Պղնձե փայլաթիթեղի կիրառությունները չիպային փաթեթավորման մեջ

Պղնձե փայլաթիթեղչիպերի փաթեթավորման մեջ գնալով ավելի կարևոր է դառնում՝ շնորհիվ դրա էլեկտրական հաղորդունակության, ջերմային հաղորդունակության, վերամշակման և ծախսարդյունավետության: Ահա չիպերի փաթեթավորման մեջ դրա հատուկ կիրառությունների մանրամասն վերլուծություն.

1. Պղնձե մետաղալարերի միացում

• Ոսկու կամ ալյումինե մետաղալարերի փոխարինումԱվանդաբար, չիպերի փաթեթավորման մեջ օգտագործվում են ոսկյա կամ ալյումինե մետաղալարեր՝ չիպի ներքին սխեմաները արտաքին լարերին էլեկտրական միացնելու համար: Այնուամենայնիվ, պղնձի մշակման տեխնոլոգիայի առաջընթացով և ծախսերի նկատառումներով, պղնձե փայլաթիթեղը և պղնձե մետաղալարն աստիճանաբար դառնում են հիմնական ընտրություն: Պղնձի էլեկտրական հաղորդունակությունը մոտավորապես կազմում է ոսկու 85-95%-ը, սակայն դրա արժեքը մոտ մեկ տասներորդն է, ինչը այն դարձնում է իդեալական ընտրություն բարձր արդյունավետության և տնտեսական արդյունավետության համար:
• Ընդլայնված էլեկտրական արդյունավետությունՊղնձե մետաղալարերի միացումն առաջարկում է ավելի ցածր դիմադրություն և ավելի լավ ջերմային հաղորդունակություն բարձր հաճախականության և բարձր հոսանքի կիրառություններում, արդյունավետորեն նվազեցնելով էներգիայի կորուստը չիպերի փոխկապակցումներում և բարելավելով ընդհանուր էլեկտրական աշխատանքը: Այսպիսով, պղնձե փայլաթիթեղի օգտագործումը որպես հաղորդիչ նյութ կապող գործընթացներում կարող է բարձրացնել փաթեթավորման արդյունավետությունն ու հուսալիությունը՝ առանց ծախսերի ավելացման:
• Օգտագործվում է էլեկտրոդների և միկրոբամպերի մեջՉիպային փաթեթավորման դեպքում չիպը շրջվում է այնպես, որ դրա մակերեսի մուտքային/ելքային (I/O) բարձիկներն ուղղակիորեն միացված են փաթեթի ենթաշերտի շղթային: Պղնձե փայլաթիթեղը օգտագործվում է էլեկտրոդների և միկրոբամպերի պատրաստման համար, որոնք ուղղակիորեն զոդվում են ենթաշերտին: Ցածր ջերմային դիմադրությունը և պղնձի բարձր հաղորդունակությունը ապահովում են ազդանշանների և հզորության արդյունավետ փոխանցում:
• Հուսալիություն և ջերմային կառավարումՇնորհիվ իր լավ դիմադրության էլեկտրամիգրացիայի և մեխանիկական ամրության՝ պղինձն ապահովում է ավելի լավ երկարաժամկետ հուսալիություն տարբեր ջերմային ցիկլերի և հոսանքի խտության պայմաններում: Բացի այդ, պղնձի բարձր ջերմային հաղորդունակությունը օգնում է արագորեն ցրել չիպի շահագործման ընթացքում առաջացած ջերմությունը դեպի ենթաշերտ կամ ջերմատախտակ՝ ուժեղացնելով փաթեթի ջերմային կառավարման հնարավորությունները:
• Կապարի շրջանակի նյութ: Պղնձե փայլաթիթեղլայնորեն օգտագործվում է կապարի շրջանակի փաթեթավորման մեջ, հատկապես ուժային սարքերի փաթեթավորման համար: Կապարի շրջանակն ապահովում է չիպի կառուցվածքային աջակցություն և էլեկտրական միացում, որը պահանջում է բարձր հաղորդունակությամբ և լավ ջերմային հաղորդունակությամբ նյութեր: Պղնձե փայլաթիթեղը համապատասխանում է այս պահանջներին՝ արդյունավետորեն նվազեցնելով փաթեթավորման ծախսերը՝ միաժամանակ բարելավելով ջերմային ցրումը և էլեկտրական աշխատանքը:
• Մակերեւութային մշակման տեխնիկաԳործնական կիրառություններում պղնձե փայլաթիթեղը հաճախ ենթարկվում է մակերևութային մշակումների, ինչպիսիք են նիկելը, անագը կամ արծաթապատումը, որպեսզի կանխեն օքսիդացումը և բարելավեն զոդման ունակությունը: Այս պրոցեդուրաներն էլ ավելի են բարձրացնում կապարի շրջանակի փաթեթավորման պղնձե փայլաթիթեղի ամրությունն ու հուսալիությունը:
• Հաղորդող նյութ Multi-Chip մոդուլներումSystem-in-package տեխնոլոգիան միավորում է բազմաթիվ չիպեր և պասիվ բաղադրիչներ մեկ փաթեթի մեջ՝ հասնելու ավելի մեծ ինտեգրման և ֆունկցիոնալ խտության: Պղնձե փայլաթիթեղը օգտագործվում է ներքին փոխկապակցման սխեմաների արտադրության համար և ծառայում է որպես ընթացիկ հաղորդման ուղի: Այս հավելվածը պահանջում է, որ պղնձե փայլաթիթեղը ունենա բարձր հաղորդունակություն և չափազանց բարակ բնութագրեր՝ սահմանափակ փաթեթավորման տարածքում ավելի բարձր կատարողականության հասնելու համար:
• ՌԴ և միլիմետրային ալիքային կիրառություններՊղնձի փայլաթիթեղը նաև վճռորոշ դեր է խաղում SiP-ում բարձր հաճախականության ազդանշանի հաղորդման սխեմաներում, հատկապես ռադիոհաճախականության (RF) և միլիմետրային ալիքների կիրառություններում: Դրա ցածր կորստի բնութագրերը և գերազանց հաղորդունակությունը թույլ են տալիս արդյունավետորեն նվազեցնել ազդանշանի թուլացումը և բարելավել փոխանցման արդյունավետությունը այս բարձր հաճախականության ծրագրերում:
• Օգտագործվում է վերաբաշխման շերտերում (RDL)Օդափոխիչով փաթեթավորման մեջ պղնձե փայլաթիթեղը օգտագործվում է վերաբաշխման շերտը կառուցելու համար, տեխնոլոգիա, որը վերաբաշխում է չիպի I/O-ն ավելի մեծ տարածքի վրա: Պղնձե փայլաթիթեղի բարձր հաղորդունակությունը և լավ կպչունությունը այն դարձնում են իդեալական նյութ վերաբաշխման շերտեր կառուցելու, I/O խտությունը մեծացնելու և բազմակի չիպային ինտեգրմանը աջակցելու համար:
• Չափի կրճատում և ազդանշանի ամբողջականությունՎերաբաշխման շերտերում պղնձե փայլաթիթեղի կիրառումը օգնում է նվազեցնել փաթեթի չափը` միաժամանակ բարելավելով ազդանշանի փոխանցման ամբողջականությունը և արագությունը, ինչը հատկապես կարևոր է շարժական սարքերում և բարձր արդյունավետությամբ հաշվողական ծրագրերում, որոնք պահանջում են փոքր փաթեթավորման չափսեր և ավելի բարձր կատարողականություն:
• Պղնձե փայլաթիթեղի ջերմային լվացարաններ և ջերմային ալիքներԻր գերազանց ջերմային հաղորդունակության շնորհիվ պղնձի փայլաթիթեղը հաճախ օգտագործվում է ջերմատախտակներում, ջերմային ալիքներում և ջերմային միջերեսային նյութերում՝ չիպերի փաթեթավորման մեջ՝ օգնելու արագ փոխանցել չիպի կողմից առաջացած ջերմությունը արտաքին հովացման կառույցներին: Այս հավելվածը հատկապես կարևոր է բարձր էներգիայի չիպերի և փաթեթների համար, որոնք պահանջում են ջերմաստիճանի ճշգրիտ վերահսկում, ինչպիսիք են պրոցեսորները, GPU-ները և էներգիայի կառավարման չիպերը:
• Օգտագործվում է Through-Silicon Via (TSV) տեխնոլոգիայում2.5D և 3D չիպերի փաթեթավորման տեխնոլոգիաներում պղնձե փայլաթիթեղն օգտագործվում է սիլիկոնային միջանցքների համար հաղորդիչ լցոնման նյութ ստեղծելու համար՝ ապահովելով չիպերի միջև ուղղահայաց փոխկապակցում: Պղնձի փայլաթիթեղի բարձր հաղորդունակությունը և մշակելիությունը դարձնում են այն նախընտրելի նյութ փաթեթավորման այս առաջադեմ տեխնոլոգիաներում՝ աջակցելով ավելի բարձր խտության ինտեգրմանը և ազդանշանի ավելի կարճ ուղիներին՝ դրանով իսկ բարելավելով համակարգի ընդհանուր կատարումը:

2. Flip-Chip փաթեթավորում

3. Կապարի շրջանակի փաթեթավորում

4. System-in-Package (SiP)

5. Fan-Out փաթեթավորում

6. Ջերմային կառավարման և ջերմության արտանետման ծրագրեր

7. Փաթեթավորման առաջադեմ տեխնոլոգիաներ (օրինակ՝ 2.5D և 3D փաթեթավորում)

Ընդհանուր առմամբ, չիպերի փաթեթավորման մեջ պղնձի փայլաթիթեղի կիրառումը չի սահմանափակվում ավանդական հաղորդիչ միացումներով և ջերմային կառավարմամբ, այլ տարածվում է փաթեթավորման զարգացող տեխնոլոգիաների վրա, ինչպիսիք են «flip-chip», «system-in-package», «fan-out» փաթեթավորում և 3D փաթեթավորում: Պղնձե փայլաթիթեղի բազմաֆունկցիոնալ հատկությունները և գերազանց կատարումը առանցքային դեր են խաղում չիպերի փաթեթավորման հուսալիության, կատարողականի և ծախսարդյունավետության բարձրացման գործում: