Elektronik sistemleri elektromanyetik girişimden (EMI) korumak sıcak bir konu haline geldi. 5G standartlarındaki teknolojik gelişmeler, mobil elektronik cihazlar için kablosuz şarj, kasaya anten entegrasyonu ve Paket İçi Sistemin (SiP) kullanıma sunulması, bileşen paketlerinde ve daha büyük modüler uygulamalarda daha iyi EMI koruması ve izolasyonu ihtiyacını artırıyor. Uyumlu koruma için, paketin dış yüzeylerine yönelik EMI koruyucu malzemeler esas olarak dahili paketleme uygulamalarına yönelik ön paketleme teknolojisi kullanılarak fiziksel buhar biriktirme (PVD) işlemleri kullanılarak biriktirilir. Ancak püskürtme teknolojisinin ölçeklenebilirliği ve maliyet sorunlarının yanı sıra sarf malzemelerindeki ilerlemeler, EMI koruması için alternatif püskürtme yöntemlerinin değerlendirilmesine yol açmaktadır.
Yazarlar, EMI koruyucu malzemeleri şeritler ve daha büyük SiP paketleri üzerindeki ayrı bileşenlerin dış yüzeylerine uygulamak için sprey kaplama işlemlerinin gelişimini tartışacaklar. Endüstri için yeni geliştirilmiş ve iyileştirilmiş malzeme ve ekipman kullanılarak, 10 mikrondan daha ince paketler üzerinde eşit kaplama ve paket köşeleri ve paket yan duvarları çevresinde eşit kaplama sağlayan bir süreç gösterilmiştir. yan duvar kalınlığı oranı 1:1. Daha ileri araştırmalar, bileşen paketlerine EMI koruma uygulamasının üretim maliyetinin, püskürtme hızının arttırılması ve kaplamaların paketin belirli alanlarına seçici olarak uygulanmasıyla azaltılabileceğini göstermiştir. Ayrıca, ekipmanın düşük sermaye maliyeti ve püskürtme ekipmanına kıyasla püskürtme ekipmanının kurulum süresinin daha kısa olması, üretim kapasitesinin arttırılması yeteneğini geliştirir.
Mobil elektronikleri paketlerken, bazı SiP modülü üreticileri elektromanyetik girişime karşı koruma sağlamak için SiP içindeki bileşenleri birbirinden ve dışarıdan yalıtma sorunuyla karşı karşıyadır. Kasanın içinde daha küçük bir Faraday kafesi oluşturmak için iç bileşenlerin etrafında oluklar kesilir ve oluklara iletken macun uygulanır. Hendek tasarımı daraldıkça hendeği dolduran malzemenin hacminin ve yerleşiminin doğruluğunun kontrol edilmesi gerekmektedir. En son gelişmiş patlatma ürünleri hacmi kontrol eder ve dar hava akışı genişliği, hendeklerin doğru şekilde doldurulmasını sağlar. Son adımda, macunla doldurulmuş bu hendeklerin üst kısımları, harici bir EMI koruyucu kaplama uygulanarak birbirine yapıştırılır. Sprey Kaplama, püskürtme ekipmanının kullanımıyla ilgili sorunları çözer ve gelişmiş EMI malzemeleri ve biriktirme ekipmanından yararlanarak SiP paketlerinin verimli dahili paketleme yöntemleri kullanılarak üretilmesine olanak tanır.
Son yıllarda EMI koruması büyük bir endişe kaynağı haline geldi. 5G kablosuz teknolojisinin kademeli olarak ana akım olarak benimsenmesi ve 5G'nin Nesnelerin İnterneti (IoT) ve kritik görev iletişimlerine getireceği gelecekteki fırsatlarla birlikte, elektronik bileşenleri ve düzenekleri elektromanyetik girişimden etkili bir şekilde koruma ihtiyacı arttı. gerekli. Yaklaşan 5G kablosuz standardı ile birlikte, teknoloji benimsendikçe 600 MHz ila 6 GHz ve milimetre dalga bantlarındaki sinyal frekansları daha yaygın ve güçlü hale gelecektir. Önerilen bazı kullanım durumları ve uygulamalar arasında, iletişimin daha kısa mesafelerde sürdürülmesine yardımcı olmak amacıyla ofis binaları veya toplu taşıma için pencere bölmeleri yer almaktadır.
5G frekansları duvarlara ve diğer sert nesnelere nüfuz etmede zorluk yaşadığından, önerilen diğer uygulamalar arasında yeterli kapsama alanı sağlamak için evlerde ve ofis binalarında tekrarlayıcılar yer alıyor. Tüm bu eylemler, 5G frekans bantlarındaki sinyallerin yaygınlığının artmasına ve bu frekans bantlarındaki elektromanyetik girişime ve bunların harmoniklerine maruz kalma riskinin artmasına yol açacaktır.
Neyse ki EMI, harici bileşenlere ve Paket İçi Sistem (SiP) cihazlarına ince, iletken bir metal kaplama uygulanarak korunabilir (Şekil 1). Geçmişte EMI koruması, bileşen gruplarının etrafına damgalanmış metal kutular yerleştirilerek veya tek tek bileşenlere koruyucu bant uygulanarak uygulanıyordu. Ancak paketler ve uç cihazlar küçültülmeye devam ettikçe, boyut sınırlamaları ve mobil ve giyilebilir elektroniklerde giderek daha fazla kullanılan çeşitli, ortogonal olmayan paket konseptlerini yönetme esnekliği nedeniyle bu koruma yaklaşımı kabul edilemez hale geliyor.
Benzer şekilde, önde gelen bazı paket tasarımları, paketin tüm dış yüzeyini tam bir paketle kaplamak yerine, EMI koruması için paketin yalnızca belirli alanlarını seçici olarak kaplamaya doğru ilerliyor. Harici EMI korumasına ek olarak, yeni SiP cihazları, aynı paketteki çeşitli bileşenleri birbirinden düzgün bir şekilde yalıtmak için doğrudan pakete yerleştirilmiş ek yerleşik koruma gerektirir.
Kalıplanmış bileşen paketleri veya kalıplanmış SiP cihazları üzerinde EMI koruması oluşturmanın ana yöntemi, yüzeye birden fazla metal katmanı püskürtmektir. Püskürtme yoluyla, saf metal veya metal alaşımlarından oluşan çok ince, düzgün kaplamalar, 1 ila 7 µm kalınlığında ambalaj yüzeyleri üzerine biriktirilebilir. Püskürtme prosesi metalleri angstrom seviyesinde biriktirebildiği için, kaplamalarının elektriksel özellikleri şu ana kadar tipik koruma uygulamaları için etkili olmuştur.
Bununla birlikte, koruma ihtiyacı arttıkça püskürtmenin, üreticiler ve geliştiriciler için ölçeklenebilir bir yöntem olarak kullanılmasını engelleyen önemli doğal dezavantajları vardır. Püskürtme ekipmanının başlangıç sermaye maliyeti çok yüksektir, milyonlarca dolar aralığındadır. Çok odacıklı proses nedeniyle püskürtme ekipmanı hattı geniş bir alan gerektirir ve tam entegre transfer sistemi ile ek gayrimenkul ihtiyacını daha da artırır. Tipik püskürtme odası koşulları, plazma uyarımı malzemeyi püskürtme hedefinden alt tabakaya sıçratırken 400°C aralığına ulaşabilir; bu nedenle, yaşanan sıcaklıkları azaltmak amacıyla alt tabakayı soğutmak için bir "soğuk plaka" montaj düzeneği gereklidir. Biriktirme işlemi sırasında metal, belirli bir alt tabaka üzerinde biriktirilir, ancak kural olarak, bir 3D paketin dikey yan duvarlarının kaplama kalınlığı, üst yüzey katmanının kalınlığına kıyasla genellikle %60'a kadardır.
Son olarak, püskürtmenin görüş hattında bir biriktirme işlemi olması nedeniyle, metal parçacıkları seçici olarak depolanamaz veya sarkan yapılar ve topolojiler altında biriktirilmelidir, bu da oda duvarları içinde birikmesinin yanı sıra önemli malzeme kaybına da yol açabilir; bu nedenle çok fazla bakım gerektirir. Belirli bir alt tabakanın belirli alanları açıkta bırakılacaksa veya EMI koruması gerekmiyorsa alt tabakanın da önceden maskelenmesi gerekir.
Elektronik sistemleri elektromanyetik girişimden (EMI) korumak sıcak bir konu haline geldi. 5G standartlarındaki teknolojik gelişmeler, mobil elektronik cihazlar için kablosuz şarj, kasaya anten entegrasyonu ve Paket İçi Sistemin (SiP) kullanıma sunulması, bileşen paketlerinde ve daha büyük modüler uygulamalarda daha iyi EMI koruması ve izolasyonu ihtiyacını artırıyor. Uyumlu koruma için, paketin dış yüzeylerine yönelik EMI koruyucu malzemeler esas olarak dahili paketleme uygulamalarına yönelik ön paketleme teknolojisi kullanılarak fiziksel buhar biriktirme (PVD) işlemleri kullanılarak biriktirilir. Ancak püskürtme teknolojisinin ölçeklenebilirliği ve maliyet sorunlarının yanı sıra sarf malzemelerindeki ilerlemeler, EMI koruması için alternatif püskürtme yöntemlerinin değerlendirilmesine yol açmaktadır.
Yazarlar, EMI koruyucu malzemeleri şeritler ve daha büyük SiP paketleri üzerindeki ayrı bileşenlerin dış yüzeylerine uygulamak için sprey kaplama işlemlerinin gelişimini tartışacaklar. Endüstri için yeni geliştirilmiş ve iyileştirilmiş malzeme ve ekipman kullanılarak, 10 mikrondan daha ince paketler üzerinde eşit kaplama ve paket köşeleri ve paket yan duvarları çevresinde eşit kaplama sağlayan bir süreç gösterilmiştir. yan duvar kalınlığı oranı 1:1. Daha ileri araştırmalar, bileşen paketlerine EMI koruma uygulamasının üretim maliyetinin, püskürtme hızının arttırılması ve kaplamaların paketin belirli alanlarına seçici olarak uygulanmasıyla azaltılabileceğini göstermiştir. Ayrıca, ekipmanın düşük sermaye maliyeti ve püskürtme ekipmanına kıyasla püskürtme ekipmanının kurulum süresinin daha kısa olması, üretim kapasitesinin arttırılması yeteneğini geliştirir.
Mobil elektronikleri paketlerken, bazı SiP modülü üreticileri elektromanyetik girişime karşı koruma sağlamak için SiP içindeki bileşenleri birbirinden ve dışarıdan yalıtma sorunuyla karşı karşıyadır. Kasanın içinde daha küçük bir Faraday kafesi oluşturmak için iç bileşenlerin etrafında oluklar kesilir ve oluklara iletken macun uygulanır. Hendek tasarımı daraldıkça hendeği dolduran malzemenin hacminin ve yerleşiminin doğruluğunun kontrol edilmesi gerekmektedir. En son gelişmiş püskürtme ürünleri, hacmi kontrol eder ve dar hava akışı genişliği, hendeklerin doğru şekilde doldurulmasını sağlar. Son adımda, macunla doldurulmuş bu hendeklerin üst kısımları, harici bir EMI koruyucu kaplama uygulanarak birbirine yapıştırılır. Sprey Kaplama, püskürtme ekipmanının kullanımıyla ilgili sorunları çözer ve gelişmiş EMI malzemeleri ve biriktirme ekipmanından yararlanarak SiP paketlerinin verimli dahili paketleme yöntemleri kullanılarak üretilmesine olanak tanır.
Son yıllarda EMI koruması büyük bir endişe kaynağı haline geldi. 5G kablosuz teknolojisinin kademeli olarak ana akım olarak benimsenmesi ve 5G'nin Nesnelerin İnterneti (IoT) ve kritik görev iletişimlerine getireceği gelecekteki fırsatlarla birlikte, elektronik bileşenleri ve düzenekleri elektromanyetik girişimden etkili bir şekilde koruma ihtiyacı arttı. gerekli. Yaklaşan 5G kablosuz standardı ile birlikte, teknoloji benimsendikçe 600 MHz ila 6 GHz ve milimetre dalga bantlarındaki sinyal frekansları daha yaygın ve güçlü hale gelecektir. Önerilen bazı kullanım durumları ve uygulamalar arasında, iletişimin daha kısa mesafelerde sürdürülmesine yardımcı olmak amacıyla ofis binaları veya toplu taşıma için pencere bölmeleri yer almaktadır.
5G frekansları duvarlara ve diğer sert nesnelere nüfuz etmede zorluk yaşadığından, önerilen diğer uygulamalar arasında yeterli kapsama alanı sağlamak için evlerde ve ofis binalarında tekrarlayıcılar yer alıyor. Tüm bu eylemler, 5G frekans bantlarındaki sinyallerin yaygınlığının artmasına ve bu frekans bantlarındaki elektromanyetik girişime ve bunların harmoniklerine maruz kalma riskinin artmasına yol açacaktır.
Neyse ki EMI, harici bileşenlere ve Paket İçi Sistem (SiP) cihazlarına ince, iletken bir metal kaplama uygulanarak korunabilir (Şekil 1). Geçmişte, EMI koruması, bileşen gruplarının etrafına damgalanmış metal kutular yerleştirilerek veya belirli bileşenlere koruyucu bant uygulanarak uygulanıyordu. Bununla birlikte, paketler ve uç cihazlar küçültülmeye devam ettikçe, boyut sınırlamaları ve mobil ve giyilebilir elektroniklerde giderek daha fazla bulunan çeşitli ortogonal olmayan paket konseptlerini ele alma esnekliği nedeniyle bu koruma yaklaşımı kabul edilemez hale geliyor.
Benzer şekilde, önde gelen bazı paket tasarımları, paketin tüm dış yüzeyini tam bir paketle kaplamak yerine, EMI koruması için paketin yalnızca belirli alanlarını seçici olarak kaplamaya doğru ilerliyor. Harici EMI korumasına ek olarak, yeni SiP cihazları, aynı paketteki çeşitli bileşenleri birbirinden düzgün bir şekilde yalıtmak için doğrudan pakete yerleştirilmiş ek yerleşik koruma gerektirir.
Kalıplanmış bileşen paketleri veya kalıplanmış SiP cihazları üzerinde EMI koruması oluşturmanın ana yöntemi, yüzeye birden fazla metal katmanı püskürtmektir. Püskürtme yoluyla, saf metal veya metal alaşımlarından oluşan çok ince, düzgün kaplamalar, 1 ila 7 µm kalınlığında ambalaj yüzeyleri üzerine biriktirilebilir. Püskürtme prosesi metalleri angstrom seviyesinde biriktirebildiği için, kaplamalarının elektriksel özellikleri şu ana kadar tipik koruma uygulamaları için etkili olmuştur.
Bununla birlikte, koruma ihtiyacı arttıkça püskürtmenin, üreticiler ve geliştiriciler için ölçeklenebilir bir yöntem olarak kullanılmasını engelleyen önemli doğal dezavantajları vardır. Püskürtme ekipmanının başlangıç sermaye maliyeti çok yüksektir, milyonlarca dolar aralığındadır. Çok odacıklı proses nedeniyle püskürtme ekipmanı hattı geniş bir alan gerektirir ve tam entegre transfer sistemi ile ek gayrimenkul ihtiyacını daha da artırır. Tipik püskürtme odası koşulları, plazma uyarımı malzemeyi püskürtme hedefinden alt tabakaya sıçratırken 400°C aralığına ulaşabilir; bu nedenle, yaşanan sıcaklıkları azaltmak amacıyla alt tabakayı soğutmak için bir "soğuk plaka" montaj düzeneği gereklidir. Biriktirme işlemi sırasında metal, belirli bir alt tabaka üzerinde biriktirilir, ancak kural olarak, bir 3D paketin dikey yan duvarlarının kaplama kalınlığı, üst yüzey katmanının kalınlığına kıyasla genellikle %60'a kadardır.
Son olarak, püskürtmenin görüş hattında bir biriktirme işlemi olması nedeniyle, metal parçacıkları seçici olarak depolanamaz veya sarkan yapılar ve topolojiler altında biriktirilmeleri gerekir, bu da oda duvarları içinde birikmesine ek olarak önemli malzeme kaybına da yol açabilir; bu nedenle çok fazla bakım gerektirir. Belirli bir alt tabakanın belirli alanları açıkta bırakılacaksa veya EMI koruması gerekmiyorsa alt tabakanın da önceden maskelenmesi gerekir.
Teknik inceleme: Küçük ürün çeşitliliği üretiminden büyük ürün yelpazesine geçerken, farklı ürünlerden oluşan birden fazla partinin verimini optimize etmek, üretim verimliliğini en üst düzeye çıkarmak için kritik öneme sahiptir. Genel Hat Kullanımı… Teknik Raporu Görüntüle
Gönderim zamanı: Nis-19-2023