EMI संरक्षण सामग्रीको वितरण: स्पटरिङको विकल्प

इलेक्ट्रोम्याग्नेटिक हस्तक्षेप (EMI) बाट इलेक्ट्रोनिक प्रणालीहरूको सुरक्षा एक तातो विषय भएको छ। 5G मापदण्डहरूमा प्राविधिक प्रगति, मोबाइल इलेक्ट्रोनिक्सका लागि वायरलेस चार्जिङ, चेसिसमा एन्टेना एकीकरण, र प्याकेजमा प्रणाली (SiP) को परिचयले कम्पोनेन्ट प्याकेजहरू र ठूला मोड्युलर अनुप्रयोगहरूमा राम्रो EMI संरक्षण र अलगावको आवश्यकतालाई ड्राइभ गरिरहेको छ। कन्फर्मल शिल्डिङका लागि, प्याकेजको बाहिरी सतहहरूका लागि EMI शिल्डिङ सामग्रीहरू मुख्यतया आन्तरिक प्याकेजिङ अनुप्रयोगहरूको लागि पूर्व प्याकेजिङ प्रविधि प्रयोग गरी भौतिक भाप डिपोजिसन (PVD) प्रक्रियाहरू प्रयोग गरी जम्मा गरिन्छ। यद्यपि, स्प्रे टेक्नोलोजीको स्केलेबिलिटी र लागत मुद्दाहरू, साथसाथै उपभोग्य वस्तुहरूमा भएको प्रगतिले EMI संरक्षणका लागि वैकल्पिक स्प्रे विधिहरू विचार गर्न नेतृत्व गरिरहेको छ।
लेखकहरूले स्ट्रिपहरू र ठूला SiP प्याकेजहरूमा व्यक्तिगत कम्पोनेन्टहरूको बाह्य सतहहरूमा EMI संरक्षण सामग्री लागू गर्न स्प्रे कोटिंग प्रक्रियाहरूको विकासको बारेमा छलफल गर्नेछन्। उद्योगको लागि भर्खरै विकसित र सुधारिएको सामग्री र उपकरणहरू प्रयोग गरेर, 10 माइक्रोन भन्दा कम बाक्लो प्याकेजहरूमा समान कभरेज र प्याकेज कुनाहरू र प्याकेज साइडवालहरू वरिपरि एकसमान कभरेज प्रदान गर्ने प्रक्रिया प्रदर्शन गरिएको छ। साइड पर्खाल मोटाई अनुपात 1: 1। थप अनुसन्धानले देखाएको छ कि कम्पोनेन्ट प्याकेजहरूमा ईएमआई शिल्डिङ लागू गर्ने निर्माण लागतलाई स्प्रे दर बढाएर र प्याकेजको विशेष क्षेत्रहरूमा छनोट गरी कोटिंग्स लागू गरेर घटाउन सकिन्छ। थप रूपमा, उपकरणको कम पूँजी लागत र स्प्रे गर्ने उपकरणको तुलनामा उपकरण स्प्रे गर्ने छोटो सेटअप समयले उत्पादन क्षमता बढाउने क्षमतामा सुधार गर्दछ।
मोबाइल इलेक्ट्रोनिक्स प्याकेज गर्दा, SiP मोड्युलका केही निर्माताहरूले इलेक्ट्रोम्याग्नेटिक हस्तक्षेपबाट जोगाउन SiP भित्र कम्पोनेन्टहरू एकअर्काबाट र बाहिरबाट अलग गर्ने समस्याको सामना गर्छन्। भित्री कम्पोनेन्टहरू वरिपरि ग्रूभहरू काटिन्छन् र केस भित्र सानो फराडे पिंजरा सिर्जना गर्न ग्रूभहरूमा प्रवाहकीय पेस्ट लगाइन्छ। खाडल डिजाइन साँघुरो हुँदा, खाडल भर्ने सामग्रीको प्लेसमेन्टको मात्रा र शुद्धता नियन्त्रण गर्न आवश्यक छ। भर्खरको उन्नत ब्लास्टिंग उत्पादनहरूले भोल्युम नियन्त्रण गर्दछ र साँघुरो एयरफ्लो चौडाइले सही खाडल भर्ने सुनिश्चित गर्दछ। अन्तिम चरणमा, यी पेस्टले भरिएका खाडलहरूको माथि बाहिरी EMI शिल्डिंग कोटिंग लागू गरेर एकसाथ टाँसिएको हुन्छ। स्प्रे कोटिंगले स्पटरिङ उपकरणको प्रयोगसँग सम्बन्धित समस्याहरू समाधान गर्छ र सुधारिएको EMI सामग्री र डिपोजिसन उपकरणको फाइदा लिन्छ, जसले SiP प्याकेजहरूलाई कुशल आन्तरिक प्याकेजिङ विधिहरू प्रयोग गरेर निर्माण गर्न अनुमति दिन्छ।
हालैका वर्षहरूमा, ईएमआई संरक्षण एक प्रमुख चिन्ता भएको छ। 5G वायरलेस टेक्नोलोजीको क्रमशः मुख्यधारा अपनाएर र भविष्यका अवसरहरू जुन 5G ले इन्टरनेट अफ थिंग्स (IoT) र मिशन-क्रिटिकल कम्युनिकेसनहरूमा ल्याउनेछ, इलेक्ट्रोनिक कम्पोनेन्टहरू र एसेम्बलीहरूलाई इलेक्ट्रोम्याग्नेटिक हस्तक्षेपबाट प्रभावकारी रूपमा सुरक्षित गर्ने आवश्यकता बढेको छ। आवश्यक। आगामी 5G वायरलेस मानकको साथ, 600 MHz देखि 6 GHz र मिलिमिटर वेभ ब्यान्डहरूमा सिग्नल फ्रिक्वेन्सीहरू प्रविधि अपनाएपछि थप सामान्य र शक्तिशाली हुनेछन्। केही प्रस्तावित प्रयोग केसहरू र कार्यान्वयनहरूले कार्यालय भवनहरू वा सार्वजनिक यातायातका लागि सञ्झ्याल प्यानहरू समावेश गर्दछ जसले छोटो दूरीमा सञ्चार राख्न मद्दत गर्दछ।
5G फ्रिक्वेन्सीहरूले पर्खालहरू र अन्य कडा वस्तुहरू भेट्टाउन कठिनाई भएको हुनाले, अन्य प्रस्तावित कार्यान्वयनहरूले पर्याप्त कभरेज प्रदान गर्न घर र कार्यालय भवनहरूमा पुनरावृत्तहरू समावेश गर्दछ। यी सबै कार्यहरूले 5G फ्रिक्वेन्सी ब्यान्डहरूमा संकेतहरूको प्रचलनमा वृद्धि र यी फ्रिक्वेन्सी ब्यान्डहरू र तिनीहरूको हार्मोनिक्समा इलेक्ट्रोम्याग्नेटिक हस्तक्षेपको जोखिमको उच्च जोखिमको नेतृत्व गर्नेछ।
सौभाग्यवश, बाह्य कम्पोनेन्टहरू र सिस्टम-इन-प्याकेज (SiP) उपकरणहरू (चित्र 1) मा पातलो, प्रवाहकीय धातु कोटिंग लागू गरेर EMI लाई सुरक्षित गर्न सकिन्छ। विगतमा, कम्पोनेन्टहरूको समूह वरिपरि स्ट्याम्प गरिएको धातुको क्यानहरू राखेर वा व्यक्तिगत कम्पोनेन्टहरूमा शिल्डिङ टेप लगाएर EMI शिल्डिङ लागू गरिएको थियो। यद्यपि, प्याकेजहरू र अन्तिम यन्त्रहरू लघुकरण गरिरहँदा, साइज सीमितताहरू र मोबाइल र पहिरन योग्य इलेक्ट्रोनिक्समा बढ्दो रूपमा प्रयोग भइरहेका विविध, गैर-अर्थोगोनल प्याकेज अवधारणाहरू ह्यान्डल गर्ने लचिलोपनका कारण यो परिरक्षण दृष्टिकोण अस्वीकार्य हुन्छ।
त्यसैगरी, केही प्रमुख प्याकेज डिजाइनहरू प्याकेजको सम्पूर्ण बाहिरी भागलाई पूर्ण प्याकेजले कभर गर्नुको सट्टा इएमआई शिल्डिङका लागि प्याकेजका केही क्षेत्रहरू मात्र चयन गरी कभर गर्नेतर्फ अघि बढिरहेका छन्। बाह्य EMI शिल्डिङको अतिरिक्त, नयाँ SiP यन्त्रहरूलाई समान प्याकेजमा विभिन्न कम्पोनेन्टहरूलाई एकअर्काबाट राम्ररी अलग गर्नको लागि प्याकेजमा सिधै निर्मित अतिरिक्त बिल्ट-इन शिल्डिङ आवश्यक हुन्छ।
मोल्डेड कम्पोनेन्ट प्याकेजहरू वा मोल्डेड SiP उपकरणहरूमा EMI शिल्डिङ सिर्जना गर्ने मुख्य विधि भनेको सतहमा धातुको धेरै तहहरू स्प्रे गर्नु हो। स्पटरिङ गरेर, शुद्ध धातु वा धातु मिश्रहरूको धेरै पातलो समान कोटिंग्स प्याकेज सतहहरूमा 1 देखि 7 µm को मोटाईमा जम्मा गर्न सकिन्छ। किनभने स्पटरिङ प्रक्रियाले angstrom स्तरमा धातुहरू जम्मा गर्न सक्षम छ, यसको कोटिंग्सको विद्युतीय गुणहरू सामान्य ढाल अनुप्रयोगहरूको लागि अहिलेसम्म प्रभावकारी भएको छ।
यद्यपि, सुरक्षाको आवश्यकता बढ्दै जाँदा, स्पटरिङका महत्त्वपूर्ण अन्तर्निहित हानिहरू छन् जसले यसलाई निर्माताहरू र विकासकर्ताहरूका लागि स्केलेबल विधिको रूपमा प्रयोग गर्नबाट रोक्छ। स्प्रे उपकरणको प्रारम्भिक पूंजी लागत धेरै उच्च छ, लाखौं डलर दायरामा। बहु-चेम्बर प्रक्रियाको कारण, स्प्रे उपकरण लाइनलाई ठूलो क्षेत्र चाहिन्छ र थप एक पूर्ण एकीकृत स्थानान्तरण प्रणालीको साथ अतिरिक्त घर जग्गाको आवश्यकता बढाउँछ। सामान्य स्पटर चेम्बर अवस्थाहरू 400 डिग्री सेल्सियस दायरामा पुग्न सक्छ किनकि प्लाज्मा उत्तेजनाले स्पटर लक्ष्यबाट सब्सट्रेटमा सामग्रीलाई स्पटर गर्दछ। तसर्थ, अनुभव भएको तापक्रमलाई कम गर्न सब्सट्रेटलाई चिसो पार्न "कोल्ड प्लेट" माउन्टिङ फिक्स्चर आवश्यक हुन्छ। डिपोजिसन प्रक्रियाको क्रममा, धातुलाई दिइएको सब्सट्रेटमा जम्मा गरिन्छ, तर, नियमको रूपमा, थ्रीडी प्याकेजको ठाडो साइड पर्खालहरूको कोटिंग मोटाई सामान्यतया माथिल्लो सतह तहको मोटाईको तुलनामा 60% सम्म हुन्छ।
अन्तमा, यस तथ्यको कारणले कि स्पटरिङ एक लाइन-अफ-दृश्य डिपोजिसन प्रक्रिया हो, धातु कणहरू छनोट गर्न सकिँदैन वा ओभरह्याङ्ग संरचनाहरू र टोपोलोजीहरू अन्तर्गत जम्मा गरिनु पर्छ, जसले चेम्बरको पर्खालहरू भित्र जम्मा हुनुका साथै महत्त्वपूर्ण सामग्री हानि निम्त्याउन सक्छ; तसर्थ, यसलाई धेरै मर्मत आवश्यक छ। यदि दिइएको सब्सट्रेटको केहि क्षेत्रहरू खुला छोड्न वा EMI संरक्षण आवश्यक छैन भने, सब्सट्रेट पनि पूर्व मास्क हुनुपर्छ।
इलेक्ट्रोम्याग्नेटिक हस्तक्षेप (EMI) बाट इलेक्ट्रोनिक प्रणालीहरूको सुरक्षा एक तातो विषय भएको छ। 5G मापदण्डहरूमा प्राविधिक प्रगति, मोबाइल इलेक्ट्रोनिक्सका लागि वायरलेस चार्जिङ, चेसिसमा एन्टेना एकीकरण, र प्याकेजमा प्रणाली (SiP) को परिचयले कम्पोनेन्ट प्याकेजहरू र ठूला मोड्युलर अनुप्रयोगहरूमा राम्रो EMI संरक्षण र अलगावको आवश्यकतालाई ड्राइभ गरिरहेको छ। कन्फर्मल शिल्डिङका लागि, प्याकेजको बाहिरी सतहहरूका लागि EMI शिल्डिङ सामग्रीहरू मुख्यतया आन्तरिक प्याकेजिङ अनुप्रयोगहरूको लागि पूर्व प्याकेजिङ प्रविधि प्रयोग गरी भौतिक भाप डिपोजिसन (PVD) प्रक्रियाहरू प्रयोग गरी जम्मा गरिन्छ। यद्यपि, स्प्रे टेक्नोलोजीको स्केलेबिलिटी र लागत मुद्दाहरू, साथसाथै उपभोग्य वस्तुहरूमा भएको प्रगतिले EMI संरक्षणका लागि वैकल्पिक स्प्रे विधिहरू विचार गर्न नेतृत्व गरिरहेको छ।
लेखकहरूले स्ट्रिपहरू र ठूला SiP प्याकेजहरूमा व्यक्तिगत कम्पोनेन्टहरूको बाह्य सतहहरूमा EMI संरक्षण सामग्री लागू गर्न स्प्रे कोटिंग प्रक्रियाहरूको विकासको बारेमा छलफल गर्नेछन्। उद्योगको लागि भर्खरै विकसित र सुधारिएको सामग्री र उपकरणहरू प्रयोग गरेर, 10 माइक्रोन भन्दा कम बाक्लो प्याकेजहरूमा समान कभरेज र प्याकेज कुनाहरू र प्याकेज साइडवालहरू वरिपरि एकसमान कभरेज प्रदान गर्ने प्रक्रिया प्रदर्शन गरिएको छ। साइड पर्खाल मोटाई अनुपात 1: 1। थप अनुसन्धानले देखाएको छ कि कम्पोनेन्ट प्याकेजहरूमा ईएमआई शिल्डिङ लागू गर्ने निर्माण लागतलाई स्प्रे दर बढाएर र प्याकेजको विशेष क्षेत्रहरूमा छनोट गरी कोटिंग्स लागू गरेर घटाउन सकिन्छ। थप रूपमा, उपकरणको कम पूँजी लागत र स्प्रे गर्ने उपकरणको तुलनामा उपकरण स्प्रे गर्ने छोटो सेटअप समयले उत्पादन क्षमता बढाउने क्षमतामा सुधार गर्दछ।
मोबाइल इलेक्ट्रोनिक्स प्याकेज गर्दा, SiP मोड्युलका केही निर्माताहरूले इलेक्ट्रोम्याग्नेटिक हस्तक्षेपबाट जोगाउन SiP भित्र कम्पोनेन्टहरू एकअर्काबाट र बाहिरबाट अलग गर्ने समस्याको सामना गर्छन्। भित्री कम्पोनेन्टहरू वरिपरि ग्रूभहरू काटिन्छन् र केस भित्र सानो फराडे पिंजरा सिर्जना गर्न ग्रूभहरूमा प्रवाहकीय पेस्ट लगाइन्छ। खाडल डिजाइन साँघुरो हुँदा, खाडल भर्ने सामग्रीको प्लेसमेन्टको मात्रा र शुद्धता नियन्त्रण गर्न आवश्यक छ। भर्खरको उन्नत ब्लास्टिंग उत्पादनहरूले भोल्युम र साँघुरो एयरफ्लो चौडाइलाई सही खाडल भरिने सुनिश्चित गर्दछ। अन्तिम चरणमा, यी पेस्टले भरिएका खाडलहरूको माथि बाहिरी ईएमआई शिल्डिङ कोटिंग लगाएर एकसाथ टाँसिएको हुन्छ। स्प्रे कोटिंगले स्पटरिङ उपकरणको प्रयोगसँग सम्बन्धित समस्याहरू समाधान गर्छ र सुधारिएको EMI सामग्री र डिपोजिसन उपकरणको फाइदा लिन्छ, जसले SiP प्याकेजहरूलाई कुशल आन्तरिक प्याकेजिङ विधिहरू प्रयोग गरेर निर्माण गर्न अनुमति दिन्छ।
हालैका वर्षहरूमा, ईएमआई संरक्षण एक प्रमुख चिन्ता भएको छ। 5G वायरलेस टेक्नोलोजीको क्रमशः मुख्यधारा अपनाएर र भविष्यका अवसरहरू जुन 5G ले इन्टरनेट अफ थिंग्स (IoT) र मिशन-क्रिटिकल कम्युनिकेसनहरूमा ल्याउनेछ, इलेक्ट्रोनिक कम्पोनेन्टहरू र एसेम्बलीहरूलाई इलेक्ट्रोम्याग्नेटिक हस्तक्षेपबाट प्रभावकारी रूपमा सुरक्षित गर्ने आवश्यकता बढेको छ। आवश्यक। आगामी 5G वायरलेस मानकको साथ, 600 MHz देखि 6 GHz र मिलिमिटर वेभ ब्यान्डहरूमा सिग्नल फ्रिक्वेन्सीहरू प्रविधि अपनाएपछि थप सामान्य र शक्तिशाली हुनेछन्। केही प्रस्तावित प्रयोग केसहरू र कार्यान्वयनहरूले कार्यालय भवनहरू वा सार्वजनिक यातायातका लागि सञ्झ्याल प्यानहरू समावेश गर्दछ जसले छोटो दूरीमा सञ्चार राख्न मद्दत गर्दछ।
5G फ्रिक्वेन्सीहरूले पर्खालहरू र अन्य कडा वस्तुहरू भेट्टाउन कठिनाई भएको हुनाले, अन्य प्रस्तावित कार्यान्वयनहरूले पर्याप्त कभरेज प्रदान गर्न घर र कार्यालय भवनहरूमा पुनरावृत्तहरू समावेश गर्दछ। यी सबै कार्यहरूले 5G फ्रिक्वेन्सी ब्यान्डहरूमा संकेतहरूको प्रचलनमा वृद्धि र यी फ्रिक्वेन्सी ब्यान्डहरू र तिनीहरूको हार्मोनिक्समा इलेक्ट्रोम्याग्नेटिक हस्तक्षेपको जोखिमको उच्च जोखिमको नेतृत्व गर्नेछ।
सौभाग्यवश, बाह्य कम्पोनेन्टहरू र सिस्टम-इन-प्याकेज (SiP) उपकरणहरू (चित्र 1) मा पातलो, प्रवाहकीय धातु कोटिंग लागू गरेर EMI लाई सुरक्षित गर्न सकिन्छ। विगतमा, कम्पोनेन्टहरूको समूहको वरिपरि स्ट्याम्प गरिएको धातुको क्यान राखेर वा निश्चित कम्पोनेन्टहरूमा शिल्डिङ टेप लगाएर EMI शिल्डिङ लागू गरिएको थियो। यद्यपि, प्याकेजहरू र अन्तिम यन्त्रहरू लघुकरण गरिरहँदा, साइज सीमितताहरू र मोबाइल र पहिरन योग्य इलेक्ट्रोनिक्समा बढ्दो रूपमा पाइने गैर-अर्थोगोनल प्याकेज अवधारणाहरूको विविधतालाई ह्यान्डल गर्ने लचिलोपनका कारण यो परिरक्षण दृष्टिकोण अस्वीकार्य हुन्छ।
त्यसैगरी, केही प्रमुख प्याकेज डिजाइनहरू प्याकेजको सम्पूर्ण बाहिरी भागलाई पूर्ण प्याकेजले कभर गर्नुको सट्टा इएमआई शिल्डिङका लागि प्याकेजका केही क्षेत्रहरू मात्र चयन गरी कभर गर्नेतर्फ अघि बढिरहेका छन्। बाह्य EMI शिल्डिङको अतिरिक्त, नयाँ SiP यन्त्रहरूलाई समान प्याकेजमा विभिन्न कम्पोनेन्टहरूलाई एकअर्काबाट राम्ररी अलग गर्नको लागि प्याकेजमा सिधै निर्मित अतिरिक्त बिल्ट-इन शिल्डिङ आवश्यक हुन्छ।
मोल्डेड कम्पोनेन्ट प्याकेजहरू वा मोल्डेड SiP उपकरणहरूमा EMI शिल्डिङ सिर्जना गर्ने मुख्य विधि भनेको सतहमा धातुको धेरै तहहरू स्प्रे गर्नु हो। स्पटरिङ गरेर, शुद्ध धातु वा धातु मिश्रहरूको धेरै पातलो समान कोटिंग्स प्याकेज सतहहरूमा 1 देखि 7 µm को मोटाईमा जम्मा गर्न सकिन्छ। किनभने स्पटरिङ प्रक्रियाले angstrom स्तरमा धातुहरू जम्मा गर्न सक्षम छ, यसको कोटिंग्सको विद्युतीय गुणहरू सामान्य ढाल अनुप्रयोगहरूको लागि अहिलेसम्म प्रभावकारी भएको छ।
यद्यपि, सुरक्षाको आवश्यकता बढ्दै जाँदा, स्पटरिङका महत्त्वपूर्ण अन्तर्निहित हानिहरू छन् जसले यसलाई निर्माताहरू र विकासकर्ताहरूका लागि स्केलेबल विधिको रूपमा प्रयोग गर्नबाट रोक्छ। स्प्रे उपकरणको प्रारम्भिक पूंजी लागत धेरै उच्च छ, लाखौं डलर दायरामा। बहु-चेम्बर प्रक्रियाको कारण, स्प्रे उपकरण लाइनलाई ठूलो क्षेत्र चाहिन्छ र थप एक पूर्ण एकीकृत स्थानान्तरण प्रणालीको साथ अतिरिक्त घर जग्गाको आवश्यकता बढाउँछ। सामान्य स्पटर चेम्बर अवस्थाहरू 400 डिग्री सेल्सियस दायरामा पुग्न सक्छ किनकि प्लाज्मा उत्तेजनाले स्पटर लक्ष्यबाट सब्सट्रेटमा सामग्रीलाई स्पटर गर्दछ। तसर्थ, अनुभव भएको तापक्रमलाई कम गर्न सब्सट्रेटलाई चिसो पार्न "कोल्ड प्लेट" माउन्टिङ फिक्स्चर आवश्यक हुन्छ। डिपोजिसन प्रक्रियाको क्रममा, धातुलाई दिइएको सब्सट्रेटमा जम्मा गरिन्छ, तर, नियमको रूपमा, थ्रीडी प्याकेजको ठाडो साइड पर्खालहरूको कोटिंग मोटाई सामान्यतया माथिल्लो सतह तहको मोटाईको तुलनामा 60% सम्म हुन्छ।
अन्तमा, यस तथ्यको कारणले कि स्पटरिङ एक लाइन-अफ-दृश्य डिपोजिसन प्रक्रिया हो, धातु कणहरू छनौट गर्न सकिँदैन वा ओभरह्याङ्ग संरचनाहरू र टोपोलोजीहरू अन्तर्गत जम्मा गरिनु पर्छ, जसले चेम्बरको पर्खालहरू भित्र जम्मा हुनुका साथै महत्त्वपूर्ण सामग्री हानि गर्न सक्छ; तसर्थ, यसलाई धेरै मर्मत आवश्यक छ। यदि दिइएको सब्सट्रेटको केहि क्षेत्रहरू खुला छोड्न वा EMI संरक्षण आवश्यक छैन भने, सब्सट्रेट पनि पूर्व मास्क हुनुपर्छ।
श्वेतपत्र: जब सानोबाट ठूलो वर्गीकरण उत्पादनमा सर्दै, उत्पादन उत्पादकता अधिकतम बनाउन विभिन्न उत्पादनहरूको बहु ब्याचहरूको थ्रुपुटलाई अप्टिमाइज गर्न महत्त्वपूर्ण छ। समग्र रेखा उपयोग... श्वेतपत्र हेर्नुहोस्