Elektroninių sistemų apsauga nuo elektromagnetinių trukdžių (EMI) tapo karšta tema. Dėl 5G standartų technologijų pažangos, mobiliosios elektronikos belaidžio įkrovimo, antenos integravimo į važiuoklę ir sistemos pakete (SiP) įdiegimo atsiranda poreikis geresniam EMI ekranavimui ir izoliacijai komponentų paketuose ir didesnėse modulinėse programose. Konforminiam ekranavimui EMI ekranavimo medžiagos išoriniams pakuotės paviršiams dažniausiai nusodinamos naudojant fizinio nusodinimo garais (PVD) procesus, naudojant fasavimo technologiją, skirtą vidinėms pakuotėms. Tačiau purškimo technologijos mastelio ir sąnaudų problemos, taip pat eksploatacinių medžiagų pažanga verčia svarstyti alternatyvius EMI ekranavimo purškimo būdus.
Autoriai aptars purškimo dengimo procesų, skirtų EMI apsauginėms medžiagoms dengti atskirų komponentų išorinius paviršius ant juostelių ir didesnių SiP pakuočių, kūrimą. Naudojant naujai sukurtas ir patobulintas pramonei skirtas medžiagas ir įrangą, buvo parodytas procesas, užtikrinantis vienodą dangą ant mažesnių nei 10 mikronų storio pakuočių ir vienodą dangą aplink pakuotės kampus ir pakuotės šonines. šoninės sienelės storio santykis 1:1. Tolesni tyrimai parodė, kad EMI ekranavimo ant komponentų paketų gamybos sąnaudas galima sumažinti padidinus purškimo greitį ir selektyviai dengiant dangas tam tikrose pakuotės vietose. Be to, mažos įrangos kapitalo sąnaudos ir trumpesnis purškimo įrangos nustatymo laikas, palyginti su purškimo įranga, pagerina galimybę padidinti gamybos pajėgumus.
Kai kurie SiP modulių gamintojai, pakuodami mobiliąją elektroniką, susiduria su problema izoliuoti SiP viduje esančius komponentus vienas nuo kito ir iš išorės, kad apsaugotų nuo elektromagnetinių trukdžių. Aplink vidinius komponentus išpjaunami grioveliai, o ant griovelių užtepama laidžios pastos, kad korpuso viduje būtų sukurtas mažesnis Faradėjaus narvas. Tranšėjos konstrukcijai siaurėjant, būtina kontroliuoti tranšėją užpildančios medžiagos išdėstymo tūrį ir tikslumą. Naujausi pažangūs sprogdinimo gaminiai kontroliuoja tūrį, o siauras oro srauto plotis užtikrina tikslų tranšėjos užpildymą. Paskutiniame etape šių pasta užpildytų tranšėjų viršūnės suklijuojamos kartu padengiant išorine EMI apsaugine danga. „Spray Coating“ išsprendžia problemas, susijusias su purškimo įrangos naudojimu, ir pasinaudoja patobulintomis EMI medžiagomis bei nusodinimo įranga, leidžiančia SiP pakuotes gaminti naudojant efektyvius vidinio pakavimo metodus.
Pastaraisiais metais EMI ekranavimas tapo dideliu rūpesčiu. Palaipsniui pradėjus taikyti 5G belaidę technologiją ir ateities galimybes, kurias 5G suteiks daiktų internetui (IoT) ir svarbiems ryšiams, išaugo poreikis veiksmingai apsaugoti elektroninius komponentus ir mazgus nuo elektromagnetinių trukdžių. esminis. Pritaikius 5G belaidžio ryšio standartą, signalo dažniai nuo 600 MHz iki 6 GHz ir milimetrinių bangų juostose taps įprastesni ir galingesni, kai bus pritaikyta technologija. Kai kurie siūlomi naudojimo atvejai ir įgyvendinimai apima biurų pastatų ar viešojo transporto langų stiklus, padedančius palaikyti ryšį trumpesniais atstumais.
Kadangi 5G dažniai sunkiai prasiskverbia į sienas ir kitus kietus objektus, kiti siūlomi diegimai apima kartotuvus namuose ir biurų pastatuose, kad būtų užtikrinta tinkama aprėptis. Visi šie veiksmai padidins signalų paplitimą 5G dažnių juostose ir padidins elektromagnetinių trikdžių poveikio šiose dažnių juostose ir jų harmonikų riziką.
Laimei, EMI galima apsaugoti plona, laidžia metaline danga padengiant išorinius komponentus ir System-in-Package (SiP) įrenginius (1 pav.). Anksčiau EMI ekranavimas buvo naudojamas dedant štampuotas metalines skardines aplink komponentų grupes arba atskirus komponentus užklijuojant ekranavimo juosta. Tačiau, kadangi pakuotės ir galutiniai įrenginiai ir toliau miniatiūriniai, šis ekranavimo metodas tampa nepriimtinas dėl dydžio apribojimų ir lankstumo, leidžiančio valdyti įvairias, nestačiakampes paketų koncepcijas, kurios vis dažniau naudojamos mobiliojoje ir nešiojamoje elektronikoje.
Be to, kai kurie pirmaujantys paketų modeliai siekia pasirinktinai uždengti tik tam tikras paketo sritis EMI ekranavimui, o ne padengti visą pakuotės išorę visu paketu. Be išorinio EMI ekranavimo, naujiems SiP įrenginiams reikalingas papildomas įmontuotas ekranavimas, įmontuotas tiesiai į pakuotę, kad būtų galima tinkamai atskirti įvairius komponentus vienas nuo kito toje pačioje pakuotėje.
Pagrindinis būdas sukurti EMI ekranavimą ant suformuotų komponentų paketų arba suformuotų SiP įrenginių yra purkšti kelis metalo sluoksnius ant paviršiaus. Purškiant ant pakuočių paviršių, kurių storis nuo 1 iki 7 µm, gali būti nusodinamos labai plonos vienodos gryno metalo arba metalų lydinių dangos. Kadangi purškimo procesas gali nusodinti metalus angstremo lygiu, jo dangų elektrinės savybės iki šiol buvo veiksmingos tipiškoms ekranavimo reikmėms.
Tačiau didėjant apsaugos poreikiui, purškimas turi didelių būdingų trūkumų, dėl kurių gamintojai ir kūrėjai negali jo naudoti kaip keičiamo dydžio metodą. Pradinė purškimo įrangos kapitalo kaina yra labai didelė, siekia milijonus dolerių. Dėl kelių kamerų proceso, purškimo įrangos linijai reikia didelio ploto ir dar labiau padidėja papildomo nekilnojamojo turto su visiškai integruota perdavimo sistema poreikis. Įprastos purškimo kameros sąlygos gali siekti 400°C diapazoną, nes plazmos sužadinimas išpurškia medžiagą nuo purškimo objekto iki pagrindo; todėl norint sumažinti patiriamą temperatūrą, pagrindo vėsinimui reikalingas „šaltos plokštės“ tvirtinimo įtaisas. Nusodinimo proceso metu metalas nusodinamas ant tam tikro pagrindo, tačiau, kaip taisyklė, 3D pakuotės vertikalių šoninių sienelių dangos storis paprastai yra iki 60%, lyginant su viršutinio paviršiaus sluoksnio storiu.
Galiausiai, dėl to, kad purškimas yra tiesioginio matomumo nusodinimo procesas, metalo dalelės negali būti selektyviai nusodinamos arba turi būti nusodinamos po išsikišusiomis konstrukcijomis ir topologijomis, o tai gali sukelti didelių medžiagų nuostolių, be jų kaupimosi kameros sienelių viduje; todėl jai reikia daug priežiūros. Jei tam tikros tam tikros pagrindo vietos turi būti atviros arba EMI ekranavimas nereikalingas, substratas taip pat turi būti iš anksto užmaskuotas.
Elektroninių sistemų apsauga nuo elektromagnetinių trukdžių (EMI) tapo karšta tema. Dėl 5G standartų technologijų pažangos, mobiliosios elektronikos belaidžio įkrovimo, antenos integravimo į važiuoklę ir sistemos pakete (SiP) įdiegimo atsiranda poreikis geresniam EMI ekranavimui ir izoliacijai komponentų paketuose ir didesnėse modulinėse programose. Konforminiam ekranavimui EMI ekranavimo medžiagos išoriniams pakuotės paviršiams dažniausiai nusodinamos naudojant fizinio nusodinimo garais (PVD) procesus, naudojant fasavimo technologiją, skirtą vidinėms pakuotėms. Tačiau purškimo technologijos mastelio ir sąnaudų problemos, taip pat eksploatacinių medžiagų pažanga verčia svarstyti alternatyvius EMI ekranavimo purškimo būdus.
Autoriai aptars purškimo dengimo procesų, skirtų EMI apsauginėms medžiagoms dengti atskirų komponentų išorinius paviršius ant juostelių ir didesnių SiP pakuočių, kūrimą. Naudojant naujai sukurtas ir patobulintas pramonei skirtas medžiagas ir įrangą, buvo parodytas procesas, užtikrinantis vienodą dangą ant mažesnių nei 10 mikronų storio pakuočių ir vienodą dangą aplink pakuotės kampus ir pakuotės šonines. šoninės sienelės storio santykis 1:1. Tolesni tyrimai parodė, kad EMI ekranavimo ant komponentų paketų gamybos sąnaudas galima sumažinti padidinus purškimo greitį ir selektyviai dengiant dangas tam tikrose pakuotės vietose. Be to, mažos įrangos kapitalo sąnaudos ir trumpesnis purškimo įrangos nustatymo laikas, palyginti su purškimo įranga, pagerina galimybę padidinti gamybos pajėgumus.
Kai kurie SiP modulių gamintojai, pakuodami mobiliąją elektroniką, susiduria su problema izoliuoti SiP viduje esančius komponentus vienas nuo kito ir iš išorės, kad apsaugotų nuo elektromagnetinių trukdžių. Aplink vidinius komponentus išpjaunami grioveliai, o ant griovelių užtepama laidžios pastos, kad korpuso viduje būtų sukurtas mažesnis Faradėjaus narvas. Tranšėjos konstrukcijai siaurėjant, būtina kontroliuoti tranšėją užpildančios medžiagos išdėstymo tūrį ir tikslumą. Naujausi pažangūs sprogdinimo produktai kontroliuoja tūrį ir siaurą oro srauto plotį užtikrina tikslų tranšėjos užpildymą. Paskutiniame etape šių pasta užpildytų tranšėjų viršūnės suklijuojamos kartu padengiant išorine EMI apsaugine danga. „Spray Coating“ išsprendžia problemas, susijusias su purškimo įrangos naudojimu, ir pasinaudoja patobulintomis EMI medžiagomis bei nusodinimo įranga, leidžiančia SiP pakuotes gaminti naudojant efektyvius vidinio pakavimo metodus.
Pastaraisiais metais EMI ekranavimas tapo dideliu rūpesčiu. Palaipsniui pradėjus taikyti 5G belaidę technologiją ir ateities galimybes, kurias 5G suteiks daiktų internetui (IoT) ir svarbiems ryšiams, išaugo poreikis veiksmingai apsaugoti elektroninius komponentus ir mazgus nuo elektromagnetinių trukdžių. esminis. Pritaikius 5G belaidžio ryšio standartą, signalo dažniai nuo 600 MHz iki 6 GHz ir milimetrinių bangų juostose taps įprastesni ir galingesni, kai bus pritaikyta technologija. Kai kurie siūlomi naudojimo atvejai ir įgyvendinimai apima biurų pastatų ar viešojo transporto langų stiklus, padedančius palaikyti ryšį trumpesniais atstumais.
Kadangi 5G dažniai sunkiai prasiskverbia į sienas ir kitus kietus objektus, kiti siūlomi diegimai apima kartotuvus namuose ir biurų pastatuose, kad būtų užtikrinta tinkama aprėptis. Visi šie veiksmai padidins signalų paplitimą 5G dažnių juostose ir padidins elektromagnetinių trikdžių poveikio šiose dažnių juostose ir jų harmonikų riziką.
Laimei, EMI galima apsaugoti plona, laidžia metaline danga padengiant išorinius komponentus ir System-in-Package (SiP) įrenginius (1 pav.). Anksčiau EMI ekranavimas buvo naudojamas dedant štampuotas metalines skardines aplink komponentų grupes arba kai kuriems komponentams užklijuojant ekranavimo juostą. Tačiau, kadangi pakuotės ir galutiniai įrenginiai ir toliau yra miniatiūriniai, šis ekranavimo metodas tampa nepriimtinas dėl dydžio apribojimų ir lankstumo, leidžiančio valdyti įvairias nestačiakampių paketų koncepcijas, kurios vis dažniau randamos mobiliojoje ir nešiojamoje elektronikoje.
Be to, kai kurie pirmaujantys paketų modeliai siekia pasirinktinai uždengti tik tam tikras paketo sritis EMI ekranavimui, o ne padengti visą pakuotės išorę visu paketu. Be išorinio EMI ekranavimo, naujiems SiP įrenginiams reikalingas papildomas įmontuotas ekranavimas, įmontuotas tiesiai į pakuotę, kad būtų galima tinkamai atskirti įvairius komponentus vienas nuo kito toje pačioje pakuotėje.
Pagrindinis būdas sukurti EMI ekranavimą ant suformuotų komponentų paketų arba suformuotų SiP įrenginių yra purkšti kelis metalo sluoksnius ant paviršiaus. Purškiant ant pakuočių paviršių, kurių storis nuo 1 iki 7 µm, gali būti nusodinamos labai plonos vienodos gryno metalo arba metalų lydinių dangos. Kadangi purškimo procesas gali nusodinti metalus angstremo lygiu, jo dangų elektrinės savybės iki šiol buvo veiksmingos tipiškoms ekranavimo reikmėms.
Tačiau didėjant apsaugos poreikiui, purškimas turi didelių būdingų trūkumų, dėl kurių gamintojai ir kūrėjai negali jo naudoti kaip keičiamo dydžio metodą. Pradinė purškimo įrangos kapitalo kaina yra labai didelė, siekia milijonus dolerių. Dėl kelių kamerų proceso, purškimo įrangos linijai reikia didelio ploto ir dar labiau padidėja papildomo nekilnojamojo turto su visiškai integruota perdavimo sistema poreikis. Įprastos purškimo kameros sąlygos gali siekti 400°C diapazoną, nes plazmos sužadinimas išpurškia medžiagą nuo purškimo objekto iki pagrindo; todėl norint sumažinti patiriamą temperatūrą, pagrindo vėsinimui reikalingas „šaltos plokštės“ tvirtinimo įtaisas. Nusodinimo proceso metu metalas nusodinamas ant tam tikro pagrindo, tačiau, kaip taisyklė, 3D pakuotės vertikalių šoninių sienelių dangos storis paprastai yra iki 60%, lyginant su viršutinio paviršiaus sluoksnio storiu.
Galiausiai, dėl to, kad purškimas yra tiesioginio matomumo nusodinimo procesas, metalo dalelės negali būti selektyviai nusodinamos arba turi būti nusodinamos po išsikišusiomis konstrukcijomis ir topologijomis, o tai gali sukelti didelių medžiagų nuostolių, be jų kaupimosi kameros sienelėse; todėl jai reikia daug priežiūros. Jei tam tikros tam tikros pagrindo vietos turi būti atviros arba EMI ekranavimas nereikalingas, substratas taip pat turi būti iš anksto užmaskuotas.
Baltoji knyga: pereinant nuo mažo asortimento prie didelio asortimento gamybos, norint maksimaliai padidinti gamybos našumą, labai svarbu optimizuoti kelių skirtingų produktų partijų našumą. Bendras linijos panaudojimas… Žiūrėti baltąją knygą
Paskelbimo laikas: 2023-04-19