ഇലക്ട്രോണിക് പാക്കേജിംഗ് മെറ്റീരിയലുകളിൽ വൈറ്റ് കൊറണ്ടം മൈക്രോപൗഡറിന്റെ പങ്ക്
സഹപ്രവർത്തകരേ, മെറ്റീരിയലുകളിലും പാക്കേജിംഗിലും പ്രവർത്തിക്കുന്നവർക്ക്, ഇലക്ട്രോണിക് പാക്കേജിംഗ് മികച്ചതായി തോന്നുമെങ്കിലും, അത് യഥാർത്ഥത്തിൽ വിശദാംശങ്ങളെക്കുറിച്ചാണെന്ന് അറിയാം. വിലയേറിയ ഒരു ചിപ്പിൽ ഒരു സംരക്ഷണ സ്യൂട്ട് ഇടുന്നത് പോലെയാണ് ഇത്. ഈ സ്യൂട്ട് ആഘാതത്തെ (മെക്കാനിക്കൽ ശക്തി) നേരിടുകയും, താപ ചാലകത (താപ ചാലകത) ഇല്ലാതാക്കുകയും, ഇൻസുലേഷനും ഈർപ്പം പ്രതിരോധവും നൽകുകയും വേണം. ഇവയിലേതെങ്കിലും പോരായ്മകൾ നിർണായകമാണ്. ഇന്ന്, സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നതും എന്നാൽ സങ്കീർണ്ണവുമായ ഒരു വസ്തുവിൽ - വെളുത്ത കൊറണ്ടം മൈക്രോപൗഡർ - ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കും, ഈ ചെറിയ ഘടകം ഈ സംരക്ഷണ സ്യൂട്ടിൽ എങ്ങനെ നിർണായക പങ്ക് വഹിക്കുന്നുവെന്ന് പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യാൻ.
Ⅰ. ആദ്യം നമുക്ക് നായകനെ പരിചയപ്പെടാം: പരമമായ പരിശുദ്ധിയുടെ "വെള്ള യോദ്ധാവ്".
വെളുത്ത കൊറണ്ടംലളിതമായി പറഞ്ഞാൽ, അത്യധികം ശുദ്ധമായ അലുമിനിയം ഓക്സൈഡ് (Al₂O₃) ആണ്. ഇത് കൂടുതൽ സാധാരണമായ തവിട്ട് കൊറണ്ടവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, പക്ഷേ അതിന്റെ പാരമ്പര്യം കൂടുതൽ ശുദ്ധമാണ്. ഇതിന്റെ അസാധാരണമായ പരിശുദ്ധി ഇതിന് വെളുത്ത നിറം, ഉയർന്ന കാഠിന്യം, ഉയർന്ന താപനില പ്രതിരോധം, അസാധാരണമായ സ്ഥിരതയുള്ള രാസ ഗുണങ്ങൾ എന്നിവ നൽകുന്നു, ഇത് മറ്റൊന്നിനാലും പ്രായോഗികമായി ബാധിക്കപ്പെടുന്നില്ല.
ഒരു മൈക്രോൺ അല്ലെങ്കിൽ നാനോമീറ്റർ സ്കെയിൽ പോലും നേർത്ത പൊടിയായി പൊടിക്കുന്നതിനെയാണ് നമ്മൾ വിളിക്കുന്നത്വെളുത്ത കൊറണ്ടം പൊടി. ഈ പൊടിയെ കുറച്ചുകാണരുത്. ഇലക്ട്രോണിക് പാക്കേജിംഗ് മെറ്റീരിയലുകളിൽ, പ്രത്യേകിച്ച് എപ്പോക്സി മോൾഡിംഗ് സംയുക്തങ്ങൾ (EMC) അല്ലെങ്കിൽ സെറാമിക് പാക്കേജിംഗ് മെറ്റീരിയലുകളിൽ, ഇത് ഒരു അഡിറ്റീവിനേക്കാൾ കൂടുതലാണ്; ഇത് ഒരു പില്ലർ ഫില്ലറാണ്.
II. പാക്കേജിംഗിൽ ഇത് കൃത്യമായി എന്താണ് ചെയ്യുന്നത്?
പാക്കേജിംഗ് മെറ്റീരിയലിനെ "കോമ്പോസിറ്റ് സിമന്റിന്റെ" ഒരു കഷണമായി സങ്കൽപ്പിക്കുക, റെസിൻ എല്ലാം ഒരുമിച്ച് നിർത്തുന്ന മൃദുവായ, ഒട്ടിപ്പിടിക്കുന്ന "പശ" ആണ്. എന്നാൽ പശ മാത്രം പോരാ; ഇത് വളരെ മൃദുവും, ദുർബലവുമാണ്, ചൂടാക്കുമ്പോൾ തകരും. ഇവിടെയാണ് വെളുത്ത കൊറണ്ടം പൊടി വരുന്നത്. സിമന്റിൽ ചേർക്കുന്ന "കല്ലുകൾ", "മണൽ" എന്നിവ പോലെയാണ് ഇത്, ഈ "സിമന്റിന്റെ" പ്രകടനത്തെ ഒരു പുതിയ തലത്തിലേക്ക് സമൂലമായി ഉയർത്തുന്നു.
പ്രാഥമികമായി: കാര്യക്ഷമമായ "താപചാലക ചാനൽ"
ഒരു ചിപ്പ് ഒരു ചെറിയ ചൂള പോലെയാണ്. ചൂട് ഇല്ലാതാക്കാൻ കഴിയുന്നില്ലെങ്കിൽ, അത് ഫ്രീക്വൻസി ത്രോട്ടിലിംഗിനും ഏറ്റവും നല്ല സാഹചര്യത്തിൽ ലാഗിനും അല്ലെങ്കിൽ പൂർണ്ണമായും പൊള്ളലേറ്റതിനും കാരണമാകും. റെസിൻ തന്നെ താപത്തിന്റെ മോശം ചാലകമാണ്, താപത്തെ ഉള്ളിൽ കുടുക്കുന്നു - ശരിക്കും അസ്വസ്ഥമായ ഒരു സാഹചര്യം.
വെളുത്ത കൊറണ്ടം മൈക്രോപൗഡർറെസിനേക്കാൾ വളരെ ഉയർന്ന താപ ചാലകതയാണ് ഇതിന് ഉള്ളത്. വലിയ അളവിൽ മൈക്രോപൗഡർ റെസിനിൽ തുല്യമായി വിതരണം ചെയ്യുമ്പോൾ, അത് എണ്ണമറ്റ ചെറിയ "താപ ഹൈവേകളുടെ" ഒരു ശൃംഖല ഫലപ്രദമായി സൃഷ്ടിക്കുന്നു. ചിപ്പ് സൃഷ്ടിക്കുന്ന താപം ഈ വെളുത്ത കൊറണ്ടം കണികകൾ വഴി പാക്കേജിന്റെ ഉൾഭാഗത്ത് നിന്ന് ഉപരിതലത്തിലേക്ക് വേഗത്തിൽ നടത്തപ്പെടുന്നു, തുടർന്ന് വായുവിലേക്കോ ഹീറ്റ് സിങ്കിലേക്കോ വ്യാപിക്കുന്നു. കൂടുതൽ പൊടി ചേർക്കുകയും കണിക വലുപ്പവുമായി കൂടുതൽ ഒപ്റ്റിമൽ ആയി പൊരുത്തപ്പെടുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ, ഈ താപ ശൃംഖല കൂടുതൽ സാന്ദ്രവും ദ്രാവകവുമാകും, കൂടാതെ പാക്കേജിംഗ് മെറ്റീരിയലിന്റെ മൊത്തത്തിലുള്ള താപ ചാലകത (TC) ഉയർന്നതുമാണ്. ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള ഉപകരണങ്ങൾ ഇപ്പോൾ ഉയർന്ന താപ ചാലകതയ്ക്കായി പരിശ്രമിക്കുന്നു, വെളുത്ത കൊറണ്ടം മൈക്രോപൗഡർ ഇതിൽ ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു.
പ്രത്യേക കഴിവ്: കൃത്യമായ "തെർമൽ എക്സ്പാൻഷൻ കൺട്രോളർ"
ഇത് ഒരു നിർണായക ജോലിയാണ്! ചിപ്പ് (സാധാരണയായി സിലിക്കൺ), പാക്കേജിംഗ് മെറ്റീരിയൽ, സബ്സ്ട്രേറ്റ് (പിസിബി പോലുള്ളവ) എന്നിവയ്ക്കെല്ലാം വ്യത്യസ്ത താപ വികാസ ഗുണകങ്ങൾ (CTE) ഉണ്ട്. ലളിതമായി പറഞ്ഞാൽ, ചൂടാക്കുമ്പോൾ അവ വ്യത്യസ്ത അളവുകളിലേക്ക് വികസിക്കുകയും ചുരുങ്ങുകയും ചെയ്യുന്നു. പാക്കേജിംഗ് മെറ്റീരിയലിന്റെ വികാസ, സങ്കോച നിരക്കുകൾ ചിപ്പിലേതിൽ നിന്ന് ഗണ്യമായി വ്യത്യാസപ്പെട്ടാൽ, താപനിലയിലെ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകൾ, മാറിമാറി വരുന്ന തണുത്ത, ചൂടുള്ള താപനിലകൾ, ഗണ്യമായ ആന്തരിക സമ്മർദ്ദം സൃഷ്ടിക്കും. ഇത് നിരവധി ആളുകൾ വ്യത്യസ്ത ദിശകളിലേക്ക് ഒരു വസ്ത്രം വലിക്കുന്നത് പോലെയാണ്. കാലക്രമേണ, ഇത് ചിപ്പ് പൊട്ടുന്നതിനോ സന്ധികൾ പരാജയപ്പെടുന്നതിനോ കാരണമാകും. ഇതിനെ "തെർമോമെക്കാനിക്കൽ പരാജയം" എന്ന് വിളിക്കുന്നു.
വെളുത്ത കൊറണ്ടം പൊടി വളരെ കുറഞ്ഞ താപ വികാസ ഗുണകം ഉള്ളതും വളരെ സ്ഥിരതയുള്ളതുമാണ്. ഇത് റെസിനിൽ ചേർക്കുന്നത് മുഴുവൻ സംയോജിത വസ്തുക്കളുടെയും താപ വികാസ ഗുണകം ഫലപ്രദമായി കുറയ്ക്കുന്നു, ഇത് സിലിക്കൺ ചിപ്പും അടിവസ്ത്രവുമായി അടുത്ത് പൊരുത്തപ്പെടുന്നു. താപനിലയിലെ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകൾക്കിടയിൽ വസ്തുക്കൾ വികസിക്കുകയും ചുരുങ്ങുകയും ചെയ്യുന്നുവെന്ന് ഇത് ഉറപ്പാക്കുന്നു, ഇത് ആന്തരിക സമ്മർദ്ദം ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കുകയും ഉപകരണ വിശ്വാസ്യതയും ആയുസ്സും സ്വാഭാവികമായും മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇത് ഒരു ടീം പോലെയാണ്: അവർ ഒരുമിച്ച് പ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ മാത്രമേ അവർക്ക് എന്തെങ്കിലും നേടാൻ കഴിയൂ.
അടിസ്ഥാന കഴിവുകൾ: ശക്തമായ ഒരു "അസ്ഥി ശക്തിപ്പെടുത്തൽ"
ക്യൂറിംഗ് കഴിഞ്ഞാൽ, ശുദ്ധമായ റെസിൻ ശരാശരി മെക്കാനിക്കൽ ശക്തി, കാഠിന്യം, വസ്ത്രധാരണ പ്രതിരോധം എന്നിവയുള്ളതാണ്. ഉയർന്ന കാഠിന്യവും ഉയർന്ന കരുത്തുമുള്ള വെളുത്ത കൊറണ്ടം പൊടി ചേർക്കുന്നത് മൃദുവായ റെസിനിനുള്ളിൽ കോടിക്കണക്കിന് കട്ടിയുള്ള "അസ്ഥികൂടങ്ങൾ" ഉൾച്ചേർക്കുന്നത് പോലെയാണ്. ഇത് നേരിട്ട് മൂന്ന് പ്രധാന ഗുണങ്ങൾ നൽകുന്നു:
വർദ്ധിച്ച മോഡുലസ്: മെറ്റീരിയൽ കൂടുതൽ കർക്കശവും രൂപഭേദം വരാനുള്ള സാധ്യത കുറവുമാണ്, ഇത് ആന്തരിക ചിപ്പിനെയും സ്വർണ്ണ വയറുകളെയും മികച്ച രീതിയിൽ സംരക്ഷിക്കുന്നു.
വർദ്ധിച്ച ശക്തി: വഴക്കവും കംപ്രസ്സീവ് ശക്തിയും വർദ്ധിക്കുന്നു, ഇത് ബാഹ്യ മെക്കാനിക്കൽ ആഘാതത്തെയും സമ്മർദ്ദത്തെയും നേരിടാൻ അനുവദിക്കുന്നു.
ഉരച്ചിലുകളും ഈർപ്പം പ്രതിരോധവും: പാക്കേജ് ഉപരിതലം കൂടുതൽ കടുപ്പമുള്ളതും കൂടുതൽ ധരിക്കാൻ പ്രതിരോധശേഷിയുള്ളതുമാണ്. കൂടാതെ, ഇടതൂർന്ന പൂരിപ്പിക്കൽ ഈർപ്പം തുളച്ചുകയറാനുള്ള പാത കുറയ്ക്കുകയും ഈർപ്പം പ്രതിരോധം മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു.
Ⅲ. അത് ചേർത്താൽ മതിയോ? ഗുണനിലവാര നിയന്ത്രണം പ്രധാനമാണ്!
ഈ ഘട്ടത്തിൽ, ഇത് എളുപ്പമാണെന്ന് നിങ്ങൾ കരുതിയേക്കാം - റെസിനിൽ കഴിയുന്നത്ര പൊടി ചേർക്കുക. ശരി, ഇവിടെയാണ് യഥാർത്ഥ വൈദഗ്ദ്ധ്യം. ചേർക്കേണ്ട പൊടിയുടെ തരവും അത് എങ്ങനെ ചേർക്കാമെന്നതും വളരെ സങ്കീർണ്ണമാണ്.
ശുദ്ധതയാണ് പ്രധാന കാര്യം: ഇലക്ട്രോണിക് ഗ്രേഡും സാധാരണ അബ്രാസീവ് ഗ്രേഡും രണ്ട് വ്യത്യസ്ത കാര്യങ്ങളാണ്. പ്രത്യേകിച്ചും, പൊട്ടാസ്യം (K), സോഡിയം (Na) തുടങ്ങിയ ലോഹ മാലിന്യങ്ങളുടെ ഉള്ളടക്കം വളരെ കുറഞ്ഞ ppm ലെവലിലേക്ക് നിയന്ത്രിക്കണം. ഈ മാലിന്യങ്ങൾ വൈദ്യുത മണ്ഡലങ്ങളിലും ഈർപ്പമുള്ള അന്തരീക്ഷത്തിലും കുടിയേറാൻ കഴിയും, ഇത് സർക്യൂട്ട് ചോർച്ചയോ ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ടുകളോ ഉണ്ടാക്കുന്നു, ഇത് വിശ്വാസ്യതയ്ക്ക് ഒരു പ്രധാന ഭീഷണിയാണ്. "വെള്ള" എന്നത് വെറുമൊരു നിറമല്ല; അത് പരിശുദ്ധിയെ പ്രതീകപ്പെടുത്തുന്നു. കണിക വലുപ്പവും ഗ്രേഡിംഗും ഒരു കലാരൂപമാണ്: എല്ലാ ഗോളങ്ങളും ഒരേ വലുപ്പത്തിലാണെങ്കിൽ, അവയ്ക്കിടയിൽ അനിവാര്യമായും വിടവുകൾ ഉണ്ടാകുമെന്ന് സങ്കൽപ്പിക്കുക. ചെറിയ ഗോളങ്ങൾ വലിയ ഗോളങ്ങൾക്കിടയിലുള്ള വിടവുകൾ നിറയ്ക്കുന്നതിനും ഉയർന്ന പാക്കിംഗ് സാന്ദ്രത കൈവരിക്കുന്നതിനും വ്യത്യസ്ത വലുപ്പത്തിലുള്ള മൈക്രോപൊഡറുകൾ നമ്മൾ "ഗ്രേഡ്" ചെയ്യേണ്ടതുണ്ട്. ഉയർന്ന പാക്കിംഗ് സാന്ദ്രത കൂടുതൽ താപ ചാലകത പാതകളും താപ വികാസ ഗുണകത്തിന്റെ മികച്ച നിയന്ത്രണവും നൽകുന്നു. അതേ സമയം, കണിക വലുപ്പം വളരെ പരുക്കൻ ആയിരിക്കരുത്, ഇത് പ്രോസസ്സിംഗ് ദ്രാവകതയെയും ഉപരിതല ഫിനിഷിനെയും ബാധിക്കും; വളരെ മികച്ചതല്ല, കാരണം ഇത് ഒരു വലിയ ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണം സൃഷ്ടിക്കുകയും അമിതമായ റെസിൻ ആഗിരണം അനുവദിക്കുകയും ചെയ്യും, ഫിൽ നിരക്ക് കുറയ്ക്കുകയും ചെലവ് വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യും. ഈ കണിക വലുപ്പ വിതരണം രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുന്നത് ഓരോ ഫോർമുലേഷന്റെയും പ്രധാന രഹസ്യങ്ങളിലൊന്നാണ്.
രൂപഘടനയും ഉപരിതല ചികിത്സയും നിർണായകമാണ്: കണികയുടെ ആകൃതി ക്രമീകൃതവും, തുല്യ വിസ്തീർണ്ണമുള്ളതും, കുറഞ്ഞ മൂർച്ചയുള്ള കോണുകളുള്ളതുമായിരിക്കണം. ഇത് റെസിനിൽ നല്ല ഒഴുക്ക് ഉറപ്പാക്കുകയും സമ്മർദ്ദ സാന്ദ്രത കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഉപരിതല ചികിത്സ കൂടുതൽ പ്രധാനമാണ്.വെളുത്ത കൊറണ്ടംഹൈഡ്രോഫിലിക് ആണ്, അതേസമയം റെസിൻ ഹൈഡ്രോഫോബിക് ആണ്, അവ അന്തർലീനമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നില്ല. അതിനാൽ, മൈക്രോപൗഡർ ഉപരിതലം ഒരു സിലാൻ കപ്ലിംഗ് ഏജന്റ് ഉപയോഗിച്ച് പൂശണം, ഇത് ഒരു "ഓർഗാനിക് കോട്ടിംഗ്" നൽകുന്നു. ഈ രീതിയിൽ, പൊടി റെസിനുമായി അടുത്ത് സംയോജിപ്പിക്കാൻ കഴിയും, ഈർപ്പം അല്ലെങ്കിൽ സമ്മർദ്ദത്തിന് വിധേയമാകുമ്പോൾ വിള്ളലിന് കാരണമാകുന്ന ഒരു ദുർബലമായ പോയിന്റായി ഇന്റർഫേസ് മാറുന്നത് ഒഴിവാക്കുന്നു.