तांबे की पन्नीअपनी विद्युत चालकता, तापीय चालकता, प्रक्रियाशीलता और लागत-प्रभावशीलता के कारण चिप पैकेजिंग में यह तेजी से महत्वपूर्ण होता जा रहा है। यहां चिप पैकेजिंग में इसके विशिष्ट अनुप्रयोगों का विस्तृत विश्लेषण दिया गया है:
1. तांबे के तार का बंधन
- सोने या एल्यूमिनियम तार के लिए प्रतिस्थापन: परंपरागत रूप से, चिप की आंतरिक सर्किटरी को बाहरी लीड से विद्युत रूप से जोड़ने के लिए चिप पैकेजिंग में सोने या एल्यूमीनियम तारों का उपयोग किया गया है। हालाँकि, तांबा प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी में प्रगति और लागत पर विचार के साथ, तांबे की पन्नी और तांबे के तार धीरे-धीरे मुख्यधारा के विकल्प बन रहे हैं। तांबे की विद्युत चालकता सोने की तुलना में लगभग 85-95% है, लेकिन इसकी लागत लगभग दसवां हिस्सा है, जो इसे उच्च प्रदर्शन और आर्थिक दक्षता के लिए एक आदर्श विकल्प बनाती है।
- उन्नत विद्युत प्रदर्शन: कॉपर वायर बॉन्डिंग उच्च-आवृत्ति और उच्च-वर्तमान अनुप्रयोगों में कम प्रतिरोध और बेहतर तापीय चालकता प्रदान करती है, जिससे चिप इंटरकनेक्शन में बिजली की हानि को प्रभावी ढंग से कम किया जाता है और समग्र विद्युत प्रदर्शन में सुधार होता है। इस प्रकार, बॉन्डिंग प्रक्रियाओं में एक प्रवाहकीय सामग्री के रूप में तांबे की पन्नी का उपयोग लागत में वृद्धि के बिना पैकेजिंग दक्षता और विश्वसनीयता को बढ़ा सकता है।
- इलेक्ट्रोड और माइक्रो-बंप में उपयोग किया जाता है: फ्लिप-चिप पैकेजिंग में, चिप को फ़्लिप किया जाता है ताकि इसकी सतह पर इनपुट/आउटपुट (I/O) पैड सीधे पैकेज सब्सट्रेट पर सर्किट से जुड़े हों। कॉपर फ़ॉइल का उपयोग इलेक्ट्रोड और माइक्रो-बम्प बनाने के लिए किया जाता है, जो सीधे सब्सट्रेट में सोल्डर होते हैं। तांबे का कम तापीय प्रतिरोध और उच्च चालकता सिग्नल और शक्ति का कुशल संचरण सुनिश्चित करती है।
- विश्वसनीयता और थर्मल प्रबंधन: इलेक्ट्रोमाइग्रेशन और यांत्रिक शक्ति के प्रति अपने अच्छे प्रतिरोध के कारण, तांबा अलग-अलग तापीय चक्रों और वर्तमान घनत्वों के तहत बेहतर दीर्घकालिक विश्वसनीयता प्रदान करता है। इसके अतिरिक्त, तांबे की उच्च तापीय चालकता चिप संचालन के दौरान उत्पन्न गर्मी को सब्सट्रेट या हीट सिंक में तेजी से नष्ट करने में मदद करती है, जिससे पैकेज की थर्मल प्रबंधन क्षमताओं में वृद्धि होती है।
- लीड फ़्रेम सामग्री: तांबे की पन्नीइसका व्यापक रूप से लीड फ्रेम पैकेजिंग में उपयोग किया जाता है, विशेष रूप से पावर डिवाइस पैकेजिंग के लिए। लीड फ्रेम चिप के लिए संरचनात्मक समर्थन और विद्युत कनेक्शन प्रदान करता है, जिसके लिए उच्च चालकता और अच्छी तापीय चालकता वाली सामग्री की आवश्यकता होती है। कॉपर फ़ॉइल इन आवश्यकताओं को पूरा करता है, थर्मल अपव्यय और विद्युत प्रदर्शन में सुधार करते हुए पैकेजिंग लागत को प्रभावी ढंग से कम करता है।
- भूतल उपचार तकनीक: व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, ऑक्सीकरण को रोकने और टांका लगाने की क्षमता में सुधार के लिए तांबे की पन्नी को अक्सर निकल, टिन, या चांदी चढ़ाना जैसे सतह उपचार से गुजरना पड़ता है। ये उपचार लेड फ्रेम पैकेजिंग में कॉपर फ़ॉइल की स्थायित्व और विश्वसनीयता को और बढ़ाते हैं।
- मल्टी-चिप मॉड्यूल में प्रवाहकीय सामग्री: सिस्टम-इन-पैकेज तकनीक उच्च एकीकरण और कार्यात्मक घनत्व प्राप्त करने के लिए कई चिप्स और निष्क्रिय घटकों को एक पैकेज में एकीकृत करती है। कॉपर फ़ॉइल का उपयोग आंतरिक इंटरकनेक्टिंग सर्किट के निर्माण और वर्तमान संचालन पथ के रूप में कार्य करने के लिए किया जाता है। इस एप्लिकेशन को सीमित पैकेजिंग स्थान में उच्च प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए उच्च चालकता और अति पतली विशेषताओं वाली तांबे की पन्नी की आवश्यकता होती है।
- आरएफ और मिलीमीटर-वेव अनुप्रयोग: कॉपर फ़ॉइल भी SiP में उच्च-आवृत्ति सिग्नल ट्रांसमिशन सर्किट में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, विशेष रूप से रेडियो फ़्रीक्वेंसी (RF) और मिलीमीटर-वेव अनुप्रयोगों में। इसकी कम हानि विशेषताएँ और उत्कृष्ट चालकता इसे सिग्नल क्षीणन को प्रभावी ढंग से कम करने और इन उच्च-आवृत्ति अनुप्रयोगों में ट्रांसमिशन दक्षता में सुधार करने की अनुमति देती है।
- पुनर्वितरण परतों (आरडीएल) में प्रयुक्त: फैन-आउट पैकेजिंग में, तांबे की पन्नी का उपयोग पुनर्वितरण परत के निर्माण के लिए किया जाता है, एक ऐसी तकनीक जो चिप I/O को एक बड़े क्षेत्र में पुनर्वितरित करती है। तांबे की पन्नी की उच्च चालकता और अच्छा आसंजन इसे पुनर्वितरण परतों के निर्माण, I/O घनत्व को बढ़ाने और मल्टी-चिप एकीकरण का समर्थन करने के लिए एक आदर्श सामग्री बनाता है।
- आकार में कमी और सिग्नल अखंडता: पुनर्वितरण परतों में कॉपर फ़ॉइल का अनुप्रयोग सिग्नल ट्रांसमिशन अखंडता और गति में सुधार करते हुए पैकेज के आकार को कम करने में मदद करता है, जो मोबाइल उपकरणों और उच्च-प्रदर्शन कंप्यूटिंग अनुप्रयोगों में विशेष रूप से महत्वपूर्ण है जिनके लिए छोटे पैकेजिंग आकार और उच्च प्रदर्शन की आवश्यकता होती है।
- कॉपर फ़ॉइल हीट सिंक और थर्मल चैनल: अपनी उत्कृष्ट तापीय चालकता के कारण, तांबे की पन्नी का उपयोग अक्सर चिप पैकेजिंग के भीतर हीट सिंक, थर्मल चैनल और थर्मल इंटरफेस सामग्री में किया जाता है ताकि चिप द्वारा उत्पन्न गर्मी को बाहरी शीतलन संरचनाओं में जल्दी से स्थानांतरित करने में मदद मिल सके। यह एप्लिकेशन उच्च-शक्ति चिप्स और पैकेजों में विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, जिन्हें सटीक तापमान नियंत्रण की आवश्यकता होती है, जैसे सीपीयू, जीपीयू और पावर प्रबंधन चिप्स।
- थ्रू-सिलिकॉन वाया (टीएसवी) प्रौद्योगिकी में उपयोग किया जाता है: 2.5डी और 3डी चिप पैकेजिंग प्रौद्योगिकियों में, तांबे की पन्नी का उपयोग थ्रू-सिलिकॉन वियास के लिए प्रवाहकीय भरण सामग्री बनाने के लिए किया जाता है, जो चिप्स के बीच ऊर्ध्वाधर इंटरकनेक्शन प्रदान करता है। कॉपर फ़ॉइल की उच्च चालकता और प्रक्रियात्मकता इसे इन उन्नत पैकेजिंग प्रौद्योगिकियों में एक पसंदीदा सामग्री बनाती है, जो उच्च घनत्व एकीकरण और छोटे सिग्नल पथों का समर्थन करती है, जिससे समग्र सिस्टम प्रदर्शन में वृद्धि होती है।
2. फ्लिप-चिप पैकेजिंग
3. लीड फ़्रेम पैकेजिंग
4. सिस्टम-इन-पैकेज (SiP)
5. फैन-आउट पैकेजिंग
6. थर्मल प्रबंधन और गर्मी अपव्यय अनुप्रयोग
7. उन्नत पैकेजिंग तकनीकें (जैसे 2.5डी और 3डी पैकेजिंग)
कुल मिलाकर, चिप पैकेजिंग में कॉपर फ़ॉइल का अनुप्रयोग पारंपरिक प्रवाहकीय कनेक्शन और थर्मल प्रबंधन तक सीमित नहीं है, बल्कि फ्लिप-चिप, सिस्टम-इन-पैकेज, फैन-आउट पैकेजिंग और 3 डी पैकेजिंग जैसी उभरती पैकेजिंग तकनीकों तक फैला हुआ है। कॉपर फ़ॉइल के बहुक्रियाशील गुण और उत्कृष्ट प्रदर्शन चिप पैकेजिंग की विश्वसनीयता, प्रदर्शन और लागत-प्रभावशीलता को बेहतर बनाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
पोस्ट करने का समय: सितम्बर-20-2024