique. La pulvérisation cathodique est une technologie courante et largement disponible qui permet d'obtenir des lignes très conductrices, et donc fines, pour un niveau donné de blindage électromagnétique.
Cependant, la pulvérisation cathodique s'impose comme une solution viable et très attractive pour les applications de pulvérisation. En effet, contrairement à la pulvérisation cathodique, il ne s'agit pas d'un procédé sous vide et son application à de grandes surfaces est aisée. De plus, cette technique de dépôt en couches minces offre une couverture très homogène, notamment sur les parois latérales. Les encres peuvent également être formulées pour améliorer l'adhérence, autant d'atouts dont sont dépourvues les encres pulvérisées.
Cependant, les lignes revêtues peuvent être moins conductrices que les revêtements en couches minces à base de poudre, de nature solide. Ceci engendre des enjeux intéressants quant au choix de la technologie d'encre. Les nano-encres offrent une conductivité élevée et donc une épaisseur réduite, mais à un coût non négligeable. Les particules sphériques de taille micrométrique sont peu coûteuses, mais moins conductrices. Les particules plates, en forme de flocons, peuvent assurer une conductivité élevée dans le plan, mais l'obtention d'une bonne couverture latérale nécessite une optimisation. Les versions hybrides pourraient constituer le compromis idéal, mais cela reste à confirmer par des évaluations. Cette situation est en constante évolution.
La technologie de pulvérisation cathodique a déjà été validée pour une utilisation sur une puce mémoire. Les principaux fournisseurs d'encre présents lors de la phase finale de qualification étaient coréens, et la fiabilité s'est avérée un facteur déterminant. La question est maintenant de savoir si cette technologie sera adoptée par d'autres marques et s'étendra au-delà de la mémoire. Bien que le coût irrécupérable des investissements (CapEx) dans les machines de pulvérisation cathodique constitue un frein à court terme à l'adoption de solutions alternatives, l'engagement est aujourd'hui très fort, notamment en Chine, et le marché attend avec impatience un point de référence pertinent. Il s'agit d'un secteur à suivre de près, avec un vaste marché potentiel où les encres de pulvérisation cathodique offrent une proposition de valeur convaincante. En effet, le succès sur ce marché pourrait bouleverser le paysage de plusieurs technologies d'encres conductrices.
