Katika mchakato sahihi na mgumu wa utengenezaji wa semiconductor ya ufungaji wa kaki, mkazo wa mafuta ni kama "mwangamizi" aliyefichwa gizani, anayetishia ubora wa ufungaji na utendaji wa chipsi. Kutoka kwa tofauti katika coefficients ya upanuzi wa mafuta kati ya chips na vifaa vya ufungaji hadi mabadiliko makubwa ya joto wakati wa mchakato wa ufungaji, njia za kizazi cha mkazo wa joto ni tofauti, lakini zote zinaonyesha matokeo ya kupunguza kiwango cha mavuno na kuathiri uaminifu wa muda mrefu wa chips. Msingi wa granite, pamoja na mali ya kipekee ya nyenzo, ni kimya kimya kuwa "msaidizi" mwenye nguvu katika kukabiliana na tatizo la matatizo ya joto.
Tatizo la mkazo wa joto katika ufungashaji wa kaki
Ufungaji wa kaki unahusisha kazi ya ushirikiano wa nyenzo nyingi. Chip kawaida huundwa na vifaa vya semiconductor kama vile silicon, wakati vifaa vya ufungaji kama vifaa vya ufungashaji vya plastiki na substrates hutofautiana katika ubora. Wakati hali ya joto inabadilika wakati wa mchakato wa ufungaji, vifaa tofauti hutofautiana sana katika kiwango cha upanuzi wa joto na contraction kutokana na tofauti kubwa katika mgawo wa upanuzi wa joto (CTE). Kwa mfano, mgawo wa upanuzi wa joto wa chips za silicon ni takriban 2.6×10⁻⁶/℃, wakati mgawo wa upanuzi wa joto wa nyenzo za uundaji wa resini ya epoksi ni juu kama 15-20 × 10⁻⁶/℃. Pengo hili kubwa husababisha kupungua kwa kiwango cha chip na nyenzo ya kifungashio kuwa kisawazisha wakati wa hatua ya kupoeza baada ya ufungashaji, na hivyo kutoa mkazo mkubwa wa joto kwenye kiolesura kati ya hizo mbili. Chini ya athari inayoendelea ya mkazo wa joto, kaki inaweza kukunja na kuharibika. Katika hali mbaya, inaweza kusababisha kasoro mbaya kama vile nyufa za chip, kuvunjika kwa viungo vya solder, na upunguzaji wa kiolesura, na kusababisha uharibifu wa utendaji wa umeme wa chip na kupunguza kwa kiasi kikubwa maisha yake ya huduma. Kulingana na takwimu za tasnia, kiwango cha kasoro cha ufungaji wa kaki kinachosababishwa na matatizo ya joto kinaweza kuwa cha juu hadi 10% hadi 15%, na kuwa sababu kuu inayozuia maendeleo ya ufanisi na ya juu ya sekta ya semiconductor.
Faida za tabia ya besi za granite
Mgawo wa chini wa upanuzi wa mafuta: Granite inaundwa hasa na fuwele za madini kama vile quartz na feldspar, na mgawo wake wa upanuzi wa joto ni wa chini sana, kwa ujumla huanzia 0.6 hadi 5×10⁻⁶/℃, ambayo ni karibu na ile ya chips za silicon. Tabia hii inawezesha kwamba wakati wa uendeshaji wa vifaa vya ufungaji wa kaki, hata wakati wa kukutana na mabadiliko ya joto, tofauti katika upanuzi wa joto kati ya msingi wa granite na chip na vifaa vya ufungaji hupunguzwa kwa kiasi kikubwa. Kwa mfano, halijoto inapobadilika kwa 10℃, tofauti ya ukubwa wa jukwaa la vifungashio lililojengwa kwenye msingi wa graniti inaweza kupunguzwa kwa zaidi ya 80% ikilinganishwa na msingi wa chuma wa jadi, ambao hupunguza kwa kiasi kikubwa mkazo wa joto unaosababishwa na upanuzi wa mafuta usio na usawa na upunguzaji, na hutoa mazingira thabiti zaidi ya usaidizi kwa kaki.
Uthabiti bora wa mafuta: Granite ina uthabiti bora wa joto. Muundo wake wa ndani ni mnene, na fuwele zimeunganishwa kwa karibu kupitia vifungo vya ionic na covalent, kuruhusu upitishaji wa polepole wa joto ndani. Wakati vifaa vya ufungaji vinapitia mizunguko ya joto ngumu, msingi wa granite unaweza kukandamiza ushawishi wa mabadiliko ya joto yenyewe na kudumisha uwanja wa joto thabiti. Majaribio husika yanaonyesha kuwa chini ya kiwango cha kawaida cha mabadiliko ya joto ya vifaa vya ufungaji (kama vile ± 5 ℃ kwa dakika), kupotoka kwa usawa wa joto la uso wa msingi wa graniti kunaweza kudhibitiwa ndani ya ± 0.1 ℃, kuepuka hali ya mkusanyiko wa dhiki ya joto inayosababishwa na tofauti za joto la ndani, kuhakikisha kuwa kaki iko katika mazingira ya sare na mchakato wa upakiaji wa sare na uthabiti wa mchakato wa upakiaji wa pakiti. kizazi cha dhiki.
Ugumu wa hali ya juu na upunguzaji wa mtetemo: Wakati wa utendakazi wa kifaa cha kufungasha kaki, sehemu za kimitambo zinazosogea ndani (kama vile mota, vifaa vya kusambaza, n.k.) zitatoa mitetemo. Ikiwa mitetemo hii itapitishwa kwa kaki, itaongeza uharibifu unaosababishwa na mkazo wa joto kwenye kaki. Msingi wa granite una rigidity ya juu na ugumu wa juu kuliko ule wa vifaa vingi vya chuma, ambavyo vinaweza kupinga kwa ufanisi kuingiliwa kwa vibrations nje. Wakati huo huo, muundo wake wa kipekee wa ndani huipa utendakazi bora wa kupunguza mtetemo na kuiwezesha kusambaza nishati ya mtetemo haraka. Data ya utafiti inaonyesha kwamba msingi wa granite unaweza kupunguza mtetemo wa hali ya juu (100-1000Hz) unaotokana na uendeshaji wa vifaa vya ufungaji kwa 60% hadi 80%, kwa kiasi kikubwa kupunguza athari ya kuunganisha ya vibration na mkazo wa joto, na kuhakikisha zaidi usahihi wa juu na kuegemea juu ya ufungaji wa kaki.
Athari ya matumizi ya vitendo
Katika mstari wa uzalishaji wa ufungaji wa kaki wa biashara inayojulikana ya utengenezaji wa semiconductor, baada ya kuanzisha vifaa vya ufungaji na besi za granite, mafanikio ya ajabu yamepatikana. Kulingana na uchambuzi wa data ya ukaguzi wa kaki 10,000 baada ya ufungaji, kabla ya kupitisha msingi wa granite, kiwango cha kasoro cha kupiga kaki kilichosababishwa na mkazo wa joto kilikuwa 12%. Hata hivyo, baada ya kubadili msingi wa granite, kiwango cha kasoro kilipungua kwa kasi hadi ndani ya 3%, na kiwango cha mavuno kiliboreshwa kwa kiasi kikubwa. Zaidi ya hayo, majaribio ya kuegemea ya muda mrefu yameonyesha kuwa baada ya mizunguko 1,000 ya joto la juu (125 ℃) na joto la chini (-55 ℃), idadi ya kutofaulu kwa pamoja kwa chip kulingana na kifurushi cha msingi cha granite imepunguzwa kwa 70% ikilinganishwa na kifurushi cha msingi cha jadi, na uthabiti wa utendaji wa chip umeboreshwa sana.
Kadiri teknolojia ya semicondukta inavyoendelea kusonga mbele kuelekea usahihi wa hali ya juu na saizi ndogo, mahitaji ya udhibiti wa mkazo wa joto katika vifungashio vya kaki yanazidi kuwa magumu. Besi za granite, pamoja na faida zake za kina katika mgawo wa upanuzi wa chini wa mafuta, uthabiti wa joto na kupunguza mtetemo, zimekuwa chaguo muhimu kwa kuboresha ubora wa ufungaji wa kaki na kupunguza athari za mkazo wa joto. Wanachukua jukumu muhimu zaidi katika kuhakikisha maendeleo endelevu ya tasnia ya semiconductor.
Muda wa kutuma: Mei-15-2025