Kulinda mifumo ya kielektroniki dhidi ya kuingiliwa na sumakuumeme (EMI) imekuwa mada kuu. Maendeleo ya kiteknolojia katika viwango vya 5G, kuchaji bila waya kwa vifaa vya elektroniki vya rununu, kuunganishwa kwa antena kwenye chasi, na kuanzishwa kwa Mfumo katika Kifurushi (SiP) kunasukuma hitaji la ulinzi bora wa EMI na kutengwa katika vifurushi vya sehemu na utumizi mkubwa wa moduli. Kwa ulinzi usio rasmi, nyenzo za kukinga za EMI za nyuso za nje za kifurushi huwekwa hasa kwa kutumia michakato ya uwekaji wa mvuke halisi (PVD) kwa kutumia teknolojia ya upakiaji mapema kwa programu za ufungaji wa ndani. Hata hivyo, masuala ya uzani na gharama ya teknolojia ya kunyunyizia dawa, pamoja na maendeleo katika vifaa vya matumizi, yanaongoza kwa kuzingatia mbinu mbadala za kunyunyiza kwa ajili ya kulinda EMI.
Waandishi watajadili maendeleo ya michakato ya mipako ya dawa kwa kutumia vifaa vya kinga vya EMI kwenye nyuso za nje za vipengele vya mtu binafsi kwenye vipande na vifurushi vikubwa vya SiP. Kwa kutumia nyenzo na vifaa vipya vilivyotengenezwa na kuboreshwa kwa ajili ya sekta hii, mchakato umeonyeshwa ambao hutoa chanjo sawa kwenye vifurushi chini ya mikroni 10 nene na ufunikaji sare kuzunguka pembe za vifurushi na kuta za kando. uwiano wa unene wa ukuta wa upande 1: 1. Utafiti zaidi umeonyesha kuwa gharama ya utengenezaji ya kutumia kinga ya EMI kwenye vifurushi vya vipengele inaweza kupunguzwa kwa kuongeza kiwango cha dawa na kwa kuchagua kupaka mipako kwenye maeneo mahususi ya kifurushi. Aidha, gharama ndogo ya mtaji wa vifaa na muda mfupi wa kuweka vifaa vya kunyunyuzia ikilinganishwa na vifaa vya kunyunyuzia huboresha uwezo wa kuongeza uwezo wa uzalishaji.
Wakati wa ufungaji wa vifaa vya elektroniki vya rununu, wazalishaji wengine wa moduli za SiP wanakabiliwa na shida ya kutenganisha vifaa ndani ya SiP kutoka kwa kila mmoja na kutoka nje ili kulinda dhidi ya kuingiliwa kwa umeme. Grooves hukatwa karibu na vipengele vya ndani na kuweka conductive hutumiwa kwenye grooves ili kuunda ngome ndogo ya Faraday ndani ya kesi. Wakati muundo wa mfereji unavyopungua, ni muhimu kudhibiti kiasi na usahihi wa uwekaji wa nyenzo zinazojaza mfereji. Bidhaa za hivi punde za ulipuaji wa hali ya juu hudhibiti kiasi na upana mwembamba wa mtiririko wa hewa huhakikisha ujazo sahihi wa mitaro. Katika hatua ya mwisho, sehemu za juu za mitaro hii iliyojazwa na bandiko huunganishwa pamoja kwa kutumia mipako ya nje ya EMI ya kukinga. Mipako ya Kunyunyizia hutatua matatizo yanayohusiana na utumiaji wa vifaa vya kunyunyizia maji na kuchukua fursa ya nyenzo zilizoboreshwa za EMI na vifaa vya uwekaji, kuruhusu vifurushi vya SiP kutengenezwa kwa kutumia njia bora za ufungashaji wa ndani.
Katika miaka ya hivi karibuni, ulinzi wa EMI umekuwa suala kuu. Kwa kupitishwa taratibu kwa teknolojia isiyo na waya ya 5G na fursa za siku zijazo ambazo 5G italeta kwenye Mtandao wa Mambo (IoT) na mawasiliano muhimu ya dhamira, hitaji la kulinda vipengee vya kielektroniki na mikusanyiko dhidi ya kuingiliwa na sumakuumeme imeongezeka. muhimu. Kwa kiwango kijacho cha 5G kisichotumia waya, masafa ya mawimbi katika 600 MHz hadi 6 GHz na bendi za mawimbi za milimita zitakuwa za kawaida na zenye nguvu kadri teknolojia inavyopitishwa. Baadhi ya matukio ya matumizi na utekelezaji unaopendekezwa ni pamoja na vidirisha vya madirisha kwa majengo ya ofisi au usafiri wa umma ili kusaidia kuweka mawasiliano katika umbali mfupi zaidi.
Kwa sababu masafa ya 5G yana ugumu wa kupenya kuta na vitu vingine vigumu, utekelezaji mwingine unaopendekezwa ni pamoja na wanaorudia katika nyumba na majengo ya ofisi ili kutoa huduma ya kutosha. Vitendo hivi vyote vitasababisha ongezeko la kuenea kwa mawimbi katika bendi za masafa ya 5G na hatari kubwa ya kuathiriwa na mwingiliano wa sumakuumeme katika bendi hizi za masafa na ulinganifu wao.
Kwa bahati nzuri, EMI inaweza kulindwa kwa kutumia mipako ya chuma nyembamba, ya conductive kwa vipengele vya nje na vifaa vya Mfumo-katika-Package (SiP) (Mchoro 1). Hapo awali, ulinzi wa EMI umekuwa ukitumika kwa kuweka makopo ya chuma yaliyowekwa mhuri karibu na vikundi vya vijenzi, au kwa kutumia mkanda wa kukinga kwa vipengee vya kibinafsi. Hata hivyo, kadiri vifurushi na vifaa vya kumalizia vinavyoendelea kurekebishwa, mbinu hii ya kukinga inakuwa isiyokubalika kwa sababu ya vikwazo vya ukubwa na unyumbufu wa kushughulikia dhana mbalimbali za kifurushi zisizo za kawaida ambazo zinazidi kutumika katika vifaa vya kielektroniki vinavyoweza kuvaliwa.
Vile vile, miundo mingine inayoongoza ya kifurushi inaelekea kufunika kwa kuchagua tu maeneo fulani ya kifurushi kwa ulinzi wa EMI, badala ya kufunika sehemu ya nje ya kifurushi na kifurushi kamili. Mbali na ulinzi wa nje wa EMI, vifaa vipya vya SiP vinahitaji ngao ya ziada iliyojengwa ndani iliyojengwa moja kwa moja kwenye kifurushi ili kutenganisha vyema vipengee mbalimbali kutoka kwa kila kimoja kwenye kifurushi kimoja.
Njia kuu ya kuunda kinga ya EMI kwenye vifurushi vya vijenzi vilivyoumbwa au vifaa vya SiP vilivyoundwa ni kunyunyizia tabaka nyingi za chuma kwenye uso. Kwa kunyunyiza, mipako nyembamba sana ya sare ya chuma safi au aloi za chuma zinaweza kuwekwa kwenye nyuso za kifurushi zenye unene wa 1 hadi 7 µm. Kwa sababu mchakato wa kunyunyiza una uwezo wa kuweka metali katika kiwango cha angstrom, sifa za umeme za mipako yake zimekuwa na ufanisi kwa matumizi ya kawaida ya kinga.
Hata hivyo, hitaji la ulinzi linapoongezeka, kunyunyizia dawa kuna hasara kubwa za asili zinazozuia kutumiwa kama njia inayoweza kupunguzwa kwa watengenezaji na watengenezaji. Gharama ya awali ya mtaji wa vifaa vya kunyunyizia dawa ni kubwa sana, katika anuwai ya mamilioni ya dola. Kutokana na mchakato wa vyumba vingi, mstari wa vifaa vya kunyunyizia dawa unahitaji eneo kubwa na huongeza zaidi haja ya mali isiyohamishika ya ziada na mfumo wa uhamisho uliounganishwa kikamilifu. Hali ya kawaida ya chemba ya sputter inaweza kufikia safu ya 400°C kwani msisimko wa plasma unarusha nyenzo kutoka kwa shabaha ya sputter hadi substrate; kwa hivyo, kifaa cha kupachika cha "sahani baridi" kinahitajika ili kupoza substrate ili kupunguza halijoto inayopatikana. Wakati wa mchakato wa utuaji, chuma huwekwa kwenye substrate fulani, lakini, kama sheria, unene wa mipako ya kuta za upande wa wima wa kifurushi cha 3D kawaida ni hadi 60% ikilinganishwa na unene wa safu ya juu ya uso.
Hatimaye, kutokana na ukweli kwamba sputtering ni mchakato wa utuaji wa mstari wa kuona, chembe za chuma haziwezi kuchaguliwa au zinapaswa kuwekwa chini ya miundo na topolojia ya overhanging, ambayo inaweza kusababisha hasara kubwa ya nyenzo pamoja na mkusanyiko wake ndani ya kuta za chumba; hivyo, inahitaji matengenezo mengi. Iwapo maeneo fulani ya substrate fulani yataachwa wazi au ulinzi wa EMI hauhitajiki, sehemu ndogo lazima pia ifunikwe mapema.
Kulinda mifumo ya kielektroniki dhidi ya kuingiliwa na sumakuumeme (EMI) imekuwa mada kuu. Maendeleo ya kiteknolojia katika viwango vya 5G, kuchaji bila waya kwa vifaa vya elektroniki vya rununu, kuunganishwa kwa antena kwenye chasi, na kuanzishwa kwa Mfumo katika Kifurushi (SiP) kunasukuma hitaji la ulinzi bora wa EMI na kutengwa katika vifurushi vya sehemu na utumizi mkubwa wa moduli. Kwa ulinzi usio rasmi, nyenzo za kukinga za EMI za nyuso za nje za kifurushi huwekwa hasa kwa kutumia michakato ya uwekaji wa mvuke halisi (PVD) kwa kutumia teknolojia ya upakiaji mapema kwa programu za ufungaji wa ndani. Hata hivyo, masuala ya uzani na gharama ya teknolojia ya kunyunyizia dawa, pamoja na maendeleo katika vifaa vya matumizi, yanaongoza kwa kuzingatia mbinu mbadala za kunyunyiza kwa ajili ya kulinda EMI.
Waandishi watajadili maendeleo ya michakato ya mipako ya dawa kwa kutumia vifaa vya kinga vya EMI kwenye nyuso za nje za vipengele vya mtu binafsi kwenye vipande na vifurushi vikubwa vya SiP. Kwa kutumia nyenzo na vifaa vipya vilivyotengenezwa na kuboreshwa kwa ajili ya sekta hii, mchakato umeonyeshwa ambao hutoa chanjo sawa kwenye vifurushi chini ya mikroni 10 nene na ufunikaji sare kuzunguka pembe za vifurushi na kuta za kando. uwiano wa unene wa ukuta wa upande 1: 1. Utafiti zaidi umeonyesha kuwa gharama ya utengenezaji ya kutumia kinga ya EMI kwenye vifurushi vya vipengele inaweza kupunguzwa kwa kuongeza kiwango cha dawa na kwa kuchagua kupaka mipako kwenye maeneo mahususi ya kifurushi. Aidha, gharama ndogo ya mtaji wa vifaa na muda mfupi wa kuweka vifaa vya kunyunyuzia ikilinganishwa na vifaa vya kunyunyuzia huboresha uwezo wa kuongeza uwezo wa uzalishaji.
Wakati wa ufungaji wa vifaa vya elektroniki vya rununu, wazalishaji wengine wa moduli za SiP wanakabiliwa na shida ya kutenganisha vifaa ndani ya SiP kutoka kwa kila mmoja na kutoka nje ili kulinda dhidi ya kuingiliwa kwa umeme. Grooves hukatwa karibu na vipengele vya ndani na kuweka conductive hutumiwa kwenye grooves ili kuunda ngome ndogo ya Faraday ndani ya kesi. Wakati muundo wa mfereji unavyopungua, ni muhimu kudhibiti kiasi na usahihi wa uwekaji wa nyenzo zinazojaza mfereji. Bidhaa za hivi punde za ulipuaji wa hali ya juu hudhibiti kiasi na upana mwembamba wa mtiririko wa hewa huhakikisha ujazo sahihi wa mitaro. Katika hatua ya mwisho, sehemu za juu za mitaro hii iliyojazwa na bandiko huunganishwa pamoja kwa kutumia mipako ya nje ya EMI ya kukinga. Mipako ya Kunyunyizia hutatua matatizo yanayohusiana na utumiaji wa vifaa vya kunyunyizia maji na kuchukua fursa ya nyenzo zilizoboreshwa za EMI na vifaa vya uwekaji, kuruhusu vifurushi vya SiP kutengenezwa kwa kutumia njia bora za ufungashaji wa ndani.
Katika miaka ya hivi karibuni, ulinzi wa EMI umekuwa suala kuu. Kwa kupitishwa taratibu kwa teknolojia isiyo na waya ya 5G na fursa za siku zijazo ambazo 5G italeta kwenye Mtandao wa Mambo (IoT) na mawasiliano muhimu ya dhamira, hitaji la kulinda vipengee vya kielektroniki na mikusanyiko dhidi ya kuingiliwa na sumakuumeme imeongezeka. muhimu. Kwa kiwango kijacho cha 5G kisichotumia waya, masafa ya mawimbi katika 600 MHz hadi 6 GHz na bendi za mawimbi za milimita zitakuwa za kawaida na zenye nguvu kadri teknolojia inavyopitishwa. Baadhi ya matukio ya matumizi na utekelezaji unaopendekezwa ni pamoja na vidirisha vya madirisha kwa majengo ya ofisi au usafiri wa umma ili kusaidia kuweka mawasiliano katika umbali mfupi zaidi.
Kwa sababu masafa ya 5G yana ugumu wa kupenya kuta na vitu vingine vigumu, utekelezaji mwingine unaopendekezwa ni pamoja na wanaorudia katika nyumba na majengo ya ofisi ili kutoa huduma ya kutosha. Vitendo hivi vyote vitasababisha ongezeko la kuenea kwa mawimbi katika bendi za masafa ya 5G na hatari kubwa ya kuathiriwa na mwingiliano wa sumakuumeme katika bendi hizi za masafa na ulinganifu wao.
Kwa bahati nzuri, EMI inaweza kulindwa kwa kutumia mipako ya chuma nyembamba, ya conductive kwa vipengele vya nje na vifaa vya Mfumo-katika-Package (SiP) (Mchoro 1). Hapo awali, ulinzi wa EMI umekuwa ukitumika kwa kuweka makopo ya chuma yaliyowekwa mhuri karibu na vikundi vya vijenzi, au kwa kutumia mkanda wa kukinga kwa vipengee fulani. Hata hivyo, kadiri vifurushi na vifaa vya kumalizia vinavyoendelea kupunguzwa, mbinu hii ya kukinga inakuwa isiyokubalika kutokana na vikwazo vya ukubwa na unyumbufu wa kushughulikia dhana mbalimbali za kifurushi zisizo za orthogonal ambazo zinazidi kupatikana katika vifaa vya kielektroniki vinavyoweza kuvaliwa.
Vile vile, miundo mingine inayoongoza ya kifurushi inaelekea kufunika kwa kuchagua tu maeneo fulani ya kifurushi kwa ulinzi wa EMI, badala ya kufunika sehemu ya nje ya kifurushi na kifurushi kamili. Mbali na ulinzi wa nje wa EMI, vifaa vipya vya SiP vinahitaji ngao ya ziada iliyojengwa ndani iliyojengwa moja kwa moja kwenye kifurushi ili kutenganisha vyema vipengee mbalimbali kutoka kwa kila kimoja kwenye kifurushi kimoja.
Njia kuu ya kuunda kinga ya EMI kwenye vifurushi vya vijenzi vilivyoumbwa au vifaa vya SiP vilivyoundwa ni kunyunyizia tabaka nyingi za chuma kwenye uso. Kwa kunyunyiza, mipako nyembamba sana ya sare ya chuma safi au aloi za chuma zinaweza kuwekwa kwenye nyuso za kifurushi zenye unene wa 1 hadi 7 µm. Kwa sababu mchakato wa kunyunyiza una uwezo wa kuweka metali katika kiwango cha angstrom, sifa za umeme za mipako yake zimekuwa na ufanisi kwa matumizi ya kawaida ya kinga.
Hata hivyo, hitaji la ulinzi linapoongezeka, kunyunyizia dawa kuna hasara kubwa za asili zinazozuia kutumiwa kama njia inayoweza kupunguzwa kwa watengenezaji na watengenezaji. Gharama ya awali ya mtaji wa vifaa vya kunyunyizia dawa ni kubwa sana, katika anuwai ya mamilioni ya dola. Kutokana na mchakato wa vyumba vingi, mstari wa vifaa vya kunyunyizia dawa unahitaji eneo kubwa na huongeza zaidi haja ya mali isiyohamishika ya ziada na mfumo wa uhamisho uliounganishwa kikamilifu. Hali ya kawaida ya chemba ya sputter inaweza kufikia safu ya 400°C kwani msisimko wa plasma unarusha nyenzo kutoka kwa shabaha ya sputter hadi substrate; kwa hivyo, kifaa cha kupachika cha "sahani baridi" kinahitajika ili kupoza substrate ili kupunguza halijoto inayopatikana. Wakati wa mchakato wa utuaji, chuma huwekwa kwenye substrate fulani, lakini, kama sheria, unene wa mipako ya kuta za upande wa wima wa kifurushi cha 3D kawaida ni hadi 60% ikilinganishwa na unene wa safu ya juu ya uso.
Hatimaye, kutokana na ukweli kwamba sputtering ni mchakato wa utuaji wa mstari wa kuona, chembe za chuma haziwezi kuchaguliwa au zinapaswa kuwekwa chini ya miundo na topolojia ya overhanging, ambayo inaweza kusababisha hasara kubwa ya nyenzo pamoja na mkusanyiko wake ndani ya kuta za chumba; hivyo, inahitaji matengenezo mengi. Iwapo maeneo fulani ya substrate fulani yataachwa wazi au ulinzi wa EMI hauhitajiki, sehemu ndogo lazima pia ifunikwe mapema.
Karatasi nyeupe: Wakati wa kusonga kutoka kwa uzalishaji mdogo hadi mkubwa wa anuwai, kuboresha uboreshaji wa beti nyingi za bidhaa tofauti ni muhimu ili kuongeza tija ya uzalishaji. Utumiaji wa Laini kwa Jumla... Tazama Karatasi Nyeupe
Muda wa kutuma: Apr-19-2023