مقدمة
تعتبر تقنية الإطارات الرصاصية لأشباه الموصلات رابطًا رئيسيًا في صناعة الإلكترونيات الحديثة ، ويؤثر أدائها بشكل مباشر على جودة وتكلفة المنتجات الإلكترونية. مع التقدم المستمر للعلوم والتكنولوجيا ، يتم أيضًا تحديث تقنية إطار التغليف شبه الموصلات بشكل مستمر وتحسينه لتلبية الطلب المتزايد في السوق. تهدف هذه المقالة إلى تحليل الوضع الحالي لتكنولوجيا إطار التغليف شبه الموصل واستكشاف اتجاه التطوير المستقبلي.
يلعب إطار الرصاص شبه الموصل ، كإطار معدني رفيع رئيسي يربط الشريحة الداخلية للكتلة المتكاملة لأشباه الموصلات والأسلاك الخارجية ، دورًا حيويًا في مجال عبوة أشباه الموصلات. إنها ليست فقط المادة الهيكلية الرئيسية لتعبئة أشباه الموصلات ، ولكنها تشغل أيضًا 15 ٪ من حصة السوق في سوق مواد التغليف ، مما يبرز وضعه الذي لا غنى عنه.
أهمية تكنولوجيا الإطار الرصاص
تعريف ودور الإطار الرصاص
يلعب الإطار الرئيسي ، كمكون مهم من مواد تغليف أشباه الموصلات ، دورًا حيويًا. لا يدعم الشريحة فحسب ، بل إنه يعمل أيضًا كجسر رئيسي يربط الدوائر الداخلية والخارجية. تؤثر جودة أدائها بشكل مباشر على موثوقية أجهزة أشباه الموصلات والاستقرار والاستقرار وأجهزة أشباه الموصلات. لذلك ، في- فهم العمق وتحسين تصميم وتصنيع إطارات الرصاص له أهمية كبيرة لتحسين المستوى العام لصناعة تغليف أشباه الموصلات.
يتكون الإطار الرصاص ، المكون الأساسي في عبوة أشباه الموصلات ، بشكل رئيسي من منصات رقائق ودبابيس. يحمل رقاقة الدائرة المتكاملة ويتم توصيلها بنهاية الرصاص (نقطة الترابط) للدائرة الداخلية للرقاقة من خلال مواد الترابط (مثل الأسلاك الذهبية ، سلك الألمنيوم ، الأسلاك النحاسية). هذا الجزء الهيكلي الرئيسي لا يدرك فقط العلاقة الكهربائية بين الرصاص الداخلي والرصاص الخارجي ، ولكن أيضًا يلعب دور الجسر الذي يربط الأسلاك الخارجية ككل ، وهو أمر بالغ الأهمية لتشكيل الدائرة الكهربائية.
في عملية تغليف الدوائر المتكاملة ، يعمل إطار الرصاص ومواد التعبئة والتغليف معًا لتوضيح المهام المتعددة المتمثلة في إصلاح الشريحة ، وحماية المكونات الداخلية ، ونقل الإشارات الكهربائية بكفاءة ، وتبديد حرارة المكونات إلى الخارج. لذلك ، من المهم بشكل خاص تحديد مادة إطار الرصاص المناسبة ، والتي يجب أن تحتوي على سلسلة من الخصائص الفيزيائية والكيميائية المحددة لضمان موثوقية وأداء الحزمة.
اختيار المواد من إطار الرصاص
في عملية تغليف الدوائر المتكاملة ، يعد اختيار مواد إطار الرصاص أمرًا بالغ الأهمية. لا يحتاج فقط إلى الحصول على الموصلية الحرارية والكهربائية لتقليل التأثيرات الضارة الناجمة عن السعة والحث وتعزيز تبديد الحرارة ، ولكن يجب أن يكون لها أيضًا معامل تمدد حراري منخفض ، مطابقة ممتازة ، نحاس ، مقاومة للتآكل ، الاستقرار الحراري ومقاومة الأكسدة ، بالإضافة إلى الطلاء الكهربائي الجيد. بالإضافة إلى ذلك ، فإن القوة الكافية والصلابة والقدرة على التكوين ضرورية أيضًا. عادة ما تحتاج قوة الشد إلى أن تتجاوز 450 ميجا باسكال والاستطالة أكبر من 4 ٪. في الوقت نفسه ، يجب أن يكون للمادة تسطيح ممتاز ويجب التحكم في الإجهاد المتبقي ضمن النطاق الأدنى. فيما يتعلق بالمعالجة ، يجب أن يكون مواد الإطار الرصاص سهلة لكمة وعدم إنتاج أغطية. أخيرًا ، تعتبر عوامل التكلفة أيضًا اعتبارًا لا يمكن تجاهله في التطبيقات التجارية.
في الوقت الحاضر ، تم استخدام سبائك النحاس على نطاق واسع في عبوة الدوائر المتكاملة. تشمل أنظمة السبائك المشتركة Copper - Iron - Phosphorus ، Copper - Nickel - silicon ، copper - chromium - Zirconium ، copper-} بالنسبة للمادة المثالية للإطار الرصاص ، يجب أن يكون لها موصلية عالية وقوة عالية وخصائص وظيفية عالية. على وجه التحديد ، يجب أن تتجاوز قوتها الشد 600 ميجا باسكال ، ويجب أن تصل الموصلية إلى أكثر من 80 ٪ ، ويجب أن تكون درجة حرارة التليين أعلى من 500 درجة.
عملية إنتاج الإطار الرصاص
عملية اللكم
تشتهر عملية اللكم بكفاءتها العالية وتكلفة منخفضة. من خلال القوالب الدقيقة ، يمكن لهذه العملية أن يثبط بسرعة وبدقة الإطار الرصاص للشكل المطلوب. قد تواجه هذه العملية بعض التحديات عند التعامل مع الأشكال المعقدة أو متطلبات الدقة العالية. تغطي عملية اللكم الإنتاج الدقيق للأخطاء الدقيقة وقوالب الرش ، وضرب الشريط السريع العالي - ، وعلاج عالي - السرعة الكهربائية الانتقائية ، والقطع والمعايرة.
عملية الحفر
يتم تفضيل عملية الحفر لمرونتها. من خلال التصوير الفوتوغرافي الضوئي وتكنولوجيا الحفر ، يمكن لهذه العملية بسهولة التعامل مع مختلف الأشكال المعقدة ومتطلبات الدقة ، مما يجعل إمكانيات أكبر لإنتاج إطارات الرصاص. ومع ذلك ، بالمقارنة مع عملية اللكم ، قد تكون كفاءة الإنتاج أدنى قليلاً. تتضمن عملية الحفر خطوتين أساسيتين: إعداد الأفلام وقولبة الحفر.
اتجاه تطوير إطارات الرصاص
مع التطور السريع لصناعة الإلكترونيات ، اجتذب تطوير الإطارات الرئيسية كمكونات رئيسية الكثير من الاهتمام. من الإنتاج اليدوي المبكر إلى الإنتاج الآلي الحالي ، تم تحسين عملية تصنيع إطارات الرصاص بشكل مستمر ، كما تم تحسين الأداء والجودة بشكل كبير.
