तांब्याचा फॉइलचिप पॅकेजिंगमध्ये त्याची विद्युत चालकता, औष्णिक चालकता, प्रक्रियाक्षमता आणि किफायतशीरता यामुळे ते अधिकाधिक महत्त्वाचे होत चालले आहे. चिप पॅकेजिंगमध्ये त्याच्या विशिष्ट अनुप्रयोगांचे तपशीलवार विश्लेषण येथे आहे:
1. तांब्याच्या तारेचे बंधन
- सोने किंवा अॅल्युमिनियम वायरची जागा: पारंपारिकपणे, चिप पॅकेजिंगमध्ये सोन्याच्या किंवा अॅल्युमिनियमच्या तारांचा वापर चिपच्या अंतर्गत सर्किटरीला बाह्य लीड्सशी विद्युतरित्या जोडण्यासाठी केला जातो. तथापि, तांबे प्रक्रिया तंत्रज्ञानातील प्रगती आणि खर्चाच्या विचारांमुळे, तांबे फॉइल आणि तांबे तार हळूहळू मुख्य प्रवाहातील पर्याय बनत आहेत. तांब्याची विद्युत चालकता सोन्याच्या अंदाजे 85-95% आहे, परंतु त्याची किंमत सुमारे एक दशांश आहे, ज्यामुळे ते उच्च कार्यक्षमता आणि आर्थिक कार्यक्षमतेसाठी एक आदर्श पर्याय बनते.
- वर्धित विद्युत कामगिरी: उच्च-फ्रिक्वेन्सी आणि उच्च-करंट अनुप्रयोगांमध्ये कॉपर वायर बाँडिंग कमी प्रतिकार आणि चांगली थर्मल चालकता प्रदान करते, चिप इंटरकनेक्शनमध्ये पॉवर लॉस प्रभावीपणे कमी करते आणि एकूण विद्युत कार्यक्षमता सुधारते. अशा प्रकारे, बाँडिंग प्रक्रियेत कंडक्टिव्ह मटेरियल म्हणून कॉपर फॉइलचा वापर केल्याने खर्च न वाढवता पॅकेजिंग कार्यक्षमता आणि विश्वासार्हता वाढू शकते.
- इलेक्ट्रोड आणि मायक्रो-बंप्समध्ये वापरले जाते: फ्लिप-चिप पॅकेजिंगमध्ये, चिप अशा प्रकारे फ्लिप केली जाते की त्याच्या पृष्ठभागावरील इनपुट/आउटपुट (I/O) पॅड थेट पॅकेज सब्सट्रेटवरील सर्किटशी जोडलेले असतात. कॉपर फॉइलचा वापर इलेक्ट्रोड आणि मायक्रो-बंप्स बनवण्यासाठी केला जातो, जे थेट सब्सट्रेटला सोल्डर केले जातात. कमी थर्मल रेझिस्टन्स आणि उच्च चालकता सिग्नल आणि पॉवरचे कार्यक्षम प्रसारण सुनिश्चित करते.
- विश्वसनीयता आणि औष्णिक व्यवस्थापन: इलेक्ट्रोमायग्रेशनला चांगला प्रतिकार आणि यांत्रिक ताकद असल्यामुळे, तांबे वेगवेगळ्या थर्मल सायकल आणि करंट घनतेमध्ये दीर्घकालीन विश्वासार्हता प्रदान करतो. याव्यतिरिक्त, तांब्याची उच्च थर्मल चालकता चिप ऑपरेशन दरम्यान निर्माण होणारी उष्णता सब्सट्रेट किंवा हीट सिंकमध्ये जलद विरघळवण्यास मदत करते, ज्यामुळे पॅकेजची थर्मल व्यवस्थापन क्षमता वाढते.
- शिशाच्या चौकटीचे साहित्य: तांब्याचा फॉइललीड फ्रेम पॅकेजिंगमध्ये, विशेषतः पॉवर डिव्हाइस पॅकेजिंगसाठी मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. लीड फ्रेम चिपसाठी स्ट्रक्चरल सपोर्ट आणि इलेक्ट्रिकल कनेक्शन प्रदान करते, ज्यासाठी उच्च चालकता आणि चांगली थर्मल चालकता असलेल्या सामग्रीची आवश्यकता असते. कॉपर फॉइल या आवश्यकता पूर्ण करते, थर्मल डिसिपेशन आणि इलेक्ट्रिकल कामगिरी सुधारताना पॅकेजिंग खर्च प्रभावीपणे कमी करते.
- पृष्ठभाग उपचार तंत्रे: व्यावहारिक वापरात, ऑक्सिडेशन रोखण्यासाठी आणि सोल्डरिंग सुधारण्यासाठी तांब्याच्या फॉइलवर अनेकदा निकेल, टिन किंवा सिल्व्हर प्लेटिंगसारखे पृष्ठभाग उपचार केले जातात. या उपचारांमुळे शिशाच्या फ्रेम पॅकेजिंगमध्ये तांब्याच्या फॉइलची टिकाऊपणा आणि विश्वासार्हता आणखी वाढते.
- मल्टी-चिप मॉड्यूल्समध्ये वाहक साहित्य: सिस्टम-इन-पॅकेज तंत्रज्ञानामुळे एकाच पॅकेजमध्ये अनेक चिप्स आणि निष्क्रिय घटक एकत्रित केले जातात जेणेकरून उच्च एकात्मता आणि कार्यात्मक घनता प्राप्त होईल. कॉपर फॉइलचा वापर अंतर्गत इंटरकनेक्टिंग सर्किट तयार करण्यासाठी आणि करंट कंडक्शन पाथ म्हणून काम करण्यासाठी केला जातो. मर्यादित पॅकेजिंग जागेत उच्च कार्यक्षमता प्राप्त करण्यासाठी या अनुप्रयोगात कॉपर फॉइलमध्ये उच्च चालकता आणि अल्ट्रा-थिन वैशिष्ट्ये असणे आवश्यक आहे.
- आरएफ आणि मिलिमीटर-वेव्ह अनुप्रयोग: SiP मध्ये उच्च-फ्रिक्वेन्सी सिग्नल ट्रान्समिशन सर्किट्समध्ये, विशेषतः रेडिओ फ्रिक्वेन्सी (RF) आणि मिलिमीटर-वेव्ह अनुप्रयोगांमध्ये कॉपर फॉइल देखील महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते. त्याची कमी नुकसान वैशिष्ट्ये आणि उत्कृष्ट चालकता यामुळे सिग्नल क्षीणन प्रभावीपणे कमी होते आणि या उच्च-फ्रिक्वेन्सी अनुप्रयोगांमध्ये ट्रान्समिशन कार्यक्षमता सुधारते.
- पुनर्वितरण स्तरांमध्ये (RDL) वापरले जाते: फॅन-आउट पॅकेजिंगमध्ये, पुनर्वितरण थर बांधण्यासाठी तांबे फॉइलचा वापर केला जातो, ही एक तंत्रज्ञान आहे जी चिप I/O ला मोठ्या क्षेत्रात पुनर्वितरण करते. तांबे फॉइलची उच्च चालकता आणि चांगली आसंजन यामुळे ते पुनर्वितरण थर बांधण्यासाठी, I/O घनता वाढवण्यासाठी आणि मल्टी-चिप एकत्रीकरणाला समर्थन देण्यासाठी एक आदर्श सामग्री बनते.
- आकार कमी करणे आणि सिग्नलची अखंडता: पुनर्वितरण थरांमध्ये तांबे फॉइलचा वापर केल्याने पॅकेज आकार कमी होण्यास मदत होते आणि सिग्नल ट्रान्समिशनची अखंडता आणि गती सुधारते, जे विशेषतः मोबाइल डिव्हाइस आणि उच्च-कार्यक्षमता असलेल्या संगणकीय अनुप्रयोगांमध्ये महत्वाचे आहे ज्यांना लहान पॅकेजिंग आकार आणि उच्च कार्यक्षमता आवश्यक असते.
- कॉपर फॉइल हीट सिंक आणि थर्मल चॅनेल: त्याच्या उत्कृष्ट थर्मल चालकतेमुळे, चिप पॅकेजिंगमधील हीट सिंक, थर्मल चॅनेल आणि थर्मल इंटरफेस मटेरियलमध्ये तांबे फॉइलचा वापर केला जातो जेणेकरून चिपद्वारे निर्माण होणारी उष्णता बाह्य शीतकरण संरचनांमध्ये जलद हस्तांतरित करण्यात मदत होईल. हा अनुप्रयोग विशेषतः उच्च-शक्तीच्या चिप्स आणि पॅकेजेसमध्ये महत्वाचा आहे ज्यांना अचूक तापमान नियंत्रण आवश्यक आहे, जसे की CPU, GPU आणि पॉवर मॅनेजमेंट चिप्स.
- थ्रू-सिलिकॉन व्हाया (TSV) तंत्रज्ञानात वापरले जाते: २.५डी आणि ३डी चिप पॅकेजिंग तंत्रज्ञानामध्ये, कॉपर फॉइलचा वापर थ्रू-सिलिकॉन व्हियासाठी कंडक्टिव्ह फिल मटेरियल तयार करण्यासाठी केला जातो, ज्यामुळे चिप्समध्ये उभ्या इंटरकनेक्शनची सुविधा मिळते. कॉपर फॉइलची उच्च चालकता आणि प्रक्रियाक्षमता या प्रगत पॅकेजिंग तंत्रज्ञानामध्ये पसंतीची सामग्री बनवते, उच्च घनता एकत्रीकरण आणि लहान सिग्नल मार्गांना समर्थन देते, ज्यामुळे एकूण सिस्टम कार्यक्षमता वाढते.
2. फ्लिप-चिप पॅकेजिंग
3. शिशाच्या फ्रेम पॅकेजिंग
4. सिस्टम-इन-पॅकेज (SiP)
5. फॅन-आउट पॅकेजिंग
6. थर्मल मॅनेजमेंट आणि उष्णता अपव्यय अनुप्रयोग
7. प्रगत पॅकेजिंग तंत्रज्ञान (जसे की २.५डी आणि ३डी पॅकेजिंग)
एकंदरीत, चिप पॅकेजिंगमध्ये कॉपर फॉइलचा वापर पारंपारिक कंडक्टिव्ह कनेक्शन आणि थर्मल मॅनेजमेंटपुरता मर्यादित नाही तर फ्लिप-चिप, सिस्टम-इन-पॅकेज, फॅन-आउट पॅकेजिंग आणि 3D पॅकेजिंग सारख्या उदयोन्मुख पॅकेजिंग तंत्रज्ञानापर्यंत विस्तारित आहे. कॉपर फॉइलचे बहु-कार्यक्षम गुणधर्म आणि उत्कृष्ट कामगिरी चिप पॅकेजिंगची विश्वासार्हता, कार्यक्षमता आणि किफायतशीरता सुधारण्यात महत्त्वाची भूमिका बजावतात.
पोस्ट वेळ: सप्टेंबर-२०-२०२४