Rola Mîkropowda Korunduma Spî di Materyalên Pakêtkirina Elektronîkî de
Hevalên hevkar, ew kesên ku di materyal û pakkirinê de dixebitin dizanin ku her çend pakkirina elektronîkî balkêş xuya bike jî, di rastiyê de hemî bi hûrguliyan ve girêdayî ye. Ew mîna danîna kincên parastinê li ser çîpek hêja ye. Divê ev kinc li hember bandorê (hêza mekanîkî) bisekine, germê belav bike (konduktîvîteya germî), û îzolekirin û berxwedana şilbûnê peyda bike. Xeletiyên di her yek ji van de girîng in. Îro, em ê li ser materyalek ku bi gelemperî tê bikar anîn, lê tevlihev e - mîkropowda korundumê spî - bisekinin da ku lêkolîn bikin ka ev pêkhateya piçûk çawa rolek girîng di vê kincê parastinê de dilîze.
1. Werin em pêşî lehengê çîrokê nas bikin: "şervanê spî" yê paqijiya bilind.
Korunduma spîbi gotineke hêsan, oksîda alumînyûmê (Al₂O₃) pir paqij e. Ew bi korunduma qehweyî ya gelemperîtir ve girêdayî ye, lê rêza wê paqijtir e. Paqijiya wê ya bêhempa rengek spî, hişkbûnek bilind, berxwedana germahiya bilind, û taybetmendiyên kîmyewî yên pir stabîl dide wê, ku ew bi rastî ji tiştek din bêbandor dike.
Hûrkirina wê bo tozeke zirav a bi pîvana mîkron an jî nanometre ew tişt e ku em jê re dibêjintoza korundûmê ya spîVê tozê kêm nebînin. Di materyalên pakkirina elektronîkî de, nemaze di pêkhateyên qalibkirina epoksî (EMC) an materyalên pakkirinê yên seramîk de, ew ji tenê lêzêdekirinek bêtir e; ew tijîkerek stûnî ye.
II. Di pakêtê de bi rastî çi dike?
Materyalê pakkirinê wek perçeyek "çîmentoya kompozît" bifikirin, ku rezîn "çîmentoya" nerm û zeliqok e ku her tiştî bi hev ve girêdide. Lê çîmento bi tena serê xwe têrê nake; ew pir nerm, qels e û dema ku tê germ kirin dişkê. Li vir toza korunduma spî tê de. Ew mîna "kevir" û "qûmê" ye ku li çîmentoyê tê zêdekirin, ku performansa vê "çîmentoyê" bi awayekî radîkal bilind dike.
Bi giranî: "Kanala veguhestina germê" ya bi bandor
Çîp mîna firineke biçûk e. Ger germ neyê belavkirin, ew dikare bibe sedema kêmbûna frekansê û lag, an jî di rewşa herî baş de bibe sedema şewitandina tevahî. Reşîn bi xwe guhêrbarê germê yê nebaş e, germê di hundurê xwe de digire - rewşek bi rastî nerehet.
Mîkropowda korunduma spîxwedî rêjeyeke germî ya pir bilindtir ji rezînê ye. Dema ku mîqdareke mezin ji mîkrotozê bi awayekî wekhev di nav rezînê de belav dibe, ew bi bandor toreke ji "rêyên germî yên pir biçûk" diafirîne. Germahiya ku ji hêla çîpê ve tê hilberandin bi lez ji hundir ber bi rûyê pakêtê ve bi rêya van perçeyên korundumê yên spî tê rêve kirin, û dûv re di hewayê an jî rakêşa germê de belav dibe. Her ku toz zêdetir were zêdekirin û mezinahiya perçeyan bi awayekî çêtirîn li hev were, ev tora germî ewqas ziravtir û şiletir dibe, û rêjeya germî ya giştî (TC) ya materyalê pakkirinê ewqas bilindtir dibe. Amûrên asta bilind niha ji bo rêjeyeke germî ya bilind hewl didin, û mîkrotoza korundumê ya spî di vê yekê de roleke pêşeng dilîze.
Jêhatîbûna Taybet: "Kontrolkera Berfirehkirina Germahî" ya Rast
Ev karekî girîng e! Çîp (bi gelemperî silîkon), materyalê pakkirinê, û substrat (wek PCB) hemî xwedî katsayiyên cûda yên berfirehbûna germî (CTE) ne. Bi kurtasî, dema ku têne germ kirin, ew bi pileyên cûda berfireh dibin û girj dibin. Ger rêjeyên berfirehbûn û girjbûna materyalê pakkirinê ji yên çîpê pir cûda bin, guherînên germahiyê, germahiyên sar û germ ên guherbar, dê stresek navxweyî ya girîng çêbikin. Ev mîna wê yekê ye ku çend kes perçeyek cil û bergan ber bi aliyên cûda ve dikişînin. Bi demê re, ev dikare bibe sedema şikestina çîpê an jî têkçûna girêdanên lehimkirinê. Ev wekî "têkçûna termomekanîkî" tê binavkirin.
Toza korundûmê ya spî katsayiya berfirehbûna germî pir kêm e û pir aram e. Zêdekirina wê li rezînê bi bandor katsayiya berfirehbûna germî ya tevahiya materyalê kompozît kêm dike, û bi çîpa silîkonê û substratê re pir li hev tê. Ev yek piştrast dike ku materyal di dema guherînên germahiyê de bi hev re berfireh û girj dibin, bi girîngî zexta navxweyî kêm dike û bi xwezayî pêbaweriya cîhazê û temenê jiyanê baştir dike. Ev mîna tîmekê ye: tenê dema ku ew bi hev re bixebitin ew dikarin tiştek bi dest bixin.
Jêhatîyên bingehîn: "Xurtkerê hestiyan" ê bi hêz
Piştî hişkbûnê, rezîna saf xwedî hêz, hişkbûn û berxwedana mekanîkî ya navînî ye. Zêdekirina toza korunduma spî ya hişkbûn û bihêzbûnê wekî bicihkirina milyaran "îskeletên" hişk di nav rezîna nerm de ye. Ev rasterast sê feydeyên sereke tîne:
Modula zêdebûyî: Materyal hişktir e û kêmtir meyldarê deformasyonê ye, çîpa navxweyî û têlên zêr çêtir diparêze.
Hêza zêdekirî: Hêza xwarbûn û zextê zêde dibe, û dihêle ku ew li hember şok û stresa mekanîkî ya derveyî bisekine.
Berxwedana li hember şilbûn û aşînê: Rûyê pakêtê hişktir û li hember aşînê berxwedêrtir e. Wekî din, dagirtina qalind rêya derbasbûna şilbûnê kêm dike, û berxwedana li hember şilbûnê baştir dike.
Ⅲ. Tenê lê zêde bike? Kontrola kalîteyê girîng e!
Di vê nuqteyê de, dibe ku hûn bifikirin ku ew hêsan e - tenê bi qasî ku hûn dikarin toz li rezînê zêde bikin. Belê, ev e ku jêhatîbûna rastîn li wir e. Cureyê tozê ku were zêdekirin û çawa were zêdekirin pir tevlihev e.
Paqijî xeta bingehîn e: Asta elektronîkî û asta abrazîv a asayî du tiştên cuda ne. Bi taybetî, divê naveroka qirêjiyên metalî yên wekî potasyûm (K) û sodyûm (Na) heta astên pir kêm ên ppm werin kontrol kirin. Ev qirêjî dikarin di zeviyên elektrîkê û hawîrdorên şil de koç bikin, bibin sedema rijandina devreyê an jî kurtçûnan, ku gefek mezin li ser pêbaweriyê ye. "Spî" ne tenê rengek e; ew sembola paqijiyê ye. Mezinahiya perçeyan û rêzkirina wan şêweyek hunerî ye: Bifikirin ku heke hemî sûr bi heman mezinahî bûna, bê guman dê di navbera wan de valahî hebin. Pêdivî ye ku em mîkropodên bi mezinahiyên cûda "rêz bikin" da ku sûrên piçûktir valahiyên di navbera sûrên mezin de tijî bikin, û dendika pakkirinê ya herî bilind bi dest bixin. Dendika pakkirinê ya bilindtir rêyên rêberiya germî ya bêtir û kontrola çêtir a koefîsyenta berfirehbûna germî peyda dike. Di heman demê de, mezinahiya perçeyan divê ne pir qalind be, ku dê bandorê li şilbûna pêvajoyê û qedandina rûyê bike; ne jî pir nazik be, ji ber ku ev ê rûberek mezin biafirîne û rê bide vegirtina rezînê ya zêde, rêjeya dagirtinê kêm bike û lêçûnan zêde bike. Sêwirandina vê belavkirina mezinahiya perçeyan yek ji razên bingehîn ên her formulasyonê ye.
Morfolojî û dermankirina rûberê pir girîng in: Bi awayekî îdeal, şeklê perçeyan divê birêkûpêk, bi rûberek wekhev, û bi kêm quncikên tûj be. Ev yek herikîna baş di nav rezînê de misoger dike û kombûna stresê kêm dike. Dermankirina rûberê hîn girîngtir e.Korunduma spîhîdrofîlîk e, lê rezîn hîdrofobîk e, ku wan bi xwezayî ne lihevhatî dike. Ji ber vê yekê, rûyê mîkropûzê divê bi maddeyek girêdana sîlanê were pêçandin, ku "pêçek organîk" dide wê. Bi vî rengî, pûz dikare bi rezînê re bi rengek nêzîk were hev kirin, rê li ber wê yekê digire ku rûber bibe xalek qels ku dema ku rastî şilbûn an stresê tê dibe sedema şikestinê.