Przez lata rozwój elektroniki kojarzył się głównie z wyścigiem o większą moc, szybkość i miniaturyzację. Tymczasem kluczowe wyzwanie współczesnej inżynierii materiałowej dotyczy precyzyjnego i bezpiecznego łączenia komponentów bez narażania ich na destrukcyjne działanie wysokiej temperatury. Odpowiedzią na te wyzwania są badania nad lutowaniem niskotemperaturowym, prowadzone w Łukasiewicz – Instytucie Mikroelektroniki i Fotoniki.
Dlaczego wysoka temperatura staje się problemem dla nowoczesnej elektroniki?
Współczesny przemysł elektroniczny coraz częściej sięga po materiały i podzespoły wrażliwe na obciążenia cieplne. Wyzwanie to dotyczy zarówno zaawansowanych układów scalonych, jak i nowatorskich rozwiązań opartych na biodegradowalnych podłożach, tworzących fundament pod bardziej zrównoważoną elektronikę przyszłości. Obniżenie temperatury procesu lutowania pozwala ograniczyć obciążenia termiczne działające na łączone elementy. W efekcie chroni to ich właściwości fizykochemiczne, redukuje ryzyko uszkodzeń produkcyjnych i otwiera możliwość zastosowania materiałów, których użycie w tradycyjnych procesach technologicznych było dotąd niemożliwe.
Kto stoi za rozwojem nowatorskich stopów lutowniczych?
Przełomowe prace badawcze nad technologiami niskotemperaturowymi prowadzi zespół pod kierownictwem dr hab. Agaty Skwarek-Illés, Dyrektor Centrum Materiałów Funkcjonalnych w Łukasiewicz – Instytucie Mikroelektroniki i Fotoniki. Naukowcy z instytutu opracowują i szczegółowo analizują kompozytowe stopy lutownicze SnBiAg-TiO₂ z myślą o ich praktycznym wdrożeniu w procesach łączenia prowadzonych w obniżonych temperaturach.
Jakie korzyści technologiczne i ekologiczne przynoszą stopy SnBiAg-TiO₂?
Dotychczasowe analizy zespołu wykazują wysoki potencjał materiałów SnBiAg-TiO₂ do tworzenia trwałych i niezawodnych połączeń przy jednoczesnym zminimalizowaniu obciążeń cieplnych. Co równie istotne z punktu widzenia ekologii i efektywności przemysłowej, obniżenie temperatury przekłada się na bezpośrednie ograniczenie zużycia energii podczas całego cyklu produkcyjnego, czyniąc proces bardziej energooszczędnym i zrównoważonym.
Jak polskie wyniki badań zostały zaprezentowane na arenie międzynarodowej?
Rezultaty prac nad materiałami SnBiAg-TiO₂ przedstawiono podczas międzynarodowego kongresu naukowo-technologicznego International Engineering, Science and Technology Congress (IESTEC 2026) w Panamie. Wydarzenie to skupiło ekspertów z sektora badawczego, akademickiego i przemysłowego wokół wyzwań nowoczesnej inżynierii materiałowej. Kluczowym punktem wizyty dr hab. Agaty Skwarek-Illés były dyskusje z zagranicznymi naukowcami, które pozwoliły skonfrontować osiągnięcia instytutu z międzynarodowymi trendami badawczymi.