EMI ഷീൽഡിംഗ് സാമഗ്രികളുടെ വിതരണം: സ്‌പട്ടറിംഗിന് ബദൽ

ഇലക്‌ട്രോമാഗ്നെറ്റിക് ഇൻ്റർഫറൻസിൽനിന്ന് (ഇഎംഐ) ഇലക്ട്രോണിക് സംവിധാനങ്ങളെ സംരക്ഷിക്കുന്നത് ചർച്ചാവിഷയമായി മാറിയിരിക്കുന്നു. 5G സ്റ്റാൻഡേർഡുകളിലെ സാങ്കേതിക പുരോഗതി, മൊബൈൽ ഇലക്ട്രോണിക്‌സിനുള്ള വയർലെസ് ചാർജിംഗ്, ചേസിസിലേക്ക് ആൻ്റിന സംയോജിപ്പിക്കൽ, സിസ്റ്റം ഇൻ പാക്കേജ് (SiP) അവതരിപ്പിക്കൽ എന്നിവ ഘടക പാക്കേജുകളിലും വലിയ മോഡുലാർ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിലും മികച്ച EMI ഷീൽഡിംഗിൻ്റെയും ഒറ്റപ്പെടലിൻ്റെയും ആവശ്യകതയെ പ്രേരിപ്പിക്കുന്നു. അനുരൂപമായ ഷീൽഡിംഗിനായി, പാക്കേജിൻ്റെ പുറംഭാഗങ്ങൾക്കുള്ള ഇഎംഐ ഷീൽഡിംഗ് മെറ്റീരിയലുകൾ പ്രധാനമായും നിക്ഷേപിക്കുന്നത് ആന്തരിക പാക്കേജിംഗ് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കായി പ്രീപാക്കേജിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിച്ച് ഫിസിക്കൽ വേപ്പർ ഡിപ്പോസിഷൻ (പിവിഡി) പ്രക്രിയകൾ ഉപയോഗിച്ചാണ്. എന്നിരുന്നാലും, സ്‌പ്രേ ടെക്‌നോളജിയുടെ സ്കേലബിളിറ്റിയും ചിലവ് പ്രശ്‌നങ്ങളും ഉപഭോഗവസ്തുക്കളിലെ പുരോഗതിയും ഇഎംഐ ഷീൽഡിംഗിനായുള്ള ഇതര സ്പ്രേ രീതികൾ പരിഗണിക്കുന്നതിലേക്ക് നയിക്കുന്നു.
സ്ട്രിപ്പുകളിലും വലിയ SiP പാക്കേജുകളിലും വ്യക്തിഗത ഘടകങ്ങളുടെ ബാഹ്യ പ്രതലങ്ങളിൽ EMI ഷീൽഡിംഗ് മെറ്റീരിയലുകൾ പ്രയോഗിക്കുന്നതിനുള്ള സ്പ്രേ കോട്ടിംഗ് പ്രക്രിയകളുടെ വികസനം രചയിതാക്കൾ ചർച്ച ചെയ്യും. വ്യവസായത്തിനായി പുതുതായി വികസിപ്പിച്ചതും മെച്ചപ്പെടുത്തിയതുമായ മെറ്റീരിയലുകളും ഉപകരണങ്ങളും ഉപയോഗിച്ച്, 10 മൈക്രോണിൽ താഴെ കട്ടിയുള്ള പാക്കേജുകൾക്ക് ഏകീകൃത കവറേജും പാക്കേജ് കോണുകൾക്കും പാക്കേജ് സൈഡ്‌വാളുകൾക്കും ചുറ്റും ഏകീകൃത കവറേജ് നൽകുന്ന ഒരു പ്രക്രിയ പ്രദർശിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. വശത്തെ മതിൽ കനം അനുപാതം 1:1. സ്പ്രേ നിരക്ക് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിലൂടെയും പാക്കേജിൻ്റെ പ്രത്യേക ഭാഗങ്ങളിൽ കോട്ടിംഗുകൾ തിരഞ്ഞെടുത്ത് പ്രയോഗിച്ചും ഘടക പാക്കേജുകളിലേക്ക് EMI ഷീൽഡിംഗ് പ്രയോഗിക്കുന്നതിനുള്ള നിർമ്മാണ ചെലവ് കുറയ്ക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് കൂടുതൽ ഗവേഷണങ്ങൾ തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്. കൂടാതെ, ഉപകരണങ്ങളുടെ കുറഞ്ഞ മൂലധനച്ചെലവും സ്പ്രേ ചെയ്യുന്ന ഉപകരണങ്ങളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ഉപകരണങ്ങൾ സ്പ്രേ ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ചെറിയ സജ്ജീകരണ സമയവും ഉൽപ്പാദന ശേഷി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള കഴിവ് മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു.
മൊബൈൽ ഇലക്ട്രോണിക്സ് പാക്കേജിംഗ് ചെയ്യുമ്പോൾ, ചില SiP മൊഡ്യൂളുകളുടെ നിർമ്മാതാക്കൾ, വിദ്യുത്കാന്തിക ഇടപെടലിൽ നിന്ന് സംരക്ഷിക്കുന്നതിനായി എസ്ഐപിക്കുള്ളിലെ ഘടകങ്ങളെ പരസ്പരം വേർതിരിക്കുന്നതും പുറത്ത് നിന്നും വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്നതുമായ പ്രശ്നം നേരിടുന്നു. ആന്തരിക ഘടകങ്ങൾക്ക് ചുറ്റും ഗ്രോവുകൾ മുറിച്ച്, കെയ്സിനുള്ളിൽ ഒരു ചെറിയ ഫാരഡേ കൂട് സൃഷ്ടിക്കാൻ ചാലകങ്ങളിൽ ചാലക പേസ്റ്റ് പ്രയോഗിക്കുന്നു. ട്രെഞ്ച് ഡിസൈൻ ചുരുങ്ങുമ്പോൾ, തോട് പൂരിപ്പിക്കുന്ന മെറ്റീരിയലിൻ്റെ പ്ലെയ്‌സ്‌മെൻ്റിൻ്റെ അളവും കൃത്യതയും നിയന്ത്രിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. ഏറ്റവും പുതിയ നൂതന സ്ഫോടന ഉൽപന്നങ്ങൾ വോളിയം നിയന്ത്രിക്കുന്നു, വീതി കുറഞ്ഞ വായുപ്രവാഹം കൃത്യമായ ട്രെഞ്ച് ഫില്ലിംഗ് ഉറപ്പാക്കുന്നു. അവസാന ഘട്ടത്തിൽ, ഈ പേസ്റ്റ് നിറച്ച ട്രെഞ്ചുകളുടെ മുകൾഭാഗം ഒരു ബാഹ്യ EMI ഷീൽഡിംഗ് കോട്ടിംഗ് പ്രയോഗിച്ച് ഒരുമിച്ച് ഒട്ടിച്ചിരിക്കുന്നു. സ്‌പ്രേ കോട്ടിംഗ് സ്‌പട്ടറിംഗ് ഉപകരണങ്ങളുടെ ഉപയോഗവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട പ്രശ്‌നങ്ങൾ പരിഹരിക്കുകയും മെച്ചപ്പെട്ട ഇഎംഐ മെറ്റീരിയലുകളും ഡിപ്പോസിഷൻ ഉപകരണങ്ങളും പ്രയോജനപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് കാര്യക്ഷമമായ ആന്തരിക പാക്കേജിംഗ് രീതികൾ ഉപയോഗിച്ച് SiP പാക്കേജുകൾ നിർമ്മിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു.
സമീപ വർഷങ്ങളിൽ, EMI ഷീൽഡിംഗ് ഒരു പ്രധാന ആശങ്കയായി മാറിയിരിക്കുന്നു. 5G വയർലെസ് സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ ക്രമാനുഗതമായ മുഖ്യധാരാ ദത്തെടുക്കലും ഇൻ്റർനെറ്റ് ഓഫ് തിംഗ്‌സിലേക്കും (IoT) മിഷൻ-ക്രിട്ടിക്കൽ കമ്മ്യൂണിക്കേഷനിലേക്കും 5G കൊണ്ടുവരുന്ന ഭാവി അവസരങ്ങളോടെ, ഇലക്‌ട്രോണിക് ഘടകങ്ങളെയും അസംബ്ലികളെയും വൈദ്യുതകാന്തിക ഇടപെടലിൽ നിന്ന് ഫലപ്രദമായി സംരക്ഷിക്കേണ്ടതിൻ്റെ ആവശ്യകത വർദ്ധിച്ചു. അത്യാവശ്യമാണ്. വരാനിരിക്കുന്ന 5G വയർലെസ് സ്റ്റാൻഡേർഡിനൊപ്പം, 600 MHz മുതൽ 6 GHz വരെയുള്ള സിഗ്നൽ ഫ്രീക്വൻസികളും മില്ലിമീറ്റർ വേവ് ബാൻഡുകളും സാങ്കേതികവിദ്യ സ്വീകരിക്കുമ്പോൾ കൂടുതൽ സാധാരണവും ശക്തവുമാകും. ചില നിർദ്ദിഷ്ട ഉപയോഗ കേസുകളും നടപ്പിലാക്കലുകളും ഓഫീസ് കെട്ടിടങ്ങൾക്കായുള്ള വിൻഡോ പാളികൾ അല്ലെങ്കിൽ കുറഞ്ഞ ദൂരത്തിൽ ആശയവിനിമയം നിലനിർത്താൻ സഹായിക്കുന്ന പൊതു ഗതാഗതം എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു.
5G ഫ്രീക്വൻസികൾക്ക് ഭിത്തികളിലേക്കും മറ്റ് കടുപ്പമുള്ള വസ്തുക്കളിലേക്കും തുളച്ചുകയറാൻ ബുദ്ധിമുട്ടുള്ളതിനാൽ, മതിയായ കവറേജ് നൽകുന്നതിനായി വീടുകളിലും ഓഫീസ് കെട്ടിടങ്ങളിലും റിപ്പീറ്ററുകൾ ഉൾപ്പടെയുള്ള മറ്റ് നിർദ്ദിഷ്ട നിർവ്വഹണങ്ങളിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഈ പ്രവർത്തനങ്ങളെല്ലാം 5G ഫ്രീക്വൻസി ബാൻഡുകളിലെ സിഗ്നലുകളുടെ വ്യാപനം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും ഈ ഫ്രീക്വൻസി ബാൻഡുകളിലും അവയുടെ ഹാർമോണിക്‌സുകളിലും വൈദ്യുതകാന്തിക ഇടപെടലിന് വിധേയമാകാനുള്ള ഉയർന്ന അപകടസാധ്യതയ്ക്കും ഇടയാക്കും.
ഭാഗ്യവശാൽ, ബാഹ്യ ഘടകങ്ങളിലേക്കും സിസ്റ്റം-ഇൻ-പാക്കേജ് (SiP) ഉപകരണങ്ങളിലേക്കും നേർത്തതും ചാലകവുമായ ലോഹ കോട്ടിംഗ് പ്രയോഗിച്ച് EMI സംരക്ഷിക്കാൻ കഴിയും (ചിത്രം 1). മുൻകാലങ്ങളിൽ, ഘടകങ്ങളുടെ ഗ്രൂപ്പുകൾക്ക് ചുറ്റും സ്റ്റാമ്പ് ചെയ്ത മെറ്റൽ ക്യാനുകൾ സ്ഥാപിച്ച് അല്ലെങ്കിൽ വ്യക്തിഗത ഘടകങ്ങളിൽ ഷീൽഡിംഗ് ടേപ്പ് പ്രയോഗിച്ചാണ് EMI ഷീൽഡിംഗ് പ്രയോഗിച്ചത്. എന്നിരുന്നാലും, പാക്കേജുകളും എൻഡ് ഡിവൈസുകളും ചെറുതാക്കി മാറ്റുന്നത് തുടരുന്നതിനാൽ, വലുപ്പ പരിമിതികളും മൊബൈലിലും ധരിക്കാവുന്ന ഇലക്ട്രോണിക്സിലും കൂടുതലായി ഉപയോഗിക്കുന്ന വൈവിധ്യമാർന്ന, നോൺ-ഓർതോഗണൽ പാക്കേജ് ആശയങ്ങൾ കൈകാര്യം ചെയ്യാനുള്ള വഴക്കം കാരണം ഈ ഷീൽഡിംഗ് സമീപനം അസ്വീകാര്യമാണ്.
അതുപോലെ, ചില മുൻനിര പാക്കേജ് ഡിസൈനുകൾ ഇഎംഐ ഷീൽഡിംഗിനായി പാക്കേജിൻ്റെ ചില ഭാഗങ്ങൾ മാത്രം തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിലേക്ക് നീങ്ങുന്നു, പാക്കേജിൻ്റെ മുഴുവൻ പുറംഭാഗവും ഒരു പൂർണ്ണ പാക്കേജ് ഉപയോഗിച്ച് മറയ്ക്കുന്നതിന് പകരം. എക്‌സ്‌റ്റേണൽ ഇഎംഐ ഷീൽഡിംഗിന് പുറമേ, ഒരേ പാക്കേജിലെ വിവിധ ഘടകങ്ങളെ ശരിയായി വേർതിരിക്കുന്നതിന് പുതിയ SiP ഉപകരണങ്ങൾക്ക് പാക്കേജിലേക്ക് നേരിട്ട് നിർമ്മിച്ച അധിക ബിൽറ്റ്-ഇൻ ഷീൽഡിംഗ് ആവശ്യമാണ്.
മോൾഡ് ചെയ്ത ഘടക പാക്കേജുകളിലോ മോൾഡ് ചെയ്ത SiP ഉപകരണങ്ങളിലോ EMI ഷീൽഡിംഗ് സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനുള്ള പ്രധാന രീതി, ലോഹത്തിൻ്റെ ഒന്നിലധികം പാളികൾ ഉപരിതലത്തിലേക്ക് സ്പ്രേ ചെയ്യുക എന്നതാണ്. സ്‌പട്ടറിംഗ് വഴി, 1 മുതൽ 7 µm വരെ കനം ഉള്ള പാക്കേജ് പ്രതലങ്ങളിൽ ശുദ്ധമായ ലോഹത്തിൻ്റെയോ ലോഹസങ്കരങ്ങളുടെയോ വളരെ നേർത്ത ഏകീകൃത കോട്ടിംഗുകൾ നിക്ഷേപിക്കാം. സ്‌പട്ടറിംഗ് പ്രക്രിയയ്ക്ക് ആംഗ്‌സ്ട്രോം തലത്തിൽ ലോഹങ്ങളെ നിക്ഷേപിക്കാൻ കഴിവുള്ളതിനാൽ, അതിൻ്റെ കോട്ടിംഗുകളുടെ വൈദ്യുത ഗുണങ്ങൾ സാധാരണ ഷീൽഡിംഗ് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് ഇതുവരെ ഫലപ്രദമാണ്.
എന്നിരുന്നാലും, സംരക്ഷണത്തിൻ്റെ ആവശ്യകത വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, നിർമ്മാതാക്കൾക്കും ഡെവലപ്പർമാർക്കും ഒരു സ്കെയിലബിൾ രീതിയായി ഉപയോഗിക്കുന്നതിൽ നിന്ന് തടയുന്ന കാര്യമായ അന്തർലീനമായ ദോഷങ്ങളുമുണ്ട്. സ്പ്രേ ഉപകരണങ്ങളുടെ പ്രാരംഭ മൂലധനച്ചെലവ് ദശലക്ഷക്കണക്കിന് ഡോളർ പരിധിയിൽ വളരെ ഉയർന്നതാണ്. മൾട്ടി-ചേംബർ പ്രക്രിയ കാരണം, സ്പ്രേ ഉപകരണ ലൈനിന് ഒരു വലിയ പ്രദേശം ആവശ്യമാണ്, കൂടാതെ പൂർണ്ണമായ സംയോജിത ട്രാൻസ്ഫർ സംവിധാനമുള്ള അധിക റിയൽ എസ്റ്റേറ്റിൻ്റെ ആവശ്യകത വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. സാധാരണ സ്പട്ടർ ചേമ്പർ അവസ്ഥകൾ 400 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ എത്താം, കാരണം പ്ലാസ്മ ഉത്തേജനം സ്പട്ടർ ടാർഗെറ്റിൽ നിന്ന് അടിവസ്ത്രത്തിലേക്ക് മെറ്റീരിയൽ സ്പട്ടർ ചെയ്യുന്നു; അതിനാൽ, അനുഭവപ്പെടുന്ന താപനില കുറയ്ക്കുന്നതിന് അടിവസ്ത്രത്തെ തണുപ്പിക്കാൻ ഒരു "കോൾഡ് പ്ലേറ്റ്" മൗണ്ടിംഗ് ഫിക്ചർ ആവശ്യമാണ്. ഡിപ്പോസിഷൻ പ്രക്രിയയിൽ, ലോഹം ഒരു നിശ്ചിത അടിവസ്ത്രത്തിൽ നിക്ഷേപിക്കപ്പെടുന്നു, പക്ഷേ, ചട്ടം പോലെ, ഒരു 3D പാക്കേജിൻ്റെ ലംബ വശത്തെ മതിലുകളുടെ കോട്ടിംഗ് കനം സാധാരണയായി മുകളിലെ ഉപരിതല പാളിയുടെ കനം അപേക്ഷിച്ച് 60% വരെയാണ്.
അവസാനമായി, സ്‌പട്ടറിംഗ് ഒരു കാഴ്ചയുടെ നിക്ഷേപ പ്രക്രിയയായതിനാൽ, ലോഹ കണങ്ങളെ തിരഞ്ഞെടുക്കാനോ അല്ലെങ്കിൽ ഓവർഹാംഗിംഗ് ഘടനകൾക്കും ടോപ്പോളജികൾക്കും കീഴിൽ നിക്ഷേപിക്കാനോ കഴിയില്ല, ഇത് അറയുടെ ഭിത്തികൾക്കുള്ളിൽ അടിഞ്ഞുകൂടുന്നതിന് പുറമേ കാര്യമായ മെറ്റീരിയൽ നഷ്‌ടത്തിനും കാരണമാകും; അതിനാൽ, ഇതിന് വളരെയധികം അറ്റകുറ്റപ്പണികൾ ആവശ്യമാണ്. തന്നിരിക്കുന്ന സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റിൻ്റെ ചില ഭാഗങ്ങൾ തുറന്നുകാട്ടപ്പെടുകയോ EMI ഷീൽഡിംഗ് ആവശ്യമില്ലെങ്കിലോ, സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റും മുൻകൂട്ടി മാസ്ക് ചെയ്തിരിക്കണം.
ഇലക്‌ട്രോമാഗ്നെറ്റിക് ഇൻ്റർഫറൻസിൽനിന്ന് (ഇഎംഐ) ഇലക്ട്രോണിക് സംവിധാനങ്ങളെ സംരക്ഷിക്കുന്നത് ചർച്ചാവിഷയമായി മാറിയിരിക്കുന്നു. 5G സ്റ്റാൻഡേർഡുകളിലെ സാങ്കേതിക പുരോഗതി, മൊബൈൽ ഇലക്ട്രോണിക്‌സിനുള്ള വയർലെസ് ചാർജിംഗ്, ചേസിസിലേക്ക് ആൻ്റിന സംയോജിപ്പിക്കൽ, സിസ്റ്റം ഇൻ പാക്കേജ് (SiP) അവതരിപ്പിക്കൽ എന്നിവ ഘടക പാക്കേജുകളിലും വലിയ മോഡുലാർ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിലും മികച്ച EMI ഷീൽഡിംഗിൻ്റെയും ഒറ്റപ്പെടലിൻ്റെയും ആവശ്യകതയെ പ്രേരിപ്പിക്കുന്നു. അനുരൂപമായ ഷീൽഡിംഗിനായി, പാക്കേജിൻ്റെ പുറംഭാഗങ്ങൾക്കുള്ള ഇഎംഐ ഷീൽഡിംഗ് മെറ്റീരിയലുകൾ പ്രധാനമായും നിക്ഷേപിക്കുന്നത് ആന്തരിക പാക്കേജിംഗ് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കായി പ്രീപാക്കേജിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിച്ച് ഫിസിക്കൽ വേപ്പർ ഡിപ്പോസിഷൻ (പിവിഡി) പ്രക്രിയകൾ ഉപയോഗിച്ചാണ്. എന്നിരുന്നാലും, സ്‌പ്രേ ടെക്‌നോളജിയുടെ സ്കേലബിളിറ്റിയും ചിലവ് പ്രശ്‌നങ്ങളും ഉപഭോഗവസ്തുക്കളിലെ പുരോഗതിയും ഇഎംഐ ഷീൽഡിംഗിനായുള്ള ഇതര സ്പ്രേ രീതികൾ പരിഗണിക്കുന്നതിലേക്ക് നയിക്കുന്നു.
സ്ട്രിപ്പുകളിലും വലിയ SiP പാക്കേജുകളിലും വ്യക്തിഗത ഘടകങ്ങളുടെ ബാഹ്യ പ്രതലങ്ങളിൽ EMI ഷീൽഡിംഗ് മെറ്റീരിയലുകൾ പ്രയോഗിക്കുന്നതിനുള്ള സ്പ്രേ കോട്ടിംഗ് പ്രക്രിയകളുടെ വികസനം രചയിതാക്കൾ ചർച്ച ചെയ്യും. വ്യവസായത്തിനായി പുതുതായി വികസിപ്പിച്ചതും മെച്ചപ്പെടുത്തിയതുമായ മെറ്റീരിയലുകളും ഉപകരണങ്ങളും ഉപയോഗിച്ച്, 10 മൈക്രോണിൽ താഴെ കട്ടിയുള്ള പാക്കേജുകൾക്ക് ഏകീകൃത കവറേജും പാക്കേജ് കോണുകൾക്കും പാക്കേജ് സൈഡ്‌വാളുകൾക്കും ചുറ്റും ഏകീകൃത കവറേജ് നൽകുന്ന ഒരു പ്രക്രിയ പ്രദർശിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. വശത്തെ മതിൽ കനം അനുപാതം 1:1. സ്പ്രേ നിരക്ക് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിലൂടെയും പാക്കേജിൻ്റെ പ്രത്യേക ഭാഗങ്ങളിൽ കോട്ടിംഗുകൾ തിരഞ്ഞെടുത്ത് പ്രയോഗിച്ചും ഘടക പാക്കേജുകളിലേക്ക് EMI ഷീൽഡിംഗ് പ്രയോഗിക്കുന്നതിനുള്ള നിർമ്മാണ ചെലവ് കുറയ്ക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് കൂടുതൽ ഗവേഷണങ്ങൾ തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്. കൂടാതെ, ഉപകരണങ്ങളുടെ കുറഞ്ഞ മൂലധനച്ചെലവും സ്പ്രേ ചെയ്യുന്ന ഉപകരണങ്ങളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ഉപകരണങ്ങൾ സ്പ്രേ ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ചെറിയ സജ്ജീകരണ സമയവും ഉൽപ്പാദന ശേഷി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള കഴിവ് മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു.
മൊബൈൽ ഇലക്ട്രോണിക്സ് പാക്കേജിംഗ് ചെയ്യുമ്പോൾ, ചില SiP മൊഡ്യൂളുകളുടെ നിർമ്മാതാക്കൾ, വിദ്യുത്കാന്തിക ഇടപെടലിൽ നിന്ന് സംരക്ഷിക്കുന്നതിനായി എസ്ഐപിക്കുള്ളിലെ ഘടകങ്ങളെ പരസ്പരം വേർതിരിക്കുന്നതും പുറത്ത് നിന്നും വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്നതുമായ പ്രശ്നം നേരിടുന്നു. ആന്തരിക ഘടകങ്ങൾക്ക് ചുറ്റും ഗ്രോവുകൾ മുറിച്ച്, കെയ്സിനുള്ളിൽ ഒരു ചെറിയ ഫാരഡേ കൂട് സൃഷ്ടിക്കാൻ ചാലകങ്ങളിൽ ചാലക പേസ്റ്റ് പ്രയോഗിക്കുന്നു. ട്രെഞ്ച് ഡിസൈൻ ചുരുങ്ങുമ്പോൾ, തോട് പൂരിപ്പിക്കുന്ന മെറ്റീരിയലിൻ്റെ പ്ലെയ്‌സ്‌മെൻ്റിൻ്റെ അളവും കൃത്യതയും നിയന്ത്രിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. ഏറ്റവും പുതിയ നൂതന സ്ഫോടന ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ വോളിയം നിയന്ത്രിക്കുന്നു, വീതി കുറഞ്ഞ വായുപ്രവാഹം കൃത്യമായ ട്രെഞ്ച് പൂരിപ്പിക്കൽ ഉറപ്പാക്കുന്നു. അവസാന ഘട്ടത്തിൽ, ഈ പേസ്റ്റ് നിറച്ച ട്രെഞ്ചുകളുടെ മുകൾഭാഗം ഒരു ബാഹ്യ EMI ഷീൽഡിംഗ് കോട്ടിംഗ് പ്രയോഗിച്ച് ഒരുമിച്ച് ഒട്ടിച്ചിരിക്കുന്നു. സ്‌പ്രേ കോട്ടിംഗ് സ്‌പട്ടറിംഗ് ഉപകരണങ്ങളുടെ ഉപയോഗവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട പ്രശ്‌നങ്ങൾ പരിഹരിക്കുകയും മെച്ചപ്പെട്ട ഇഎംഐ മെറ്റീരിയലുകളും ഡിപ്പോസിഷൻ ഉപകരണങ്ങളും പ്രയോജനപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് കാര്യക്ഷമമായ ആന്തരിക പാക്കേജിംഗ് രീതികൾ ഉപയോഗിച്ച് SiP പാക്കേജുകൾ നിർമ്മിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു.
സമീപ വർഷങ്ങളിൽ, EMI ഷീൽഡിംഗ് ഒരു പ്രധാന ആശങ്കയായി മാറിയിരിക്കുന്നു. 5G വയർലെസ് സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ ക്രമാനുഗതമായ മുഖ്യധാരാ ദത്തെടുക്കലും ഇൻ്റർനെറ്റ് ഓഫ് തിംഗ്‌സിലേക്കും (IoT) മിഷൻ-ക്രിട്ടിക്കൽ കമ്മ്യൂണിക്കേഷനിലേക്കും 5G കൊണ്ടുവരുന്ന ഭാവി അവസരങ്ങളോടെ, ഇലക്‌ട്രോണിക് ഘടകങ്ങളെയും അസംബ്ലികളെയും വൈദ്യുതകാന്തിക ഇടപെടലിൽ നിന്ന് ഫലപ്രദമായി സംരക്ഷിക്കേണ്ടതിൻ്റെ ആവശ്യകത വർദ്ധിച്ചു. അത്യാവശ്യമാണ്. വരാനിരിക്കുന്ന 5G വയർലെസ് സ്റ്റാൻഡേർഡിനൊപ്പം, 600 MHz മുതൽ 6 GHz വരെയുള്ള സിഗ്നൽ ഫ്രീക്വൻസികളും മില്ലിമീറ്റർ വേവ് ബാൻഡുകളും സാങ്കേതികവിദ്യ സ്വീകരിക്കുമ്പോൾ കൂടുതൽ സാധാരണവും ശക്തവുമാകും. ചില നിർദ്ദിഷ്ട ഉപയോഗ കേസുകളും നടപ്പിലാക്കലുകളും ഓഫീസ് കെട്ടിടങ്ങൾക്കായുള്ള വിൻഡോ പാളികൾ അല്ലെങ്കിൽ കുറഞ്ഞ ദൂരത്തിൽ ആശയവിനിമയം നിലനിർത്താൻ സഹായിക്കുന്ന പൊതു ഗതാഗതം എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു.
5G ഫ്രീക്വൻസികൾക്ക് ഭിത്തികളിലേക്കും മറ്റ് കടുപ്പമുള്ള വസ്തുക്കളിലേക്കും തുളച്ചുകയറാൻ ബുദ്ധിമുട്ടുള്ളതിനാൽ, മതിയായ കവറേജ് നൽകുന്നതിനായി വീടുകളിലും ഓഫീസ് കെട്ടിടങ്ങളിലും റിപ്പീറ്ററുകൾ ഉൾപ്പടെയുള്ള മറ്റ് നിർദ്ദിഷ്ട നിർവ്വഹണങ്ങളിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഈ പ്രവർത്തനങ്ങളെല്ലാം 5G ഫ്രീക്വൻസി ബാൻഡുകളിലെ സിഗ്നലുകളുടെ വ്യാപനം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും ഈ ഫ്രീക്വൻസി ബാൻഡുകളിലും അവയുടെ ഹാർമോണിക്‌സുകളിലും വൈദ്യുതകാന്തിക ഇടപെടലിന് വിധേയമാകാനുള്ള ഉയർന്ന അപകടസാധ്യതയ്ക്കും ഇടയാക്കും.
ഭാഗ്യവശാൽ, ബാഹ്യ ഘടകങ്ങളിലേക്കും സിസ്റ്റം-ഇൻ-പാക്കേജ് (SiP) ഉപകരണങ്ങളിലേക്കും നേർത്തതും ചാലകവുമായ ലോഹ കോട്ടിംഗ് പ്രയോഗിച്ച് EMI സംരക്ഷിക്കാൻ കഴിയും (ചിത്രം 1). മുൻകാലങ്ങളിൽ, ഘടകങ്ങളുടെ ഗ്രൂപ്പുകൾക്ക് ചുറ്റും സ്റ്റാമ്പ് ചെയ്ത മെറ്റൽ ക്യാനുകൾ സ്ഥാപിച്ച് അല്ലെങ്കിൽ ചില ഘടകങ്ങളിൽ ഷീൽഡിംഗ് ടേപ്പ് പ്രയോഗിച്ചാണ് EMI ഷീൽഡിംഗ് പ്രയോഗിച്ചത്. എന്നിരുന്നാലും, പാക്കേജുകളും എൻഡ് ഡിവൈസുകളും ചെറുതാക്കി മാറ്റുന്നത് തുടരുന്നതിനാൽ, വലുപ്പ പരിമിതികളും മൊബൈലിലും ധരിക്കാവുന്ന ഇലക്ട്രോണിക്സിലും കൂടുതലായി കാണപ്പെടുന്ന വിവിധതരം നോൺ-ഓർത്തോഗണൽ പാക്കേജ് ആശയങ്ങൾ കൈകാര്യം ചെയ്യാനുള്ള വഴക്കം കാരണം ഈ ഷീൽഡിംഗ് സമീപനം അസ്വീകാര്യമാണ്.
അതുപോലെ, ചില മുൻനിര പാക്കേജ് ഡിസൈനുകൾ ഇഎംഐ ഷീൽഡിംഗിനായി പാക്കേജിൻ്റെ ചില ഭാഗങ്ങൾ മാത്രം തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിലേക്ക് നീങ്ങുന്നു, പാക്കേജിൻ്റെ മുഴുവൻ പുറംഭാഗവും ഒരു പൂർണ്ണ പാക്കേജ് ഉപയോഗിച്ച് മറയ്ക്കുന്നതിന് പകരം. എക്‌സ്‌റ്റേണൽ ഇഎംഐ ഷീൽഡിംഗിന് പുറമേ, ഒരേ പാക്കേജിലെ വിവിധ ഘടകങ്ങളെ ശരിയായി വേർതിരിക്കുന്നതിന് പുതിയ SiP ഉപകരണങ്ങൾക്ക് പാക്കേജിലേക്ക് നേരിട്ട് നിർമ്മിച്ച അധിക ബിൽറ്റ്-ഇൻ ഷീൽഡിംഗ് ആവശ്യമാണ്.
മോൾഡ് ചെയ്ത ഘടക പാക്കേജുകളിലോ മോൾഡ് ചെയ്ത SiP ഉപകരണങ്ങളിലോ EMI ഷീൽഡിംഗ് സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനുള്ള പ്രധാന രീതി, ലോഹത്തിൻ്റെ ഒന്നിലധികം പാളികൾ ഉപരിതലത്തിലേക്ക് സ്പ്രേ ചെയ്യുക എന്നതാണ്. സ്‌പട്ടറിംഗ് വഴി, 1 മുതൽ 7 µm വരെ കനം ഉള്ള പാക്കേജ് പ്രതലങ്ങളിൽ ശുദ്ധമായ ലോഹത്തിൻ്റെയോ ലോഹസങ്കരങ്ങളുടെയോ വളരെ നേർത്ത ഏകീകൃത കോട്ടിംഗുകൾ നിക്ഷേപിക്കാം. സ്‌പട്ടറിംഗ് പ്രക്രിയയ്ക്ക് ആംഗ്‌സ്ട്രോം തലത്തിൽ ലോഹങ്ങളെ നിക്ഷേപിക്കാൻ കഴിവുള്ളതിനാൽ, അതിൻ്റെ കോട്ടിംഗുകളുടെ വൈദ്യുത ഗുണങ്ങൾ സാധാരണ ഷീൽഡിംഗ് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് ഇതുവരെ ഫലപ്രദമാണ്.
എന്നിരുന്നാലും, സംരക്ഷണത്തിൻ്റെ ആവശ്യകത വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, നിർമ്മാതാക്കൾക്കും ഡെവലപ്പർമാർക്കും ഒരു സ്കെയിലബിൾ രീതിയായി ഉപയോഗിക്കുന്നതിൽ നിന്ന് തടയുന്ന കാര്യമായ അന്തർലീനമായ ദോഷങ്ങളുമുണ്ട്. സ്പ്രേ ഉപകരണങ്ങളുടെ പ്രാരംഭ മൂലധനച്ചെലവ് ദശലക്ഷക്കണക്കിന് ഡോളർ പരിധിയിൽ വളരെ ഉയർന്നതാണ്. മൾട്ടി-ചേംബർ പ്രക്രിയ കാരണം, സ്പ്രേ ഉപകരണ ലൈനിന് ഒരു വലിയ പ്രദേശം ആവശ്യമാണ്, കൂടാതെ പൂർണ്ണമായ സംയോജിത ട്രാൻസ്ഫർ സംവിധാനമുള്ള അധിക റിയൽ എസ്റ്റേറ്റിൻ്റെ ആവശ്യകത വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. സാധാരണ സ്പട്ടർ ചേമ്പർ അവസ്ഥകൾ 400 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ എത്താം, കാരണം പ്ലാസ്മ ഉത്തേജനം സ്പട്ടർ ടാർഗെറ്റിൽ നിന്ന് അടിവസ്ത്രത്തിലേക്ക് മെറ്റീരിയൽ സ്പട്ടർ ചെയ്യുന്നു; അതിനാൽ, അനുഭവപ്പെടുന്ന താപനില കുറയ്ക്കുന്നതിന് അടിവസ്ത്രത്തെ തണുപ്പിക്കാൻ ഒരു "കോൾഡ് പ്ലേറ്റ്" മൗണ്ടിംഗ് ഫിക്ചർ ആവശ്യമാണ്. ഡിപ്പോസിഷൻ പ്രക്രിയയിൽ, ലോഹം ഒരു നിശ്ചിത അടിവസ്ത്രത്തിൽ നിക്ഷേപിക്കപ്പെടുന്നു, പക്ഷേ, ചട്ടം പോലെ, ഒരു 3D പാക്കേജിൻ്റെ ലംബ വശത്തെ മതിലുകളുടെ കോട്ടിംഗ് കനം സാധാരണയായി മുകളിലെ ഉപരിതല പാളിയുടെ കനം അപേക്ഷിച്ച് 60% വരെയാണ്.
അവസാനമായി, സ്‌പട്ടറിംഗ് ഒരു കാഴ്ചയുടെ നിക്ഷേപ പ്രക്രിയയായതിനാൽ, ലോഹ കണികകൾ തിരഞ്ഞെടുക്കാനോ ഓവർഹാംഗിംഗ് ഘടനകൾക്കും ടോപ്പോളജികൾക്കും കീഴിൽ നിക്ഷേപിക്കാനോ കഴിയില്ല, ഇത് അറയുടെ ഭിത്തികൾക്കുള്ളിൽ അടിഞ്ഞുകൂടുന്നതിന് പുറമേ കാര്യമായ മെറ്റീരിയൽ നഷ്‌ടത്തിനും കാരണമാകും; അതിനാൽ, ഇതിന് വളരെയധികം അറ്റകുറ്റപ്പണികൾ ആവശ്യമാണ്. തന്നിരിക്കുന്ന സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റിൻ്റെ ചില ഭാഗങ്ങൾ തുറന്നുകാട്ടപ്പെടുകയോ EMI ഷീൽഡിംഗ് ആവശ്യമില്ലെങ്കിലോ, സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റും മുൻകൂട്ടി മാസ്ക് ചെയ്തിരിക്കണം.
വൈറ്റ് പേപ്പർ: ചെറുതിൽ നിന്ന് വലിയ ശേഖരണ ഉൽപാദനത്തിലേക്ക് മാറുമ്പോൾ, വിവിധ ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ ഒന്നിലധികം ബാച്ചുകളുടെ ത്രൂപുട്ട് ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നത് ഉൽപ്പാദനക്ഷമത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് നിർണായകമാണ്. മൊത്തത്തിലുള്ള ലൈൻ വിനിയോഗം... വൈറ്റ് പേപ്പർ കാണുക