ચિપ પેકેજિંગમાં કોપર વરખની એપ્લિકેશનો

તાંબાનું વરખતેની વિદ્યુત વાહકતા, થર્મલ વાહકતા, પ્રક્રિયાશીલતા અને ખર્ચ-અસરકારકતાને કારણે ચિપ પેકેજિંગમાં વધુને વધુ મહત્વપૂર્ણ બની રહ્યું છે. અહીં ચિપ પેકેજિંગમાં તેના વિશિષ્ટ એપ્લિકેશનોનું વિગતવાર વિશ્લેષણ છે:

1. તાંબાના તાર બંધન

• સોના અથવા એલ્યુમિનિયમ વાયર માટે ફેરબદલ: પરંપરાગત રીતે, ચિપની આંતરિક સર્કિટરીને બાહ્ય લીડ્સથી ઇલેક્ટ્રિકલી રીતે કનેક્ટ કરવા માટે ચિપ પેકેજિંગમાં સોના અથવા એલ્યુમિનિયમ વાયરનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છે. જો કે, કોપર પ્રોસેસિંગ તકનીક અને ખર્ચની વિચારણાઓમાં આગળ વધવા સાથે, કોપર ફોઇલ અને કોપર વાયર ધીમે ધીમે મુખ્ય પ્રવાહની પસંદગીઓ બની રહ્યા છે. કોપરની વિદ્યુત વાહકતા સોનાની તુલનામાં આશરે 85-95% છે, પરંતુ તેની કિંમત લગભગ દસમા ભાગની છે, જે તેને ઉચ્ચ પ્રદર્શન અને આર્થિક કાર્યક્ષમતા માટે આદર્શ પસંદગી બનાવે છે.
• વિદ્યુત કામગીરી: કોપર વાયર બોન્ડિંગ ઉચ્ચ-આવર્તન અને ઉચ્ચ-વર્તમાન એપ્લિકેશનોમાં નીચા પ્રતિકાર અને વધુ સારી થર્મલ વાહકતા પ્રદાન કરે છે, ચિપ ઇન્ટરકનેક્શન્સમાં પાવર લોસને અસરકારક રીતે ઘટાડે છે અને એકંદર વિદ્યુત કામગીરીમાં સુધારો કરે છે. આમ, બોન્ડિંગ પ્રક્રિયાઓમાં વાહક સામગ્રી તરીકે કોપર વરખનો ઉપયોગ પેકેજિંગ કાર્યક્ષમતા અને ખર્ચમાં વધારો કર્યા વિના વિશ્વસનીયતામાં વધારો કરી શકે છે.
• ઇલેક્ટ્રોડ્સ અને માઇક્રો-બમ્પમાં વપરાય છે: ફ્લિપ-ચિપ પેકેજિંગમાં, ચિપ ફ્લિપ થાય છે જેથી તેની સપાટી પર ઇનપુટ/આઉટપુટ (I/O) પેડ્સ સીધા પેકેજ સબસ્ટ્રેટ પરના સર્કિટ સાથે જોડાયેલ હોય. કોપર ફોઇલનો ઉપયોગ ઇલેક્ટ્રોડ્સ અને માઇક્રો-બમ્પ બનાવવા માટે થાય છે, જે સીધા સબસ્ટ્રેટમાં સોલ્ડર કરવામાં આવે છે. તાંબાની ઓછી થર્મલ પ્રતિકાર અને co ંચી વાહકતા સંકેતો અને શક્તિના કાર્યક્ષમ ટ્રાન્સમિશનની ખાતરી કરે છે.
• વિશ્વસનીયતા અને થર્મલ મેનેજમેન્ટ: ઇલેક્ટ્રોમિગ્રેશન અને યાંત્રિક તાકાત સામે તેના સારા પ્રતિકારને લીધે, કોપર વિવિધ થર્મલ ચક્ર અને વર્તમાન ઘનતા હેઠળ વધુ સારી રીતે લાંબા ગાળાની વિશ્વસનીયતા પ્રદાન કરે છે. વધુમાં, કોપરની ઉચ્ચ થર્મલ વાહકતા, પેકેજની થર્મલ મેનેજમેન્ટ ક્ષમતાઓને વધારતા, સબસ્ટ્રેટ અથવા હીટ સિંક પર ચિપ ઓપરેશન દરમિયાન ઉત્પન્ન થતી ગરમીને ઝડપથી વિખેરી નાખવામાં મદદ કરે છે.
• લીડ ફ્રેમ સામગ્રી: તાંબાનું વરખલીડ ફ્રેમ પેકેજિંગમાં ખાસ કરીને પાવર ડિવાઇસ પેકેજિંગ માટે વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. લીડ ફ્રેમ ચિપ માટે સ્ટ્રક્ચરલ સપોર્ટ અને ઇલેક્ટ્રિકલ કનેક્શન પ્રદાન કરે છે, જેમાં ઉચ્ચ વાહકતા અને સારી થર્મલ વાહકતાવાળી સામગ્રીની આવશ્યકતા હોય છે. કોપર વરખ આ આવશ્યકતાઓને પૂર્ણ કરે છે, થર્મલ ડિસીપિશન અને ઇલેક્ટ્રિકલ પ્રભાવમાં સુધારો કરતી વખતે અસરકારક રીતે પેકેજિંગ ખર્ચમાં ઘટાડો કરે છે.
• સપાટી સારવાર તકનીકો: વ્યવહારિક એપ્લિકેશનોમાં, કોપર વરખ ઘણીવાર ઓક્સિડેશનને રોકવા અને સોલ્ડેરિબિલીટીમાં સુધારો કરવા માટે નિકલ, ટીન અથવા ચાંદીના પ્લેટિંગ જેવી સપાટીની સારવારમાંથી પસાર થાય છે. આ ઉપચાર લીડ ફ્રેમ પેકેજિંગમાં કોપર વરખની ટકાઉપણું અને વિશ્વસનીયતાને વધુ વધારે છે.
• મલ્ટિ-ચિપ મોડ્યુલોમાં વાહક સામગ્રી: સિસ્ટમ-ઇન-પેકેજ તકનીક ઉચ્ચ એકીકરણ અને કાર્યાત્મક ઘનતા પ્રાપ્ત કરવા માટે એક જ પેકેજમાં બહુવિધ ચિપ્સ અને નિષ્ક્રિય ઘટકોને એકીકૃત કરે છે. કોપર ફોઇલનો ઉપયોગ આંતરિક ઇન્ટરકનેક્ટિંગ સર્કિટ્સ બનાવવા અને વર્તમાન વહન માર્ગ તરીકે સેવા આપવા માટે થાય છે. મર્યાદિત પેકેજિંગ જગ્યામાં ઉચ્ચ પ્રદર્શન પ્રાપ્ત કરવા માટે આ એપ્લિકેશનમાં કોપર વરખને ઉચ્ચ વાહકતા અને અલ્ટ્રા-પાતળા લાક્ષણિકતાઓ હોવી જરૂરી છે.
• આરએફ અને મિલિમીટર-તરંગ અરજીઓ: એસઆઈપીમાં ખાસ કરીને રેડિયો ફ્રીક્વન્સી (આરએફ) અને મિલિમીટર-વેવ એપ્લિકેશન્સમાં ઉચ્ચ-આવર્તન સિગ્નલ ટ્રાન્સમિશન સર્કિટ્સમાં પણ કોપર ફોઇલ નિર્ણાયક ભૂમિકા ભજવે છે. તેની ઓછી ખોટની લાક્ષણિકતાઓ અને ઉત્તમ વાહકતા તેને અસરકારક રીતે સિગ્નલ એટેન્યુએશનને ઘટાડવાની અને આ ઉચ્ચ-આવર્તન એપ્લિકેશનોમાં ટ્રાન્સમિશન કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરવાની મંજૂરી આપે છે.
• પુન ist વિતરણ સ્તરો (આરડીએલ) માં વપરાય છે: ફેન-આઉટ પેકેજિંગમાં, કોપર ફોઇલનો ઉપયોગ પુન ist વિતરણ સ્તર બનાવવા માટે થાય છે, એક તકનીક જે ચિપ I/O ને મોટા ક્ષેત્રમાં ફરીથી વહેંચે છે. કોપર વરખની can ંચી વાહકતા અને સારી સંલગ્નતા તેને પુન ist વિતરણ સ્તરો બનાવવા, I/O ઘનતા વધારવા અને મલ્ટિ-ચિપ એકીકરણને ટેકો આપવા માટે એક આદર્શ સામગ્રી બનાવે છે.
• કદમાં ઘટાડો અને સિગ્નલ અખંડિતતા: પુન ist વિતરણ સ્તરોમાં કોપર ફોઇલની એપ્લિકેશન, સિગ્નલ ટ્રાન્સમિશન અખંડિતતા અને ગતિમાં સુધારો કરતી વખતે પેકેજનું કદ ઘટાડવામાં મદદ કરે છે, જે ખાસ કરીને મોબાઇલ ઉપકરણો અને ઉચ્ચ પ્રદર્શનવાળા કમ્પ્યુટિંગ એપ્લિકેશનોમાં મહત્વપૂર્ણ છે જેમાં નાના પેકેજિંગ કદ અને ઉચ્ચ પ્રદર્શનની જરૂર હોય છે.
• કોપર ફોઇલ હીટ સિંક અને થર્મલ ચેનલો: તેની ઉત્તમ થર્મલ વાહકતાને લીધે, કોપર વરખનો ઉપયોગ મોટાભાગે હીટ સિંક, થર્મલ ચેનલો અને ચિપ પેકેજિંગમાં થર્મલ ઇન્ટરફેસ સામગ્રીમાં ચિપ દ્વારા બાહ્ય ઠંડક માળખામાં ઉત્પન્ન થતી ગરમીને ઝડપથી સ્થાનાંતરિત કરવામાં સહાય માટે થાય છે. આ એપ્લિકેશન ખાસ કરીને ઉચ્ચ-પાવર ચિપ્સ અને પેકેજોમાં મહત્વપૂર્ણ છે, જેમ કે સીપીયુ, જીપીયુ અને પાવર મેનેજમેન્ટ ચિપ્સ જેવા ચોક્કસ તાપમાન નિયંત્રણની આવશ્યકતા છે.
• (ટીએસવી) તકનીક દ્વારા થ્રો-સિલિકનમાં વપરાય છે. કોપર વરખની can ંચી વાહકતા અને પ્રક્રિયાને કારણે તે આ અદ્યતન પેકેજિંગ તકનીકોમાં પસંદ કરેલી સામગ્રી બનાવે છે, ઉચ્ચ ઘનતા એકીકરણ અને ટૂંકા સિગ્નલ પાથોને ટેકો આપે છે, ત્યાં એકંદર સિસ્ટમ પ્રભાવને વધારે છે.

2. ફ્લિપ-પેકેજિંગ

3. લીડ ફ્રેમ પેકેજિંગ

4. સિસ્ટમ-ઇન-પેકેજ (એસઆઈપી)

5. ચાહક-પેકેજિંગ

6. થર્મલ મેનેજમેન્ટ અને હીટ ડિસીપિશન એપ્લિકેશન

7. અદ્યતન પેકેજિંગ તકનીકો (જેમ કે 2.5 ડી અને 3 ડી પેકેજિંગ)

એકંદરે, ચિપ પેકેજિંગમાં કોપર ફોઇલની એપ્લિકેશન પરંપરાગત વાહક જોડાણો અને થર્મલ મેનેજમેન્ટ સુધી મર્યાદિત નથી પરંતુ ફ્લિપ-ચિપ, સિસ્ટમ-ઇન-પેકેજ, ફેન-આઉટ પેકેજિંગ અને 3 ડી પેકેજિંગ જેવી ઉભરતી પેકેજિંગ તકનીકો સુધી વિસ્તરે છે. મલ્ટિફંક્શનલ ગુણધર્મો અને કોપર ફોઇલનું ઉત્તમ પ્રદર્શન ચિપ પેકેજિંગની વિશ્વસનીયતા, પ્રદર્શન અને ખર્ચ-અસરકારકતામાં સુધારો કરવામાં મુખ્ય ભૂમિકા ભજવે છે.