ሉላዊ የሲሊካ ዱቄት ለኤሌክትሮኒካዊ ማሸጊያ አፕሊኬሽኖች

የሴሚኮንዳክተር መሳሪያዎችን ቀጣይነት ያለው ዝቅተኛነት እና በጣም ትልቅ-ስኬል ውህደት (VLSI) መጨመር ከፍተኛ የሙቀት እና ሜካኒካዊ ጭንቀትን መቆጣጠር የሚችል የፍላጎት ማሸጊያ እቃዎች. ባህላዊ የማዕዘን ሲሊካ መሙያዎች ለላቁ ቺፖች በሚያስፈልገው ከፍተኛ የማሸጊያ እፍጋቶች ላይ ወድቀዋል። በኤፒክሲ የሚቀርጸው ውህዶች (ኢኤምሲ) ውስጥ ተቀባይነት የሌለው የ viscosity ፍንጣሪዎች፣ በማምረቻ መሳሪያዎች ላይ ከፍተኛ የሆነ የማጥላላት እና የሽቦ መጥረግ ወይም ቺፕ መሰንጠቅ አደጋዎችን ያስከትላሉ። የመሙያ መጠንን እስከ 90% ድረስ ሂደትን ለማስቀጠል መሐንዲሶች ወደ ልዩ ባለሙያተኞች መሸጋገር አለባቸው ለኤሌክትሮኒካዊ ማሸጊያዎች ሉላዊ የሲሊካ ዱቄት . ይህ ሽግግር ያልተፈወሱ ሙጫዎች የፍሰት ባህሪያትን ሳያበላሹ ጥቅጥቅ ያሉ መሙያዎችን እንዲጭኑ በማድረግ የሬዮሎጂካል ማነቆዎችን ይፈታል ። እነዚህን ቁሳቁሶች ለማግኘት የቴክኒካዊ ግምገማ መስፈርቶችን, የአምራች ዘዴዎችን, የአፈፃፀም ግብይቶችን እና የትግበራ ስጋቶችን እንመረምራለን.

• ሞርፎሎጂ ፍሰትን ይገልፃል፡ ከፍተኛ የሉልነት መጠን ያለው የሲሊካ ዱቄት በ EMCs ውስጥ ከፍተኛውን የማሸጊያ ጥግግት (እስከ 90%) ለማግኘት እና ዝቅተኛ viscosity በመጠበቅ እና በማሸግ ወቅት የሽቦ መጥረግን በመከላከል ከፍተኛውን የማሸጊያ ጥግግት (እስከ 90%) ለማግኘት ግዴታ ነው።

• ንፅህና ውድቀትን ይከላከላል፡ ከፍተኛ ንፅህና ክብ ቅርጽ ያለው የሲሊካ ዱቄት (99.9%+) ጥብቅ ቁጥጥር የሚደረግበት ionክ ቆሻሻዎች እና ዝቅተኛ የአልፋ ቅንጣቢ ልቀቶች በማስታወሻ መሳሪያዎች ላይ ለስላሳ ስህተቶች እና በተዋሃዱ ወረዳዎች ውስጥ ዝገትን ለመከላከል ለድርድር የማይቀርብ ነው።

• PSD Optimization is Critical: Selecting the correct Particle Size Distribution (PSD)—typically blending sizes between 0.01 μm and 50 μm, with specific tight cuts like 2.5 μm for advanced underfills—is the primary lever for balancing Coefficient of Thermal Expansion (CTE) reduction with resin flowability.

• የማምረት ዘዴ ጠቃሚ ነው፡ የአቅራቢው ውህደት ዘዴ (ለምሳሌ፡ ነበልባል ውህድ እና ሶል-ጄል) በመሠረታዊነት የመነሻውን ንጽህና፣ የሉልነት ወጥነት እና ለተወሰኑ የፍጻሜ አጠቃቀም ክፍሎች ተስማሚነትን ያዛል።

• Surface Treatment ስጋትን ይቀንሳል፡ ያልታከመ እጅግ በጣም ጥሩ የሆነ ሉላዊ ሲሊካ ለማባባስ የተጋለጠ ነው። የአቅራቢውን የገጽታ ማሻሻያ አቅም መገምገም (ለምሳሌ የሳይላን ማያያዣ ወኪሎች) ወጥ መበታተንን ለማረጋገጥ ወሳኝ ነው።

በኤሌክትሮኒክ ማሸጊያ ውስጥ የሉላዊ የሲሊካ ዱቄት ሚና

የስኬት መመዘኛዎችን መግለጽ

ዘመናዊ ሴሚኮንዳክተር ማሸጊያዎች በጥብቅ አካላዊ ገደቦች ውስጥ ይሰራሉ. ማቀፊያው አነስተኛውን የሙቀት መስፋፋት ፣ ከፍተኛ የሙቀት መቆጣጠሪያ ፣ ፍፁም የእርጥበት መቋቋም እና ከፍተኛ የምርት ምርት መስጠት አለበት። የሲሊኮን ሞት በጣም ዝቅተኛ የሙቀት ማስፋፊያ (ሲቲኢ) አለው፣ በተለይም ከ2.6 እስከ 3.0 ፒፒኤም/ኬ። ያልተሞሉ የ epoxy resins በጣም ከፍ ያለ CTE ያሳያሉ፣ ብዙ ጊዜ ከ60 ppm/K ይበልጣል። የመዳብ እርሳስ ፍሬሞች በ17 ፒፒኤም/ኬ አካባቢ ይቀመጣሉ። ይህ ከባድ አለመመጣጠን በሙቀት ብስክሌት ወቅት ከፍተኛ የሙቀት መካኒካል ጭንቀት ይፈጥራል። ካልተቀናበረ፣ ይህ ጭንቀት በዳይ አባሪ በይነገጽ፣የሽያጭ መገጣጠሚያ ድካም ወይም አስከፊ የሞት መሰንጠቅን ያስከትላል። የመሙያ ቁሳቁስ ዋና ተግባር ይህንን የአካል ክፍተት ማቃለል ነው። ሬዚኑን በዝቅተኛ-CTE መሙያ በመጫን፣ መሐንዲሶች የጥቅሉን የኤሌክትሪክ መከላከያ ባህሪያት እየጠበቁ ውህደቱን CTE ወደ ታች ያሽከረክራሉ።

Epoxy Molding Compounds (EMC) እና Underfill Resins

ኢኤምሲዎች እና የተሟሉ ሙጫዎች ሲፈጠሩ ፣ ለኤሌክትሮኒካዊ ማሸግ የሲሊካ ዱቄት እንደ ዋናው ተግባራዊ መሙያ ይሠራል. እነዚህ ሙጫዎች ብዙውን ጊዜ ከ 70% እስከ 90% ሲሊካ በክብደት ይይዛሉ. መሙያው በቀላሉ የማይበላሽ የሲሊኮን ሞትን ከአካላዊ ድንጋጤ፣ ከእርጥበት መሳብ እና ከኬሚካል ብክሎች ይከላከላል። የማስተላለፊያ ቀረጻ ሂደቶች EMC ዝቅተኛ viscosity (በተለምዶ ከ 15 Pa·s በ 175 ዲግሪ ሴንቲግሬድ) ወደ ውስብስብ የሻጋታ ክፍተቶች እንዲፈስ ይፈልጋል። ለ flip-chip ዲዛይኖች ጥቅም ላይ በሚውሉ የካፒታል ስር መሙላት, መስፈርቶቹ የበለጠ ጥብቅ ናቸው. መሙያው ከ10 እስከ 50 ማይሚሜትር ባለው ጠባብ ክፍተቶች ውስጥ ሳይቀመጥ ወይም ባዶ ሳያስከትል መፍሰስ አለበት። ሉላዊው ቅርፅ ቅንጣቶች እርስ በእርሳቸው እንዲሽከረከሩ እና ለስላሳ የሽያጭ እብጠቶችን እንዲያልፉ ያስችላቸዋል ፣ ይህም በሟቹ ስር ወጥ የሆነ ስርጭት እንዲኖር እና የመጨረሻውን ስብሰባ መዋቅራዊ ጥንካሬን ከፍ ያደርገዋል።

የማይክሮ ኤሌክትሮኒክስ ንጥረ ነገሮች እና የመዳብ ክላድ ላሚኖች (ሲሲኤልኤል)

ከፈሳሽ ኢንካፕሱላንስ እና ከመቅረጽ ውህዶች ባሻገር፣ ሉላዊ ሲሊካ ግትር እና ተጣጣፊ የማይክሮ ኤሌክትሮኒክስ ንኡስ ንጣፎችን በመፍጠር ጥቅም ላይ እየዋለ ነው። ለ 5ጂ ግንኙነቶች፣ ለአውቶሞቲቭ ራዳር (ለምሳሌ 77 GHz ሲስተሞች) እና የላቀ የአገልጋይ ሰሌዳዎች ጥቅም ላይ በሚውሉ የመዳብ-ክላድ ላሚኖች (ሲሲኤልኤል) ከፍተኛ ድግግሞሽ፣ የመጠን መረጋጋት ጥብቅ መስፈርት ነው። spherical silica ወደ bismaleimide triazine (BT) ወይም PTFE substrate matrices በማካተት ዳይኤሌክትሪክ ቋሚ (Dk) እና dissipation factor (Df) ይቀንሳል። ሲሊካ በተፈጥሮ ዝቅተኛ Dk በግምት 3.8 እና Df 0.001 አካባቢ ያሳያል። ይህ በከፍተኛ ፍጥነት የውሂብ ማስተላለፍ ላይ የምልክት መጥፋትን ይቀንሳል። የሉል ቅንጣቶች ለስላሳ ወለል በተጨማሪም በእነዚህ ላሜራዎች ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውሉትን ለስላሳ የመስታወት ፋይበር ሽመና ማይክሮ-መሸርሸር ይከላከላል, በመጫን እና በመቆፈር ስራዎች የቦርዱን ሜካኒካዊ ጥንካሬ ይጠብቃል.

ከአንግላር ወደ ሉላዊ ሽግግር

ከአንግላር የተቀጠቀጠ ሲሊካ ወደ ሉላዊ ሲሊካ የሚደረግ ሽግግር በማሸጊያ ምህንድስና ውስጥ መሰረታዊ ለውጥን ይወክላል። አንግል ሲሊካ የሚመረተው በሜካኒካል ወፍጮ ኳርትዝ ብሎኮች ነው። ርካሽ ነው ነገር ግን የመሙያ ዋጋን በእጅጉ ይገድባል። የማዕዘን ቅንጣቶች ከፍተኛ የተወሰነ የገጽታ ቦታ (SSA) አላቸው። ከፍ ያለ ኤስኤስኤ ማለት ብዙ ፈሳሽ ሙጫ በቅንጦቹ ወለል ላይ የማይንቀሳቀስ ሲሆን ይህም ፍሰትን ለማመቻቸት አነስተኛ ነፃ ሙጫ ይቀራል። የተበጣጠሱ ጠርዞች ሙጫው ውስጥ ይቆለፋሉ ፣ viscosity በከፍተኛ ሁኔታ ይጨምራሉ እና ሻጋታዎችን እና አፍንጫዎችን የሚከፋፍሉ መሳሪያዎችን ያስከትላሉ። ሉላዊ ሲሊካ በትንሹ ግጭት እጅግ በጣም ከፍተኛ የመሙያ መጠኖችን ያስችላል። ለስላሳ ፣ የተጠጋጉ ንጣፎች በአንድ ክፍል ውስጥ ያለውን አጠቃላይ ስፋት ይቀንሳሉ ፣ ቅንጣቶችን ለማርጠብ ትንሽ ሙጫ ያስፈልጋል። ይህ መሐንዲሶች ብዙ ሲሊካዎችን ወደ ተመሳሳይ መጠን እንዲጭኑ ፣ CTE ን በማንዳት እና ያልታከመውን ሙጫ ወደማይሠራ ጠጣር ሳይቀይሩት የሙቀት መቆጣጠሪያን እንዲያሻሽሉ ያስችላቸዋል።

የ Angular vs. Spherical Silica Fillers ንጽጽር

ለኤሌክትሮኒካዊ ደረጃ ሉላዊ ሲሊካ የቴክኒካዊ ግምገማ ልኬቶች

የማምረቻ ዘዴዎችን መገምገም (Flame Fusion vs. Chemical Synthesis)

የማዋሃድ ዘዴው የመሙያውን አካላዊ እና ኬሚካላዊ መነሻ በቀጥታ ይወስናል. ባህላዊ የነበልባል ውህደት ከፍተኛ-ንፅህና ያለው የማዕዘን ኳርትዝ ዱቄት ወደ ከፍተኛ ሙቀት ፕላዝማ ወይም ኦክሲጅን-ሃይድሮጂን ነበልባል (ብዙውን ጊዜ ከ 2000 ዲግሪ ሴንቲግሬድ በላይ) መመገብን ያካትታል። መደበኛ ያልሆኑ ቅንጣቶች ወዲያውኑ ይቀልጣሉ፣ እና የገጽታ ውጥረቱ ከተቃጠለው ዞን ለቀው ከመውጣታቸው እና በፍጥነት ከመቀዝቀዛቸው በፊት ወደ ፍፁም ሉል ያደርጋቸዋል። ይህ ዘዴ ከፍተኛ መጠን ያለው እና ከፍተኛ መጠን ያለው ነው የኤሌክትሮኒካዊ ደረጃ ሉላዊ ሲሊካ በመደበኛ ሎጂክ ICs፣ discrete ክፍሎች እና መደበኛ CCLs ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል።

እንደ ሶል-ጄል ሂደት ወይም የእንፋሎት-ደረጃ የእርጥበት ማጓጓዣ (VMC) ያሉ የላቀ ኬሚካላዊ ውህደት የሲሊካ ቅንጣቶችን ከሞለኪውላር ደረጃ ይገነባል። ሶል-ጄል የሲሊኮን አልኮክሳይዶችን (እንደ ቴትራኤቲል ኦርቶሲሊኬት, ቲኦኤስ) በአልኮል መፍትሄ ከአሞኒያ ካታላይስት ጋር ሃይድሮሊሲስ እና ኮንደንስሽን ያካትታል. በማዕድን ኳርትዝ ላይ ስለማይመካ፣ ኬሚካላዊ ውህደት ወደ ፍፁም ቅርብ ንፅህና እና ትክክለኛ የሉልነት ደረጃ ይደርሳል። ቪኤምሲ የሲሊኮን ብረታ ብናኝ ከኦክሲጅን እና የውሃ ትነት ጋር በክትትል ከፍተኛ ሙቀት ባለው ሬአክተር ውስጥ ምላሽ ይሰጣል። መሐንዲሶች በኬሚካላዊ የተቀናበረ ሲሊካ ለጊዜያዊ ማህደረ ትውስታ መሳሪያዎች፣ ለኤሌክትሪክ ሃይል ኤሌክትሮኒክስ እና የላቀ የመስቀለኛ ሎጂክ ቺፖችን የመከታተያ ቆሻሻዎችን መቋቋም የማይችሉበትን ይገልፃሉ።

የሲሊካ ዱቄት የማምረት ዘዴዎች እና ዝርዝሮች

ከፍተኛ የሉልነት እና ሞሮሎጂን መገምገም

ሉል መጠኑ እንደ ሬሾ ነው የሚለካው፣ ፍፁም ሉል ከ1.0 ጋር እኩል ነው። ይህ በተለምዶ የሚለካው አውቶሜትድ የምስል ትንተና ሶፍትዌርን በመጠቀም ነው ከ Scanning Electron Microscope (SEM) ጋር የተገናኘ፣ በሺዎች የሚቆጠሩ ቅንጣቶች ክብ ክብራቸውን በማስላት። ለኤሌክትሮኒካዊ እሽግ፣ ተቀባይነት ያለው የሉልነት ጥምርታ በተለምዶ> 0.95 ነው። ዝቅተኛ ሬሾዎች ያላቸው ቅንጣቶች የተወሰነውን የወለል ስፋት የሚጨምሩ የገጽታ መዛባት ያሳያሉ። ከፍ ያለ የተወሰነ የገጽታ ቦታ ብዙ የፈሳሽ epoxy resinን ስለሚስብ ፍሰትን ለማመቻቸት አነስተኛ ሙጫ ይቀራል። ከፍተኛ የሉልነት መጠን ያለው የሲሊካ ዱቄት ባልታከመ ሁኔታ ውስጥ ከተቀነሰ viscosity ጋር በቀጥታ ይዛመዳል። ይህ ዝቅተኛ viscosity ውህዱ በተወሳሰቡ የሻጋታ ጂኦሜትሪዎች ውስጥ እንዲፈስ፣ ጥቅጥቅ ባሉ የሽቦ ማሰሪያዎች ዙሪያ እንዲዞር እና የአየር ኪሶችን ሳይይዝ ወይም ያልተሟላ ሙሌት ሳያስከትል በአጉሊ መነጽር ብቻ የሚታዩ ክፍተቶችን እንዲሞላ ያስችለዋል።

የቅንጣት መጠን ስርጭት (PSD) እና የማሸጊያ ትፍገት

90% የመሙያ መጠን ማግኘት በአንድ ቅንጣት መጠን የማይቻል ነው። መሐንዲሶች የመሃል ክፍተቶችን ለማስወገድ በባለብዙ ሞዳል ቅንጣቢ መጠን ስርጭት (PSD) ይተማመናሉ። በአብዛኛው ከ 0.01 μm እስከ 50 μm የሚደርሱ ጥቃቅን፣ መካከለኛ እና ጥቃቅን ቅንጣቶችን በማዋሃድ ትናንሽ ቅንጣቶች በትልልቅ ክፍተቶቹ ውስጥ በትክክል ይጣጣማሉ። ይህ እንደ አንድሪያሰን ወይም ፉርናስ ያሉ የተመሰረቱ የንድፈ ሃሳባዊ ማሸጊያ ሞዴሎችን ይከተላል፣ ይህም የስብስቡን ጠንካራ ክፍልፋይ ከፍ ያደርገዋል።

ለተራቀቁ ማሸጊያዎች ልዩ ጥብቅ ቁርጥኖች ያስፈልጋሉ። ለ Flip-ቺፕ ዲዛይኖች በካፒላሪ ስር መሙላት ፣ በዳይ እና በንጥረ-ነገር መካከል ያለው ልዩነት እጅግ በጣም ጠባብ ነው። ከፍተኛው የንጥል መጠን ከክፍተቱ ቁመት አንድ ሶስተኛ በላይ ከሆነ፣ ቅንጦቹ ይጨናነቃሉ፣ ይህም የመሙያ መለያየትን እና የሬንጅ ደም ይፈጥራል። መሐንዲሶች ለስላሳ የፀጉር አሠራር ለማረጋገጥ ብዙውን ጊዜ ጥብቅ ስርጭቶችን ይገልጻሉ.

1. በጥቅሉ ንድፍ ውስጥ ያለውን አነስተኛ ክፍተት መጠን ይወስኑ (ለምሳሌ፡ 15 μm bump pitch)።

2. ለሲሊካ ዱቄት ፍፁም ከፍተኛውን ጫፍ (D100) ያዘጋጁ, ይህም ከክፍተቱ መጠን አንድ ሶስተኛውን (ለምሳሌ, 5 μm) መብለጥ የለበትም.

3. መዋቅራዊ ማትሪክስ (ለምሳሌ፣ D50 of 2.5 μm) ለመመስረት ቀዳሚ ጥቅጥቅ ያለ ክፍልፋይ ይምረጡ።

4. በጥራጥሬ ቅንጣቶች መካከል ያለውን ክፍተት ለመሙላት በሁለተኛ ደረጃ እና በሶስተኛ ደረጃ ጥቃቅን ክፍልፋዮች (ለምሳሌ 0.5 μm እና 0.1 μm) ያዋህዱ።

5. ምንም ከመጠን በላይ የሆነ agglomerates አለመኖሩን ለማረጋገጥ የመጨረሻውን የተዋሃደ PSD በሌዘር ዳይፍራክሽን ትንተና ያረጋግጡ።

ከፍተኛ ንፅህና ሉላዊ የሲሊካ ዱቄት መስፈርቶች

በሲሊካ ማትሪክስ ውስጥ ያሉ የመከታተያ ንጥረ ነገሮች የሴሚኮንዳክተር ተግባራትን ሊያበላሹ ይችላሉ። ከፍተኛ ንፅህና ሉላዊ የሲሊካ ዱቄት በሁለት ልዩ የብክለት ምድቦች ላይ ጥብቅ ቁጥጥር ያስፈልገዋል፡- ራዲዮአክቲቭ ኢሶቶፖች እና ionክ ቆሻሻዎች።

የአልፋ ልቀት መቆጣጠሪያ ለማህደረ ትውስታ መሳሪያዎች ወሳኝ መለኪያ ነው። ተፈጥሯዊ ኳርትዝ የዩራኒየም (U) እና ቶሪየም (ቲ) መጠን ይዟል። እነዚህ ንጥረ ነገሮች በሬዲዮአክቲቭ መበስበስ ውስጥ ሲሆኑ፣ በ4 እና 9 ሜቮ መካከል ባለው ኃይል የአልፋ ቅንጣቶችን (ሄሊየም ኒዩክሊየስ) ያመነጫሉ። የአልፋ ቅንጣት ባለ ከፍተኛ መጠን ባለው SRAM ወይም DRAM ቺፕ ውስጥ ሚስጥራዊነት ያለው መስቀለኛ መንገድ ቢመታ፣ በሲሊኮን ውስጥ ኤሌክትሮን-ቀዳዳ ጥንዶችን ይፈጥራል። ይህ ጊዜያዊ ክፍያ የማስታወሻ ቢት ሁኔታን በመገልበጥ 'ለስላሳ ስህተት' ያስከትላል። የማስታወሻ ቺፖችን የማሸግ ቁሳቁሶች እጅግ በጣም ዝቅተኛ የአልፋ (ULA) ሲሊካ ይፈልጋሉ ፣ የ U እና Th ደረጃዎች ከ 0.001 ፒፒቢ በታች ጥብቅ ቁጥጥር ይደረግባቸዋል ፣ ይህም በሰዓት ከ0.001 ቆጠራ በካሬ ሴንቲሜትር (cph/cm²) ይፈጥራል።

የአዮኒክ ቆሻሻዎች በቺፑ አካላዊ ሽቦ ላይ ከባድ ስጋት ይፈጥራሉ. እንደ ሶዲየም (ናኦ+)፣ ፖታሲየም (K+) እና ክሎራይድ (Cl-) ያሉ ነፃ ionዎች የእርጥበት መጠን እና የኤሌክትሪክ መስኮች ባሉበት ሁኔታ ተንቀሳቃሽ ይሆናሉ። ከጊዜ በኋላ እነዚህ አየኖች በዳይ ላይ ወደ አሉሚኒየም ወይም የመዳብ ሜታላይዜሽን ንብርብሮች ይፈልሳሉ፣ ይህም የአኖዲክ ወይም የካቶዲክ ዝገትን ያስከትላሉ። ይህ ወደ ጨምሯል የኤሌክትሪክ መቋቋም, አጭር ወረዳዎች እና በመጨረሻም የመሣሪያ ብልሽት ያስከትላል. የረጅም ጊዜ ተዓማኒነትን ለማረጋገጥ ተቀባይነት ያለው የ ion ቆሻሻ ደረጃዎች ከ 1 ፒፒኤም በታች ይቀመጣሉ።

በሴሚኮንዳክተር ትግበራዎች ውስጥ የአፈጻጸም ውጤቶች

የሙቀት መስፋፋት (ሲቲኢ) ማዛመድ Coefficient

ዋናው ሜካኒካል ዓላማ spherical silica ለሴሚኮንዳክተሮች CTE ተዛማጅ ነው። ቺፕ ሲበራ ሙቀት ይፈጥራል። የሲሊኮን ዳይ፣ የመዳብ እርሳስ ፍሬም እና የኢፖክሲ ኢንካፕሱላንት ሁሉም በተለያየ ፍጥነት ይሰፋሉ። EMC በጣም ከተስፋፋ የሽቦቹን ማሰሪያዎች ይጎትታል እና ንጣፉን ያሞግመዋል. የተቀናጀ ቁሳቁስ CTE ድብልቅ ደንብ ይከተላል። ኤፖክሲውን እስከ 90% ሉላዊ ሲሊካ (በግምት 0.5 ፒፒኤም/ኪ CTE አለው) በመጫን የስብስብ ቁስ CTE ከ60 ፒፒኤም/ኬ ወደ 8-15 ፒፒኤም/ኪ ይወርዳል። ይህ የሲሊኮን ዲት እና የመዳብ ክፍሎችን በቅርበት ይዛመዳል. ይህ ትክክለኛ ማዛመጃ መሳሪያውን በእድሜው ዘመን የሚያጋጥመውን በሺህዎች በሚቆጠሩ የሙቀት ዑደቶች ውስጥ ጦርነትን ይከላከላል፣ በበይነገጾቹ ላይ መገለልን ያቆማል እና የሙቀት ድካምን ያስወግዳል።

የሙቀት መቆጣጠሪያ እና የሙቀት መበታተን

ትራንዚስተር ጥግግት ሲጨምር፣የሙቀት ፍሰት የመሳሪያውን አፈጻጸም የሚገድብ ምክንያት ይሆናል። ያልሞላው ኢፖክሲ የሙቀት መከላከያ ነው፣ በ 0.2 ዋ/ሜ ኪ. ሲሊካ ከፍተኛ የተፈጥሮ የሙቀት መጠን (ከ 1.3 እስከ 1.5 W / m·K አካባቢ) አለው. ሉላዊ ሲሊካ ወደ ሙጫ ማትሪክስ ውስጥ ጥቅጥቅ ብሎ ሲታሸግ፣ ቅንጣቶቹ እርስ በርሳቸው አካላዊ ግንኙነት ያደርጋሉ፣ ይህም የፔርኮልሽን ገደብ ይበልጣል። ይህ ቀጣይነት ያለው የሙቀት መስመሮችን ይፈጥራል. ይህ አውታረመረብ ሙቀትን ከሲሊኮን ዲት ያካሂዳል እና ወደ ውጫዊ የሙቀት ማጠራቀሚያ ወይም የአከባቢ አከባቢ ያስተላልፋል. ጥቅጥቅ ያለ ማሸግ የሙቀት መበታተንን ያሻሽላል፣ እንደ IGBTs፣ MOSFETs፣ እና የላቁ ማይክሮፕሮሰሰሮች ለከፍተኛ ኃይል አካላት የአፈፃፀም ከፍተኛ ገደቦችን ይገፋል።

የማምረት ምርት እና አስተማማኝነት

በማስተላለፍ ሂደት ውስጥ, ፈሳሽ EMC በከፍተኛ ግፊት (በተለምዶ ከ 5 እስከ 10 MPa) ወደ ሻጋታ ክፍተቶች ይገደዳል. የመሙያ ቅንጣቶች አንግል ከሆኑ፣ የተገኘው ከፍተኛ viscosity ፈሳሽ ሟቹን ከእርሳስ ፍሬም ጋር በሚያገናኙት ስስ ወርቅ ወይም የመዳብ ማያያዣ ሽቦዎች ላይ ከፍተኛ የመጎተት ሃይሎችን ይፈጥራል። እነዚህ ሽቦዎች ብዙውን ጊዜ ከ 15 እስከ 25 ማይክሮሜትር ውፍረት ያላቸው ናቸው. ይህ መጎተት 'የሽቦ መጥረግን' ያስከትላል፣ ገመዶቹ እስኪነኩ እና እስኪሰርዙ ድረስ መታጠፍ። የሉል ቅንጣቶች ለስላሳ ፍሰት ይህንን የመጎተት ኃይል በእጅጉ ይቀንሳል, ገመዶቹ እንዳይበላሹ እና ከፍተኛ የማምረቻ ምርቶችን ይጠብቃሉ. ከዚህም በላይ ሉላዊ ቅንጣቶች የሻጋታዎቹን ጠንካራ ብረት አይቧጩም. ይህ የሻጋታ መበላሸት እና መቀደድ መቀነስ የመሳሪያዎች ጥገና ወጪዎችን ይቀንሳል, የመሳሪያ ህይወትን ያራዝመዋል, እና በምርት መስመር ላይ የቡድ-ወደ-ባች ወጥነትን ያሻሽላል.

የአፈፃፀም አደጋዎች እና የመቀነስ ስልቶች

የተበታተነ ፈተናዎች እና Agglomeration

እያለ ሉላዊ የሲሊካ ዱቄት የላቀ የፍሰት ባህሪያትን ያቀርባል, እጅግ በጣም ጥሩ ደረጃዎችን ማስተናገድ ልዩ ተግዳሮቶችን ያቀርባል. ንዑስ-ማይክሮን ቅንጣቶች ከፍተኛ የገጽታ ኃይል አላቸው እና በቫን ደር ዋልስ ኃይሎች ከፍተኛ ተጽዕኖ ይደረግባቸዋል። ወደ ፈሳሽ epoxy ሲደባለቁ እነዚህ ጥቃቅን ቅንጣቶች አንድ ላይ ተጣብቀው ወደ agglomerates ይፈጥራሉ። እነዚህ አግግሎመሬትስ እንደ ሰው ሰራሽ ትላልቅ ቅንጣቶች ሆነው ያገለግላሉ፣ በጥንቃቄ የተቀነባበረውን PSD ያበላሻሉ እና ቁሱ በጠባብ የተሞሉ ክፍተቶች ውስጥ እንዲጨናነቅ ያደርጉታል። በተዳከመው ፓኬጅ ውስጥ፣ agglomerates በአካባቢው የተፈጠረ የጭንቀት መጠን፣ ያልተስተካከለ ፈውስ እና ስንጥቆች ሊፈጠሩ የሚችሉ ደካማ ነጥቦችን ይፈጥራሉ። ወጥ የሆነ ስርጭትን ለማግኘት ከፍተኛ ሸለተ መቀላቀያ መሳሪያዎችን ማለትም እንደ ፕላኔቶች ቀላቃይ ወይም ባለሶስት-ሮል ወፍጮዎች እና በተቀላቀለበት ደረጃ የሬዚኑን ሪዮሎጂካል ፕሮፋይል በጥንቃቄ መቆጣጠርን ይጠይቃል።

የገጽታ ማሻሻያ እና መጋጠሚያ ወኪሎች

agglomeration ለመከላከል እና ጥንቅር ያለውን ሜካኒካዊ ጥንካሬ ለማሻሻል, inorganic ሲሊካ እና ኦርጋኒክ epoxy ማትሪክስ መካከል ያለውን በይነገጽ ማመቻቸት አለበት. ያልታከመ ሲሊካ በላዩ ላይ የሃይድሮፊሊክ ሲላኖል ቡድኖች (-OH) አለው ፣ ይህም ከሃይድሮፎቢክ epoxy resins ጋር የማይጣጣም ያደርገዋል። የሲሊኮን ዱቄት በሲሊን ማያያዣ ወኪሎች አስቀድመው ማከም ይህንን ችግር ይፈታል. የሲላኔ ሞለኪውል ሁለት የተግባር ጫፎች አሉት፡ አንደኛው በሲሊካ ላይ ከሚገኙት የሲላኖል ቡድኖች ጋር ለመተሳሰር ሃይድሮላይዜሽን እና ኮንደንስሽን ያካሂዳል፣ ሌላኛው ደግሞ በሚታከምበት ጊዜ ከኤፖክሲ ፖሊመር ጋር ምላሽ ይሰጣል። ይህ ኬሚካላዊ ድልድይ የፊት ገጽታን መጣበቅን ያሻሽላል፣ በእርጥበት ቅንጣት ድንበሮች ላይ እንዳይገባ ይከላከላል እና ተመሳሳይ ስርጭትን ያሻሽላል። የኢንጂነሪንግ ቡድኖች በቅድሚያ የታከመውን ሲሊካ በቀጥታ ከአቅራቢው መግዛት ወይም በቤት ውስጥ የገጽታ ማሻሻያ ማድረግን በመቀላቀል አቅማቸው እና የመቅረጽ ስሜታቸው መገምገም አለባቸው።

ለሲሊካ ወለል ሕክምና የተለመዱ የሲላኔ ማያያዣ ወኪሎች

የአቅርቦት ሰንሰለት እና ባች-ወደ-ባች ወጥነት

የማይጣጣሙ ጥሬ ዕቃዎች በቀጥታ ወደ ያልተሳካ የምርት ሂደቶች ይመራሉ. የPSD፣ የሉልነት ሬሾዎች ወይም የንጽህና ደረጃዎች በአቅራቢዎች መካከል ያሉ ልዩነቶች የEMCን ስ visቲነት ይለውጣሉ፣ ይህም ያልተሟላ የሻጋታ መሙላት ወይም ያልተጠበቀ የሽቦ መጥረግን ያስከትላል። ይህንን አደጋ ለመቀነስ ጥብቅ የአቅርቦት ሰንሰለት ብቃትን ይጠይቃል። የግዥ ቡድኖች ለእያንዳንዱ ባች አጠቃላይ የጥራት ማረጋገጫ (QA) ሰነዶችን መጠየቅ አለባቸው።

1. መልቲ ሞዳል PSD ከተስማሙ D10፣ D50 እና D90 መመዘኛዎች ጋር የሚዛመድ መሆኑን ለማረጋገጥ በሚመጡት ባችች ላይ የሌዘር ዲፍራክሽን ትንታኔን ያስፈጽም።

2. ጥቃቅን ብረቶች እና ionክ ቆሻሻዎችን እስከ ክፍል-በቢሊዮን (ppb) ደረጃ ለመለካት ኢንዳክቲቭ የተጣመረ ፕላዝማ mass Spectrometry (ICP-MS) ይጠቀሙ።

3. ሞርፎሎጂን ለማረጋገጥ እና የሉልነት ምጥጥነቶቹ ከ0.95 በላይ መቆየታቸውን ለማረጋገጥ አውቶሜትድ የፍተሻ ኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ (SEM) ምስል ትንተና ያካሂዱ።

4. የአልፋ ልቀት መጠን ከ0.001 cph/ሴሜ⊃2 በታች እንደሆነ ለማረጋገጥ የተመጣጠነ የጋዝ ፍሰት ቆጠራን ያካሂዱ። የማህደረ ትውስታ ደረጃ መተግበሪያዎች ገደብ።

ማጠቃለያ

1. ከእርስዎ የተለየ የሻጋታ ክፍተት ልኬቶች እና ክፍተት መቻቻል ጋር የተበጁ የባለብዙ ሞዳል ቅልቅል 5 ኪሎ ፓይለት ናሙናዎችን ይጠይቁ።

2. የፍሰት ባህሪን እና የዝመት ገደቦችን ለማረጋገጥ በዒላማው የመቅረጽ ሙቀትዎ (በተለይ 175°C) ላይ ኮን እና ፕላስቲን ቪስኮሜትር በመጠቀም የሪዮሎጂካል ፕሮፋይልን ያስፈጽሙ።

3. የCTE ማዛመጃን ለማረጋገጥ እና የሞት ማዛመጃን ለማረጋገጥ በፕሮቶታይፕ ፓኬጆች ላይ የJEDEC መደበኛ የሙቀት ብስክሌት (ኮንዲሽን G፣ -40°C እስከ +125°C) ያከናውኑ።

4. ለታማኝ የቡድን ማረጋገጫ የአቅራቢውን የትንታኔ ፋሲሊቲዎች በቤት ውስጥ ICP-MS እና የአልፋ ልቀት መቁጠርያ መሳሪያዎች መያዛቸውን ለማረጋገጥ ኦዲት ያድርጉ።

የሚጠየቁ ጥያቄዎች

ጥ: ለኤሌክትሮኒካዊ ማሸጊያዎች በመደበኛ ሲሊካ እና ሉላዊ የሲሊካ ዱቄት መካከል ያለው ልዩነት ምንድን ነው?

መ: መደበኛ ሲሊካ በሜካኒካል የተፈጨ ነው፣ በዚህም የተነሳ የተቦረቦረ፣ ከፍተኛ የገጽታ ስፋት ያላቸው አንግል ቅንጣቶች። ይህ መደበኛ ያልሆነ ቅርፅ ውስጣዊ ግጭትን ይፈጥራል፣ ረዚኑ ለመሰራት በጣም ዝልግልግ ከመሆኑ በፊት የመሙያ ጭነትን ወደ 70% አካባቢ ይገድባል። ሉላዊ ሲሊካ የሚመረተው ለስላሳ እና ክብ ቅንጣቶችን ለመፍጠር በነበልባል ውህደት ወይም በኬሚካል ውህደት ነው። ይህ ሞርፎሎጂ የገጽታ አካባቢን እና ግጭትን ይቀንሳል፣ ይህም መሐንዲሶች የማሸጊያ እፍጋቶችን እስከ 90% እንዲያሳኩ ያስችላቸዋል እና ለዝውውር መቅረጽ እና በቂ መሙላት የሚያስፈልገው ዝቅተኛ viscosity ይጠብቃሉ።

ጥ: ለምንድነው ከፍተኛ ንፅህና ሉላዊ የሲሊካ ዱቄት ለማህደረ ትውስታ ቺፕስ አስፈላጊ የሆነው?

መ፡ የተፈጥሮ ኳርትዝ የራዲዮአክቲቭ ኢሶቶፖችን በተለይም ዩራኒየም እና ቶሪየምን ይዟል። እነዚህ ንጥረ ነገሮች ሲበላሹ, የአልፋ ቅንጣቶችን ያመነጫሉ. እንደ SRAM ወይም DRAM ባሉ ከፍተኛ-ጥቅጥቅ ባለ ማህደረ ትውስታ መሳሪያ ውስጥ የአልፋ ቅንጣት ስሜትን የሚነካ መስቀለኛ መንገድ ቢመታ፣ የማስታወሻ ቢትን የሚገለብጥ የኤሌክትሪክ ኃይል ያመነጫል፣ ይህም ለስላሳ ስህተት ይፈጥራል። ከፍተኛ ንፅህና ያለው ሲሊካ እነዚህን ራዲዮአክቲቭ ኤለመንቶችን ወደ እጅግ በጣም ዝቅተኛ የአልፋ (ULA) ደረጃዎች ለመቀነስ የላቀ ኬሚካላዊ ውህደት ወይም ጥብቅ ንፅህናን ይፈፅማል፣ በተለይም በቢሊዮን ከ0.001 ክፍሎች በታች።

ጥ: ለኤሌክትሮኒካዊ ደረጃ ሉላዊ ሲሊካ ተስማሚ ቅንጣት መጠን ምን ያህል ነው?

መ: ምንም ነጠላ ተስማሚ ቅንጣት መጠን የለም. ከፍተኛውን የማሸግ ጥግግት ማግኘት ባለብዙ ሞዳል ቅንጣቢ መጠን ስርጭት (PSD) ያስፈልገዋል። መሐንዲሶች ጥቅጥቅ ያሉ፣ መካከለኛ እና ጥቃቅን ቅንጣቶችን ያዋህዳሉ -በተለምዶ ከ 0.01 μm እስከ 50 μm - ስለዚህ ትናንሽ ቅንጣቶች በትልልቅ መካከል ክፍተቶችን ይሞላሉ። የተወሰነው የላይኛው መቁረጥ በመተግበሪያው ላይ የተመሰረተ ነው. ለምሳሌ, ለ flip-chip ዲዛይኖች የካፒታል ስር መሙላት ጥብቅ ከፍተኛ መጠን ያለው ቅንጣት ያስፈልጋቸዋል, ብዙውን ጊዜ በ 2.5 μm ወይም 5 μm, መሙያው በጠባብ ክፍተቶች ውስጥ እንዳይጨናነቅ ይከላከላል.

ጥ፡ ከፍተኛ የሉል መጠን ያለው የሲሊካ ዱቄት በኤፒኮ የሚቀርጸው ውህዶች CTE ላይ ምን ተጽዕኖ ያሳድራል?

መ: ያልተሞሉ የኢፖክሲ ሙጫዎች ከፍተኛ የቴርማል ማስፋፊያ (CTE) Coefficient (Coefficient of Thermal Expansion (CTE)) ሲኖራቸው፣ ሲሊኮን ሲሞት ደግሞ በጣም ዝቅተኛ CTE አላቸው። ይህ አለመመጣጠን በሚሠራበት ጊዜ ከባድ የሙቀት መካኒካል ጭንቀት ያስከትላል። ሉላዊ ሲሊካ በቀላሉ ስለሚፈስ መሐንዲሶች ከፍተኛ መጠን ያለው መጠን ወደ epoxy ማትሪክስ መጫን ይችላሉ። ሲሊካ በተፈጥሮው ዝቅተኛ CTE አለው. ከ 85% እስከ 90% የሚሆነውን የሬንጅ መጠን በ spherical silica በመተካት አጠቃላይ CTE የተቀናጀ ቁሳቁስ በከፍተኛ ሁኔታ ይቀንሳል, የሲሊኮን ሞትን በቅርበት ይዛመዳል እና ጦርነትን ይከላከላል.

ጥ፡- ለሴሚኮንዳክተሮች ሉላዊ ሲሊካ በማይሞሉ መተግበሪያዎች ውስጥ መጠቀም ይቻላል?

መ: አዎ. እጅግ በጣም ጥሩ spherical ሲሊካ በካፒታል ስር መሙላት እና ለላቀ የዋፈር ደረጃ ማሸጊያዎች ውስጥ የሚያገለግለው ቀዳሚ ሙሌት ነው። ለስላሳው ክብ ቅርጽ ለዚህ አፕሊኬሽን የግዴታ ነው ምክንያቱም ከስር የሚሞሉ ነገሮች በፍጥነት እንዲፈስሱ ስለሚያደርግ በአጉሊ መነጽር ክፍተቶች (ብዙውን ጊዜ ከ 10 እስከ 50 ማይሚሜትር) ከዳይ በታች በካፒላሪ እርምጃ. የማዕዘን መሙያዎች በተሸጡት እብጠቶች መካከል ይጨናነቃሉ፣ ይህም የመሙያ መለያየትን፣ ባዶ መፈጠርን እና ያልተሟላ የውሃ ውስጥ ዘልቆ መግባትን ያስከትላል።

ጥ: የአምራች ዘዴው የሉል ሲሊካ ጥራት ላይ እንዴት ተጽዕኖ ያሳድራል?

መ: የማምረት ዘዴው የቁሳቁስን የመነሻ መስመር ንፅህና፣ ሉላዊነት እና ወጪን ይደነግጋል። የነበልባል ውህድ ከፍተኛ-ንፅህና ያለው ማዕድን ኳርትዝ ይቀልጣል እና ከፍተኛ መጠን ላለው የኢፖክሲ መቅረጽ ውህዶች የኢንዱስትሪ መስፈርት ነው፣ ይህም እጅግ በጣም ጥሩ ሉልነት እና ጥሩ ንፅህናን ይሰጣል። እንደ ሶል-ጄል ሂደት ያሉ የኬሚካላዊ ውህደት ዘዴዎች ከሞለኪውላር ቀዳሚዎች የሲሊካ ቅንጣቶችን ይገነባሉ. ይህ አካሄድ ፍፁም የሆነ ሉላዊነት እና እጅግ በጣም ከፍተኛ ንፅህናን ያስገኛል፣ ይህም ለክፍለ ሎጂክ ኖዶች እና የላቀ የማስታወሻ አይ.ሲ.ሲዎች ከፊል-በቢሊዮን የሚበከሉ ነገሮች እንኳን ውድቀትን የሚያስከትሉ ናቸው።