Ing proses manufaktur semikonduktor sing tepat lan kompleks saka kemasan wafer, stres termal kaya "pengrusak" sing didhelikake ing peteng, terus ngancam kualitas kemasan lan kinerja kripik. Saka prabédan ing koefisien ekspansi termal antarane Kripik lan bahan kemasan kanggo owah-owahan suhu drastis sak proses packaging, jalur generasi saka kaku termal mawarni-warni, nanging kabeh nuduhake asil ngurangi tingkat ngasilaken lan mengaruhi linuwih long-term Kripik. Dasar granit, kanthi sifat materi sing unik, kanthi tenang dadi "asisten" sing kuat kanggo ngatasi masalah stres termal.
Dilema stres termal ing kemasan wafer
Kemasan wafer kalebu karya kolaborasi saka macem-macem bahan. Kripik biasane kasusun saka bahan semikonduktor kayata silikon, dene bahan kemasan kaya bahan kemasan plastik lan substrat beda-beda ing kualitas. Nalika owah-owahan suhu sajrone proses pengemasan, macem-macem bahan beda-beda ing tingkat ekspansi termal lan kontraksi amarga bedane signifikan ing koefisien ekspansi termal (CTE). Contone, koefisien ekspansi termal kripik silikon kira-kira 2.6 × 10⁻⁶ / ℃, dene koefisien ekspansi termal bahan cetakan resin epoksi umume nganti 15-20 × 10⁻⁶ / ℃. Longkangan ageng iki nyebabake tingkat shrinkage chip lan materi packaging dadi bedo sak tataran cooling sawise packaging, ngasilaken kaku termal kuwat ing antarmuka antarane loro. Ing efek terus-terusan saka kaku termal, wafer bisa warp lan deform. Ing kasus sing abot, bisa uga nyebabake cacat fatal kayata retak chip, patah sendi solder, lan delaminasi antarmuka, sing nyebabake karusakan ing kinerja listrik chip lan nyuda umur layanan. Miturut statistik industri, tingkat risak kemasan wafer sing disebabake masalah stres termal bisa nganti 10% nganti 15%, dadi faktor kunci sing mbatesi pangembangan industri semikonduktor sing efisien lan bermutu.
Kaluwihan karakteristik basa granit
Koefisien ekspansi termal sing kurang: Granit utamane kasusun saka kristal mineral kayata kuarsa lan feldspar, lan koefisien ekspansi termal banget kurang, umume saka 0,6 nganti 5 × 10⁻⁶ / ℃, sing luwih cedhak karo chip silikon. Karakteristik iki mbisakake sajrone operasi peralatan kemasan wafer, sanajan ngalami fluktuasi suhu, bedane ekspansi termal ing antarane basa granit lan chip lan bahan kemasan wis suda. Contone, nalika suhu diganti 10 ℃, variasi ukuran platform kemasan sing dibangun ing basis granit bisa dikurangi luwih saka 80% dibandhingake karo basa logam tradisional, sing nyuda stres termal sing disebabake ekspansi lan kontraksi termal bedo, lan nyedhiyakake lingkungan dhukungan sing luwih stabil kanggo wafer.
Stabilitas termal sing apik banget: Granit nduweni stabilitas termal sing luar biasa. Struktur internal kasebut kandhel, lan kristal kasebut diikat kanthi rapet liwat ikatan ion lan kovalen, saéngga konduksi panas alon ing njero. Nalika peralatan packaging ngalami siklus suhu Komplek, basa granit bisa èfèktif nyuda pengaruh owah-owahan suhu ing dhewe lan njaga lapangan suhu stabil. Eksperimen sing relevan nuduhake yen ing tingkat pangowahan suhu umum saka peralatan kemasan (kayata ± 5 ℃ saben menit), panyimpangan keseragaman suhu permukaan saka basa granit bisa dikontrol ing ± 0,1 ℃, ngindhari fenomena konsentrasi stres termal sing disebabake dening beda suhu lokal, kanggo mesthekake yen wafer ana ing lingkungan termal seragam lan stabil ing saindhenging proses kemasan, lan ngurangi sumber stres termal.
Kaku lan damping getaran sing dhuwur: Sajrone operasi peralatan kemasan wafer, bagean obah mekanik ing njero (kayata motor, piranti transmisi, lan sapiturute) bakal ngasilake getaran. Yen getaran kasebut ditularake menyang wafer, bakal nambah karusakan sing disebabake dening stres termal menyang wafer. Dasar granit duwe kaku sing dhuwur lan kekerasan sing luwih dhuwur tinimbang akeh bahan logam, sing bisa nolak gangguan getaran eksternal kanthi efektif. Sauntara kuwi, struktur internal sing unik menehi kinerja redam geter sing apik banget lan bisa ngilangi energi geter kanthi cepet. Data riset nuduhake yen basa granit bisa ngurangi getaran frekuensi dhuwur (100-1000Hz) kui dening operasi saka peralatan packaging dening 60% kanggo 80%, Ngartekno nyuda efek kopling saka geter lan kaku termal, lan luwih njamin tliti dhuwur lan dhuwur linuwih packaging wafer.
Efek aplikasi praktis
Ing baris produksi kemasan wafer saka perusahaan manufaktur semikonduktor sing kondhang, sawise ngenalake peralatan kemasan kanthi basis granit, prestasi sing luar biasa wis digawe. Adhedhasar analisis data inspeksi 10.000 wafer sawise kemasan, sadurunge nggunakake basa granit, tingkat cacat wafer warping sing disebabake dening stres termal yaiku 12%. Nanging, sawise ngalih menyang basa granit, tingkat cacat dropped banget kanggo ing 3%, lan tingkat ngasilaken Ngartekno apik. Salajengipun, tes linuwih long-term wis nuduhake yen sawise 1,000 siklus saka suhu dhuwur (125 ℃) lan suhu kurang (-55 ℃), nomer gagal peserta solder saka chip adhedhasar paket basa granit wis suda dening 70% dibandhingake karo paket basa tradisional, lan stabilitas kinerja chip wis nemen apik.
Minangka teknologi semikonduktor terus maju menyang presisi sing luwih dhuwur lan ukuran sing luwih cilik, syarat kontrol stres termal ing kemasan wafer saya tambah ketat. Dasar granit, kanthi kaluwihan lengkap ing koefisien ekspansi termal sing kurang, stabilitas termal lan pengurangan getaran, wis dadi pilihan utama kanggo ningkatake kualitas kemasan wafer lan nyuda pengaruh stres termal. Dheweke main peran sing saya penting kanggo njamin pangembangan industri semikonduktor sing lestari.
Wektu kirim: Mei-15-2025