Wafli gaplamagyň takyk we çylşyrymly ýarymgeçiriji önümçilik prosesinde ýylylyk stres, gaplamanyň hiline we çipleriň işleýşine hemişe howp salýan garaňkyda gizlenen "ýok ediji" ýalydyr. Çipler bilen gaplaýyş materiallarynyň arasyndaky ýylylyk giňelme koeffisiýentleriniň tapawudyndan, gaplama döwründe temperaturanyň düýpgöter üýtgemegine çenli ýylylyk stresiniň emele geliş ýollary dürli-dürli, ýöne bularyň hemmesi hasyl derejesini peseltmegiň we çipleriň uzak möhletli ygtybarlylygyna täsir etmegiň netijesini görkezýär. Özboluşly material aýratynlyklary bilen granit bazasy, ýuwaşlyk bilen termiki stres meselesini çözmekde güýçli "kömekçi" bolýar.
Wafli gaplamakda termiki stres dilemmasy
Wafli gaplamak köp sanly materialyň bilelikde işlemegini öz içine alýar. Çipler, adatça, kremniý ýaly ýarymgeçiriji materiallardan durýar, plastmassa gaplaýyş materiallary we substratlar ýaly gaplaýyş materiallary hili boýunça üýtgeýär. Gaplamak prosesinde temperatura üýtgese, ýylylyk giňelme koeffisiýentinde (CTE) düýpli tapawutlar sebäpli ýylylyk giňelmegi we gysylmagy derejesinde dürli materiallar üýtgeýär. Mysal üçin, kremniniň çipleriniň ýylylyk giňelme koeffisiýenti takmynan 2,6 × 10⁻⁶ / is, umumy epoksi rezin galyplaýyş materiallarynyň ýylylyk giňelme koeffisiýenti 15-20 × 10⁻⁶ / as ýokarydyr. Bu ägirt uly boşluk, gaplanylandan soň sowadyş döwründe çipiň we gaplaýyş materialynyň asynkron bolmagyna sebäp bolup, ikisiniň interfeýsinde güýçli termiki stres döredýär. Malylylyk stresiniň üznüksiz täsiri astynda, wafli çişip, deformasiýa bolup biler. Agyr ýagdaýlarda, hatda çipiň ýarylmagy, lehim bogun döwülmegi we interfeýsiň delaminasiýasy ýaly ölümli kemçiliklere sebäp bolup biler, bu bolsa çipiň elektrik öndürijiligine zeper ýetmegine we hyzmat möhletiniň ep-esli azalmagyna sebäp bolup biler. Senagat statistikasyna görä, ýylylyk stres meselesi sebäpli ýüze çykýan wafli gaplamanyň kemçilik derejesi 10% -den 15% -e çenli bolup biler, bu bolsa ýarymgeçiriji pudagynyň netijeli we ýokary hilli ösüşini çäklendirýän esasy faktor bolup biler.
Granit esaslarynyň häsiýetli artykmaçlyklary
Malylylyk giňelişiniň pes koeffisiýenti: Granit esasan kwars we feldspar ýaly mineral kristallardan durýar we ýylylyk giňeliş koeffisiýenti gaty pes, adatça kremniý çiplerine has ýakyn bolan 0,6-dan 5 × 10⁻⁶ / ranging aralygynda. Bu häsiýet, wafli gaplaýyş enjamlarynyň işleýşinde, temperaturanyň üýtgemegine duçar bolanda-da, granit bazasy bilen çip we gaplaýyş materiallarynyň arasyndaky ýylylyk giňelişiniň tapawudynyň ep-esli azalmagyna mümkinçilik berýär. Mysal üçin, temperatura 10 changes üýtgese, granit bazasynda gurlan gaplama platformasynyň ululygynyň üýtgemegi, adaty metal bazasy bilen deňeşdirilende 80% -den gowrak azaldylyp bilner, bu asynkron ýylylyk giňelmegi we gysylmagy sebäpli döreýän ýylylyk stresini ep-esli ýeňilleşdirýär we wafli üçin has durnukly goldaw gurşawyny üpjün edýär.
Ajaýyp ýylylyk durnuklylygy: Granit ajaýyp ýylylyk durnuklylygyna eýe. Içki gurluşy dykyz we kristallar ion we kowalent baglanyşyklar bilen ýakyndan baglanyşyp, içerde haýal ýylylyk geçirmäge mümkinçilik berýär. Gaplaýyş enjamlary çylşyrymly temperatura sikllerini başdan geçirende, granit bazasy temperatura üýtgemeleriniň täsirini netijeli basyp biler we durnukly temperatura meýdanyny saklap biler. Degişli synaglar, gaplaýyş enjamlarynyň umumy temperatura üýtgeme tizliginde (minutda ± 5 as ýaly), granit bazasynyň ýerüsti temperaturanyň birmeňzeş gyşarmagyny ± 0,1 within aralygynda dolandyryp boljakdygyny, ýerli temperatura tapawudy sebäpli ýüze çykýan ýylylyk stres konsentrasiýasynyň hadysasynyň öňüni alyp, gaplamanyň dowamynda birmeňzeş we durnukly ýylylyk gurşawynda bolmagyny we ýylylyk stresiniň çeşmesini azaltýandygyny görkezýär.
Ridokary berklik we yrgyldy damping: Wafli gaplaýyş enjamlarynyň işleýşi wagtynda içindäki mehaniki hereket edýän bölekler (hereketlendirijiler, geçiriji enjamlar we ş.m.) titremeleri döreder. Bu yrgyldylar wafli iberilse, termiki stresiň wafle ýetirýän zyýanyny güýçlendirer. Granit bazalary ýokary yrgyldylara we gatylygy köp metal materiallardan has ýokary bolup, daşarky yrgyldylaryň päsgelçiligine netijeli garşy durup biler. Şol bir wagtyň özünde, özboluşly içerki gurluşy ajaýyp yrgyldy nemlendiriji ýerine ýetirijilik berýär we titremäniň energiýasyny çalt ýaýratmaga mümkinçilik berýär. Gözleg maglumatlary, granit bazasynyň gaplaýyş enjamlarynyň işlemegi netijesinde döredilen ýokary ýygylykly titremäni (100-1000Hz) 60% -den 80% -e çenli azaldyp biljekdigini, titremäniň we ýylylyk stresiniň birikdiriş täsirini ep-esli azaldyp, wafli gaplamanyň ýokary takyklygyny we ýokary ygtybarlylygyny hasam üpjün edip biljekdigini görkezýär.
Amaly amaly täsir
Meşhur ýarymgeçiriji önümçilik kärhanasynyň wafli gaplaýyş önümçilik liniýasynda, granit bazalary bilen gaplaýyş enjamlaryny hödürlänsoň, ajaýyp üstünlikler gazanyldy. Granit bazasyny kabul etmezden ozal, gaplanylandan soň 10,000 wafli barlaýyş maglumatlarynyň seljermesine esaslanyp, termiki stres sebäpli dörän wafli kemçiliginiň derejesi 12% boldy. Şeýle-de bolsa, granit bazasyna geçensoň, kemçilik derejesi birden 3% -e çenli peseldi we hasyl derejesi ep-esli gowulaşdy. Mundan başga-da, uzak möhletli ygtybarlylyk synaglary 1000 aýlawdan ýokary temperaturadan (125 ℃) we pes temperaturadan (-55 ℃) soň, granit bazasy paketine esaslanýan çipiň birleşdiriji şowsuzlyklarynyň sanynyň adaty esasy paket bilen deňeşdirilende 70% azalandygyny we çipiň öndürijilik durnuklylygynyň ep-esli ýokarlanandygyny görkezdi.
Ondarymgeçiriji tehnologiýasy has takyklyga we kiçi göwrümlere tarap öňe gitmegi bilen, wafli gaplamalarda ýylylyk stresine gözegçilik talaplary barha berkleşýär. Granit bazalary, pes ýylylyk giňelme koeffisiýentinde, ýylylyk durnuklylygynda we titremäni peseltmekde ähli taraplaýyn artykmaçlyklary bilen, wafli gaplamanyň hilini ýokarlandyrmak we ýylylyk stresiniň täsirini azaltmak üçin esasy saýlama boldy. Ondarymgeçiriji pudagynyň durnukly ösüşini üpjün etmekde barha möhüm rol oýnaýarlar.
Iş wagty: 15-2025-nji maý