Кемчиликсиз кремний архитектурасын долбоорлоо үчүн миңдеген сааттарды жана миллиондогон долларларды коротасыз, бирок физикалык корпус иштебей калса, бүт компонент эч нерсеге жарабай калат. Иштеп жаткан электрондук мээ менен сынган кремнийдин ортосундагы тосмо – бул капсулация. Бул комплекстүү колдонмо заманбап электрондук таңгактардын татаал дүйнөсүн бузду. Бул окууга арзырлык, анткени кремнийди коргоого катышкан конкреттүү материалдарды, жылуулук динамикасын жана механикалык стресстерди түшүнүү өндүрүшүңүздүн түшүмүн кескин жакшыртат. Сиз чоң көлөмдөгү конвейерди башкарып жатасызбы же калыптардын өзүн иштетүү үчүн так шаймандарды табасызбы, бул фундаменталдык түшүнүктөрдү өздөштүрүү сизге убакытты үнөмдөйт, кымбат баалуу сыныктарды азайтат жана рынокто чоң атаандаштыкка ээ болот.
IC пакети деген эмне жана эмне үчүн жарым өткөргүч тармагында инкапсуляция маанилүү?
Анын өзөгүндө, а ic пакети кремнийдин морт бөлүгүн курчап турган коргоочу курал. Бул маанилүү коргоочу катмары жок, жылаңач чип ным, чаң жана физикалык таасир сыяктуу экологиялык коркунучтарга заматта багынмак. негизги максаты инкапсуляция назик ички түзүлүштөрдү сырткы дүйнөдөн толук жабуу болуп саналат. Бул климаттык көзөмөлдөгү сервердик бөлмөдө же титиреген унаанын капотунун астына орнотулганына карабастан, компонент жылдар бою ишенимдүү иштешине кепилдик берет.
Дүйнөдө жарым өткөргүч өнөр жайы, физикалык турак-жай да маанилүү көпүрө катары кызмат кылат. Ал кремнийдеги микроскопиялык туташуу чекиттерин чоңураак, стандартташтырылган изге айландырат, аны чындыгында бир жерге ширетсе болот. pcb (басма схемасы). Бул тандалган дегенди билдирет пакет түрү түздөн-түз компонент акыркы продуктка кантип бириктирет. Начар тандалган корпус ысып кетишине, сигналдын начарлашына же стандарттуу иштөө учурунда механикалык бузулууга алып келиши мүмкүн.
The өндүрүш технологиясы бул процесстин артында таң калыштуу. Биз жумуртканын кабыгындай морт нерсени алып, аны таштай катуу синтетикалык материалдар менен каптап жатабыз. Бүгүн, сиз тактада көргөн эң кеңири таралган компоненттер беттик орнотуу түзмөктөр. Жөнөкөй иш менен алектенеби smd компоненти же татаал көп ядролуу процессор, так ошол эле принцип колдонулат: сырткы кабык таптакыр кемчиликсиз болушу керек.
Таңгактоо процесстери назик чипти бузулуудан кантип коргойт?
Кремнийдин жылаңач кесиминен даяр, орнотулган буюмга чейинки жол абдан татаал. заманбап өндүрүш процесси абсолюттук ишенимдүүлүгүн камсыз кылуу үчүн ар кандай татаал ыкмаларды колдонот. Эң сынчылдардын бири таңгактоо процесстери акыркы пломба пайда болгонго чейин электрдик байланыштарды түзүүнү камтыйт. Мисалы, өнүккөн флип-чип монтажы, кремнийдин активдүү аймагы тескери бурулат. Ал кичинекей металл бүдүрчөлөрүнүн жардамы менен астыңкы түзүлүшкө түздөн-түз туташат.
Бул конкреттүү айлантуу чип жакындоо электр сигналы басып өтүшү керек болгон аралыкты кескин кыскартат. Бул мыкты электр аткарууну камсыз кылат. Бирок, бул микроскопиялык ширетүүчү тактар зор коргоону талап кылат. Бир жолу өз ара байланыш ийгиликтүү жасалган болсо, бүтүндөй монтажды ордуна бекем бекитүү керек. Коргоочу материал бул кичинекей муундардын айланасында агып, катуу механикалык колдоону камсыз кылат жана алардын стресс астында жарака кетишине жол бербейт.
Мындай тактык деңгээлине жетүү үчүн укмуштуудай так физикалык шаймандар керек. Акыркы коргоочу кабыкты калыптандыруу үчүн колдонулган металл калыптар так толеранттуулук менен иштетилиши керек. Бул оор болот калыптарды жасап жатканда, аспап жасоочулар жогорку өндүрүмдүүлүккө таянышатКарбиддик бургулар муздатуу каналдарын жана инжектор портторун коргоочу пластмассалардын суюктук агымын үзгүлтүккө учуратуучу бурчтарды калтырбастан таза кесүү.
Эпоксиддик форма деген эмне жана ал эмне үчүн кеңири колдонулат?
Стандарттык микрочиптин кара пластикалык корпусу жөнүндө сөз кылганда, биз дээрлик дайыма бир жөнүндө сөз кылабыз эпоксиддүү көк. Бул материал адистештирилген термосет пластик. Эритип, формасын өзгөртүүгө мүмкүн болгон күнүмдүк пластмассалардан айырмаланып, термосет ысытылганда кайра кайтарылгыс химиялык реакцияга дуушар болот. Ал айыктыргандан кийин укмуштуудай катуу, бышык жана туруктуу кабыкты пайда кылат.
Ан эпоксиддүү калыптын кошулмасы (адатта деп аталат emc) негизи оор инженердик химиялык коктейл болуп саналат. Ал базалык эпоксиддик чайырдан, катуулатуучу заттардан жана кремний диоксиди толтургучтан турат. Кремний диоксиди өтө маанилүү, анткени ал жылуулукка дуушар болгондо материалдын кеңейүү ылдамдыгын бир топ төмөндөтөт. Булар emcs заманбап абсолюттук негизин билдирет пластик курамдык корпус. The колдонулган материалдар да мыкты болушу керек диэлектрик касиеттери, алар ички кыска туташуулардын алдын алуу үчүн кемчиликсиз электр изоляторлору катары иштешин камсыз кылуу.
«Сиздин ырааттуулугуңуз калыптоо материал сиздин акыркы продуктунун ырааттуулугун түздөн-түз айтып турат. Өндүрүштө алдын ала айтуу бул кирешелүүлүк».
Формалоочу кошулма субстрат менен кантип байланышат жана бири-бири менен байланышат?
Чыныгы сайынуу фазасында ысык, илешкек калыптандыруучу кошулма эбегейсиз басым астында болот көңдөйгө мажбурланат. Ал назик кремнийдин жана астыңкы катмардын үстүнөн тегиз агышы керек субстрат. Бул зомбулук процесси. Эгерде суюктуктун динамикасы кемчиликсиз көзөмөлдөнбөсө, анда тез агып жаткан суюктук түзмө-түз мааниде алтын сымдарды түзө алат. өз ара байланыш.
Мындан тышкары, суюктук ар бир микроскопту толугу менен толтурушу керек көңдөй калыптын ичинде. Капкан аба боштук жаратат. Жалгыз боштук катастрофалык деп эсептелет кемчилик. Эгерде боштуктун ичинде ным топтолсо, стандарттуу кайра агып келе жаткан ширетүүчү мештин жылуулугу ал нымдуулукту бууга айлантып, түзмө-түз компонентти ичинен бөлөт ("попкорн эффектиси" деп аталат).
Мунун алдын алуу үчүн, интерфейс коргоочу пластмасса жана металл коргошун алкагында химиялык жактан бекем болушу керек. Туура субстрат дизайн бул жерде зор роль ойнойт. Инженерлер көбүнчө бири-бирин бириктирүүчү физикалык өзгөчөлүктөрдү иштеп чыгышат же пластиктин металлды кемчиликсиз кармашын камсыз кылуу үчүн атайын химиялык адгезия промоутерлерин колдонушат.
Вафли сингуляциядан мурун кандай роль ойнойт?
Тарыхый жактан алганда, кремний пакеттөөдөн мурун өзүнчө бөлүктөргө кесилген. Бирок, максималдуу натыйжалуулугун жана оптималдаштыруу изи, өнөр жайы өнүккөн вафли- деңгээл пакеттөө. Бул өркүндөтүлгөн методологияда, бүтүндөй тегерек кремний диск кандайдыр бир кесүү ишке ашар алдында бир эле учурда иштетилет жана мөөрлөнөт.
Бул этапта коргоочу материалдын катмары бузулбаган дисктин үстүнкү бетин бүт каптайт. Коргоочу катмар толук айыгып бүткөндөн кийин гана процесс башталат сингуляция баштоо. Сингуляция – бул чоң, жабылган дискти миңдеген жеке, акыркы компоненттерге кесүүнүн катаал механикалык процесси.
Бул кесүү процесси өтө татаал, анткени араа диски катуу кремнийди да, абразивдүү кремний диоксиди толтурулган пластмассадан бир убакта кесип өтүшү керек. Бул укмуштуудай катаал жана туруктуу кесүүчү шаймандарды талап кылат. Машинист адистешкендей эле Катуу вольфрам карбид таякчалары CNC полундагы абразивдүү эскирүүгө туруштук берүү үчүн, кесүүчү бычактар жаңы пайда болгон компоненттердин назик четтерин сындырып албаш үчүн катуу сүрүлүүгө туруштук бериши керек.
LPKF сыяктуу системалар лазердик иштетүүнү жана жасоону кантип алдыга жылдырууда?
Экстремалдуу суроо-талап катары кичирейтүү өсүп, салттуу механикалык кесүүчү араа абсолюттук физикалык чегине жетет. Сиз акылдуу сааттар же медициналык имплантаттар үчүн компоненттерди куруп жатканыңызда, механикалык бычак өтө жоон жана өтө орой болот. Бул жерде алдыңкы лазердик системалар пайда болот lpkf, иш процессинде төңкөрүш жасоого кадам таштаңыз.
Лазердик иштетүү азыр заманбап негизги бөлүгү болуп саналат жасалмалоо. Материалды майдалоонун ордуна, жогорку кубаттуу лазерлер дароо буулантат эпоксиддүү калыптын кошулмасы жана анын астындагы кремний. Бул таза абляция процесси укмуштуудай жылмакай четтерди калтырат жана өндүрүш линиясындагы компоненттердин ортосундагы аралыкты бир кыйла катуураак кылат.
Бул массалык прогресс структураларды бир нече гана тактык менен кесип жана калыптандырууга болот дегенди билдирет мкм (микрометрлер). Өркүндөтүлгөн лазердик абляцияны салттуу менен айкалыштыруу менен литография, өндүрүүчүлөр он жыл мурун физикалык жактан мүмкүн эмес болгон өтө татаал, үч өлчөмдүү пакет формаларын түзө алышат.
Эмне үчүн байланыштар жана өркүндөтүлгөн маршруттар жогорку тыгыздыктагы IC үчүн маанилүү?
Заманбап процессорлор бир гана жалпак квадраттар эмес; алар маалыматтардын татаал, көп катмарлуу асман тиреген имараттары. Көбүрөөк функцияларды бир мейкиндикке топтогон сайын маршруттоо электрдик сигналдар монументалдуу геометриялык чакырык болуп калат. Ички жолдор ылдамдыкты сактоо жана электр кубатын керектөөнү азайтуу үчүн укмуштуудай кыска болушу керек.
Буга жетүү үчүн инженерлер деп аталган кичинекей, вертикалдуу бургуланган тешиктерди колдонушат аркылуу. Бул микроскопиялык туннелдер менен капталган өткөрүүчү металл, адатта куб (жез), ар кандай катмарларын бириктирүү үчүн субстрат же ички кайра бөлүштүрүү катмары. The rdl Негизинен кремний калыбындагы ультра жука байланыштарды сырттагы чоңураак ширетүүчү шарларга багыттоочу микроскопиялык автожол системасы.
Бул жогорку тыгыздык макет заманбап эсептөө үчүн абсолюттук зарылчылык болуп саналат. Кээде салттуу subtractive оюу керектүү майда сызыктарга жете албайт. Бул учурларда, кошумча өндүрүш ыкмалары акырындык менен талап кылынган так жез издерин түзүү үчүн колдонулат.
- Жогорку Pin саны: Татаал чиптер көбүрөөк байланыштарды талап кылат.
- Кыскараак сигнал жолдору: Вертикалдуу байланыштар сигналдын кечигүүсүн кескин азайтат.
- Кыскартылган из: Катмарлоо аппараттын жалпы өлчөмдөрүн азайтууга мүмкүндүк берет.
Калыптоо учурунда термикалык кеңейүү жана бузулуу менен кандай кыйынчылыктар бар?
Жылуулук так өндүрүштүн башкы душманы. Жогорку температурада айыктыруу фазасында бардык материалдар кеңейет. Массалык бар болгондуктан оор маселе келип чыгат дал келбөө ичинде термикалык кеңейүү таза кремний өлчөм, жез коргошун рамка жана пластикалык кабык ортосундагы чен.
Биз бул кеңейүүнүн жардамы менен өлчөйбүз коэффициент жылуулук кеңейүү (же cte). Эгерде CTE кылдаттык менен тең салмактуу болбосо, бөлмө температурасына чейин муздагандан кийин бүт жамаат ийрилет. Ал түзмө-түз картошка чипси сыяктуу ийилет. Бул warpage башкарманын чогулушу учун коркунучтуу түш болуп саналат. Эгерде компонент кемчиликсиз жалпак болбосо, анда ширетүүчү муун учурунда ишке ашпай калат smt (үстүнө монтаждоо технологиясы) тиркөө процесси.
Муну менен күрөшүү үчүн инженерлер татаал ыкмаларды колдонушат дизайн куралы физикалык чейин жылуулук стресстерди симуляциялоо үчүн программалык камсыздоо прототип качан курулат. Алар кремнезем толтургучтун курамын кылдаттык менен жөнгө салат эпоксиддүү көк анын CTE негизги башкармалыгынын менен тыгыз дал камсыз кылуу. Бул химия менен физиканын назик тең салмактуулук актысы.
Стандарттык таңгактоо ыкмалары экстремалдык талаптарга толугу менен жетишсиз 5г байланыш жана өнүккөн радар системалары. Бул өтө жогорку жыштыктарда физикалык корпустун өзү радио сигналдарына катуу тоскоол болушу мүмкүн. Биз тынымсыз умтулушубуз керек жакшыртылган аткаруу атайын материалдарды колдонуу менен.
үчүн а жогорку жыштык сенсор же антенна, электрдик касиеттери нын калыптандыруучу кошулма катуу текшерилет. Материал өтө көп электромагниттик энергияны жутуп алса, сигнал өлөт. Ошондуктан, атайын аз жоготуу чайырлар бул жогорку ылдамдыктагы сигналдардын бузулбастан өтүшү үчүн атайын иштелип чыккан.
Мындан тышкары, биз өсүштү көрүп жатабыз өнүккөн ic архитектура. сыяктуу түшүнүктөр гетерогендүү интеграция жана пакет боюнча пакет ар кандай адистештирилген компоненттерди, мисалы, эс тутум жана иштетүү логикасы - вертикалдуу топтолгонго мүмкүнчүлүк берет. Бул сигнал жолдорун укмуштуудай кыска кармап, жалпыны кескин түрдө жакшыртат электр жана жылуулук аткаруу. Тактык маанилүү болгондо, а сыяктуу жогорку сапаттагы шаймандарды колдонууҮч флейталуу (3 флейта) түпкү тегирмени бул жогорку ылдамдыктагы түзмөктөрдү кармап турган сыноо приборлорунун кемчиликсиз жалпак жана чындыгын камсыз кылат.
Катуу полимердик термосет дат басууну жана кемчиликтерди алдын ала алабы?
Абсолюттук. Физикалык дүйнөнүн катаал реалдуулугуна каршы негизги коргонуу - бул дүйнөнүн бүтүндүгү полимер кабык. Бул жөнөкөй болобу дискреттүү кубаттуу транзистор же өтө татаал төрт жалпак коргошун жок (qfn) микроконтроллер, акыркы максат нөлдүк нымдуулук кирет. Суу буусу ички негизги себеби болуп саналат коррозия жана орнотулган электроникадагы мөөнөтүнөн мурда бузулуу.
Бул кемчиликсиз мөөр жетүү үчүн жогорку көлөмдөгү өндүрүш, өндүрүүчүлөр катуу негизинде ар кандай ыкмаларды тандап колдонуу талаптары. Суюк калыптоо зымдын шыпырылышына жол бербөө үчүн инжекциянын төмөн басымы милдеттүү болгон укмуштуудай назик, ичке түзүлүштөр үчүн колдонулушу мүмкүн. Тескерисинче, катуу кысуу калыптоо көбүнчө чоң, жалпак панелдер үчүн артыкчылык берилет, анткени ал эң сонун бирдейликти жана жогорку өткөрүү жөндөмдүүлүгүн камсыз кылат.
Ар бир кадамы дизайн жана өндүрүш этап катуу талап кылат методология. ар дайым бар соода наркы, ылдамдык жана абсолюттук ишенимдүүлүк ортосунда. Бирок, катуу материалдык көзөмөлдү жана пайдаланууну талап кылуу менен инновациялык чечимдер, өнөр жайы жыл сайын миллиарддаган кемчиликсиз аппараттарды чыгарууну улантууда. The ылайыктуулугу материалдардын ic колдонулат ойлоп чыгаруу акыры биз күнүмдүк таянган технологиянын иштөө мөөнөтүн аныктайт.
Негизги чечимдердин кыскача мазмуну:
- The ic пакети морт кремний үчүн маанилүү физикалык коргоону жана маанилүү электр багытын камсыз кылат.
- Эпоксиддүү форманын кошулмасы ным, шок жана ички каршы негизги коргонуу катары иштейт коррозия.
- Өркүндөтүлгөн таңгактоо процесстери таза талап кылат өз ара байланыш бекемдигин камсыз кылуу үчүн бүтүндүк электрдик касиеттери.
- башкаруу термикалык кеңейүү (cte) алдын алуу үчүн абдан маанилүү болуп саналат warpage жана кемчиликсиз камсыз кылуу smt такта монтаждоо.
- умтулуу жогорку ендурумдуу ичинде 5г колдонмолор толугу менен экөөнү тең оптималдаштырууга көз каранды пакет дизайны жана конкреттүү калыптоо химия.
- Ийгиликтүү чогултуу жана сыноо так инструментке, катуу суюктуктун динамикалык көзөмөлүнө жана өнүккөн көз каранды ic технологиясы.
- Салттуу тартып айлантуу чип заманбап дизайн гетерогендүү тизүү, ар тараптуулугу нын пакет аткаруу бүт технологиялык индустрияны алдыга жылдырат.
- А жарым өткөргүч кемчиликсиз иштелип чыккан, термикалык жактан туруктуу болмоюнча реалдуу дүйнөдө иштей албайт пластик турак-жай.
