Kobrezko paperaren aplikazioak txip-ontzietan

Kobrezko paperagero eta garrantzitsuagoa bihurtzen ari da txiparen ontziratzean, bere eroankortasun elektrikoagatik, eroankortasun termikoagatik, prozesagarritasunagatik eta kostu-eraginkortasunagatik. Hona hemen txiparen ontziratzean dituen aplikazio espezifikoen analisi zehatza:

1. Kobrezko hari lotura

• Urrezko edo aluminiozko alanbrearen ordezkoaTradizionalki, urrezko edo aluminiozko hariak erabili izan dira txiparen paketeetan, txiparen barne zirkuituak kanpoko eroaleetara elektrikoki konektatzeko. Hala ere, kobrea prozesatzeko teknologian eta kostuen kontuan hartu diren aurrerapenekin, kobrezko papera eta kobrezko haria pixkanaka aukera nagusi bihurtzen ari dira. Kobrearen eroankortasun elektrikoa urrearenaren % 85-95 ingurukoa da gutxi gorabehera, baina bere kostua hamarren bat ingurukoa da, errendimendu handiko eta eraginkortasun ekonomikorako aukera aproposa bihurtuz.
• Errendimendu elektriko hobetuaKobrezko alanbrezko loturak erresistentzia txikiagoa eta eroankortasun termiko hobea eskaintzen du maiztasun handiko eta korronte handiko aplikazioetan, txiparen interkonexioetan potentzia-galera eraginkortasunez murriztuz eta errendimendu elektriko orokorra hobetuz. Horrela, kobrezko papera material eroale gisa erabiltzeak lotura-prozesuetan ontziratze-eraginkortasuna eta fidagarritasuna hobetu ditzake kostuak handitu gabe.
• Elektrodoetan eta mikro-kolpeetan erabiliaTxip iraulgarrietan, txipa iraultzen da, bere gainazaleko sarrera/irteera (I/O) konektoreak zuzenean substratuko zirkuituari konektatuta egon daitezen. Kobrezko xafla erabiltzen da elektrodoak eta mikro-erronkak egiteko, eta hauek zuzenean substratuari soldatzen zaizkio. Kobrearen erresistentzia termiko baxuak eta eroankortasun handiak seinaleen eta potentziaren transmisio eraginkorra bermatzen dute.
• Fidagarritasuna eta Kudeaketa TermikoaElektromigrazioarekiko erresistentzia ona eta erresistentzia mekanikoa dituelako, kobrea fidagarritasun hobea da epe luzerako ziklo termiko eta korronte-dentsitate aldakorretan. Gainera, kobrearen eroankortasun termiko handiak txiparen funtzionamenduan sortutako beroa substratura edo bero-hustugailura azkar xahutzen laguntzen du, paketearen kudeaketa termikoaren gaitasunak hobetuz.
• Berunezko markoaren materiala: Kobrezko paperaOso erabilia da berunezko markoen ontziratzean, batez ere potentzia-gailuen ontziratzean. Berunezko markoak egitura-euskarria eta konexio elektrikoa eskaintzen dizkio txipari, eroankortasun handiko eta eroankortasun termiko oneko materialak behar dituelarik. Kobrezko xaflak baldintza horiek betetzen ditu, ontziratze-kostuak eraginkortasunez murriztuz, aldi berean disipazio termikoa eta errendimendu elektrikoa hobetuz.
• Gainazalen Tratamendu TeknikakAplikazio praktikoetan, kobrezko xaflak askotan gainazaleko tratamenduak izaten ditu, hala nola nikel, eztainu edo zilar estaldura, oxidazioa saihesteko eta soldadura hobetzeko. Tratamendu hauek are gehiago hobetzen dituzte kobrezko xaflaren iraunkortasuna eta fidagarritasuna berunezko markoen ontzietan.
• Txip anitzeko moduluetako material eroaleaPakete barruko sistema teknologiak hainbat txip eta osagai pasibo integratzen ditu pakete bakarrean, integrazio eta dentsitate funtzional handiagoa lortzeko. Kobrezko xafla erabiltzen da barneko interkonexio zirkuituak fabrikatzeko eta korronte eroapen bide gisa balio izateko. Aplikazio honek kobrezko xaflak eroankortasun handia eta ezaugarri ultra-meheak izatea eskatzen du, ontziratze espazio mugatuan errendimendu handiagoa lortzeko.
• RF eta Milimetro-Uhinen AplikazioakKobrezko xaflak ere funtsezko zeregina du maiztasun handiko seinaleen transmisio zirkuituetan SiP-n, batez ere irrati-maiztasuneko (RF) eta milimetro-uhinen aplikazioetan. Bere galera txikiko ezaugarriek eta eroankortasun bikainak seinaleen ahultzea eraginkortasunez murrizten eta transmisioaren eraginkortasuna hobetzen dute maiztasun handiko aplikazio hauetan.
• Birbanaketa Geruzetan (RDL) erabiliaFan-out ontziratzean, kobrezko papera erabiltzen da birbanaketa geruza eraikitzeko, txiparen sarrera/irteera eremu handiago batera birbanatzen duen teknologia bat. Kobrezko paperaren eroankortasun handiak eta atxikimendu onak material aproposa bihurtzen dute birbanaketa geruzak eraikitzeko, sarrera/irteera dentsitatea handitzeko eta txipa anitzeko integrazioa laguntzeko.
• Tamaina murriztea eta seinalearen osotasunaKobrezko papera birbanaketa geruzetan aplikatzeak paketeen tamaina murrizten laguntzen du, seinaleen transmisioaren osotasuna eta abiadura hobetzen dituen bitartean, eta hori bereziki garrantzitsua da ontzi-tamaina txikiagoak eta errendimendu handiagoa behar dituzten gailu mugikorretan eta errendimendu handiko konputazio-aplikazioetan.
• Kobrezko xafla bero-hustugailuak eta kanal termikoakBere eroankortasun termiko bikaina dela eta, kobrezko xafla sarritan erabiltzen da txiparen barruko bero-hustugailuetan, kanal termikoetan eta interfaze termikoko materialetan, txipak sortutako beroa kanpoko hozte-egituretara azkar transferitzeko. Aplikazio hau bereziki garrantzitsua da potentzia handiko txipetan eta tenperatura-kontrol zehatza behar duten paketeetan, hala nola CPUetan, GPUetan eta energia kudeatzeko txipetan.
• Siliziozko Bidean (TSV) Teknologian erabilia2.5D eta 3D txipak ontziratzeko teknologietan, kobrezko xafla erabiltzen da siliziozko bideetan eroalezko betegarri-materiala sortzeko, txipen arteko interkonexio bertikala eskainiz. Kobrezko xaflaren eroankortasun eta prozesagarritasun handiak ontziratzeko teknologia aurreratu hauetan nahiago den material bihurtzen du, dentsitate handiagoaren integrazioa eta seinale-bide laburragoak onartzen baititu, eta horrela sistemaren errendimendu orokorra hobetzen du.

2. Txip-ontziratzea

3. Berunezko markoen ontziak

4. Sistema paketean (SiP)

5. Haizagailu bidezko ontziratzea

6. Kudeaketa Termikoa eta Beroa Xahutzeko Aplikazioak

7. Ontziratze Teknologia Aurreratuak (adibidez, 2.5D eta 3D ontziak)

Oro har, kobrezko xaflaren aplikazioa txiparen ontziratzean ez dago konexio eroale tradizionaletara eta kudeaketa termikora mugatuta, baizik eta ontziratze-teknologia berrietara hedatzen da, hala nola flip-chip, system-in-package, fan-out ontziratzea eta 3D ontziratzea. Kobrezko xaflaren propietate multifuntzionalek eta errendimendu bikainak funtsezko zeregina dute txiparen ontziratzearen fidagarritasuna, errendimendua eta kostu-eraginkortasuna hobetzeko.