Жогорку сапаттуу электроника үчүн ийне талкаланган кремний тозогу неге маанилүү

Бөлүкчөлөрдүн морфологиясы жана беттин аянтын башкаруу аркылуу диэлектрик сапатынын жакшырышы

Микроэлектроникада изоляциялык касиеттерди жакшыртуу үчүн таза ультра-таза кремний оксиди уңкуру (порошок) чыныгында көмөк кылат, анткени бул бөлүкчөлөр инженердик жол менен иштелип чыгарылган. Бул кичинекей шарлар нанометр деңгээлинде пайда болгондо, алар полимер материалдарындагы боштуктарды тосуп калат. Ошондой эле, алардын чоң беттүүлүгү грамма башына 300 квадрат метрден ашып кетет, бул интерфейстеги кыйынчылыктуу поляризациялык таасирлерди башкарууга жардам берет жана жогорку кернеши бар шарттарда электр бактарынын өсүшүнүн алдын алат. Натыйжада диэлектрик чыгымдар дээрлик 40% төмөндөйт, алар 5G-теги жабдыктарды орнотууда коркунучтуу искралануу кубулушунан сактануу үчүн өндүрүшчүлөр үчүн абдан керек. 0,1–5 микрондун ортосундагы бөлүкчөлөрдүн туура аралашмасы конформдуу сырлардын бардык жерине бирдей таралышын камсыз кылат. Бул миллиметр толкундук технологияларда сигналдарды бузуп жиберген кызыктуу ысык нукталардын пайда болушунун алдын алат, анткени надёждуу коммуникациялык тармактар үчүн тактык – баштапкы шарт.

Эпоксиддик калыптоочу компаунддардагы термалдык туруктуулук жана КТК (тепловое расширение коэффициенти) дал келүү

Полупроводниктик инкапсуляцияда, куралдар кайталанган температура өзгөрүштөрүнөн өткөндө термалдык чыдамдуулукту камсыз кылуу үчүн туура толтургуч материалдарды табуу маанилүү. Жакшы натыйжа берген жаңгак тозо (кремний оксиди) башкача айтканда, ал дээрлик суу сиңирбейт (0,1% дан аз) жана жылуулуктун өтүшү 1,4 Вт/мК чамасында болот, бул эпоксиддик формалоочу компаунддарда катмарлардын бөлүнүп кетүүсүн токтотот. Бул материалдын эң маанилүү өзгөчөлүгү — жылытканда кеңейиши аз. Жаңгак тозонун термалдык кеңейүү коэффициенти (CTE) бардыгы 0,5 ppm/°C, бул кремний чиптеринин CTEси менен — орточо 2,6 ppm/°C менен жакын. Бул ылайыктуулук чиптин пакетинин ар кандай бөлүктөрү ортосундагы чыдамдуулукту минус 55 градустан 150 градус Цельсийге чейинки экстремалдуу температура өзгөрүштөрүнөн улам жакшылап, орточо эки үчтөн бирине чейин азайтат. Автомобиль өндүрүшүндөгү катуу иштөө шарттарында бул ылайыктуулук компоненттердин иштөө мөөрөн узартат жана сынып калууну болтурат, айрыкча автомобиль стандартдары бул бөлүктөрдүн изилдөөгө чейинки таштандылардын белгилерин көрсөтпөй, 1500дөн ашык термалдык циклдерди чыдай алуусун талап кылат.

Интегралдуу схемалардын ташуу жана каптап коюу системаларындагы жакшылтылган кремний оксиди тозогу

Чиптерди надёждуу коргоо үчүн аркалаштыруучу эпоксиддик формалоочу компаунддар

Эпоксиддик формалоочу компаунддарга жакшылтылган кремний оксиди тозогун кошуу интегралдуу схемалардын ташуу талаптары үчүн чоң мааниге ээ. Бул бөлүкчөлөрдүн формасы чыныгысында компрессиялык прочностьту 25% чамасында жогорулатат жана материал катуулашканда (күйгөн учурда) кысылууну азайтат, бул чиптер 150 градус Цельсийден жогору температурада иштегенде пайда болгон майда трещиналарды болтурбостон сактайт. Термалдык кеңейүү коэффициенти кремний менен 2,6 млндун бир бөлүгүнө градуска туура келгенде, материалдардын аралыгы мыңдаган температура өзгөрүштөрүнөн кийин да сакталат. Жана тазалыктын да мааниси бар. 99,9%дан жогору таза кремний оксиди иондордун аралашма ичине кирип калышын токтотот — бул транзисторлордун иштешин бузат жана алардын жалпы иштеш узактыгын кыскартат.

Каптап коюучулардагы нымдын тоскоолдугу жана механикалык бүтүндүк

Эгерде 15 микрондон кичине ультра-жонок силитка бөлүктөрү полимердик матрицаларга кошулса, алар нымды ичине киргизбейтүүчү татаал жолдорду пайда кылат. Бул регулярдык смолаларга караганда нымдын проблемаларын жакында 40 процентке азайтат, анткени бул кошулмаларсыз смолаларда нымдын таасири күчтүүрөк болот; бул ошондой эле жарыктык чыдамдуулугу 85 градус Цельсий температурасында жана 85 проценттик салыштырмалуу нымдуулукта да жогору болгондой, жарыктык чыдамдуулугу өзгөрбөй. Айрыкча, бул бөлүктөрдүн дөңгөлөк формасы материалдарды трескенбей туруу үчүн күчтөндүрөт, анткени алар сезгич сымдык байланыштардын жанында механикалык күчтүн таралышын жакшыртат. Ошондой эле, агыш қасиеттеринин туура балансы 260 градус Цельсийге жеткен жогорку температурадагы рефлоу паязында катмарлардын бөлүнүшүн токтотот. Ошондуктан, бул материалдардан жасалган корпуслор автомобиль жана самолёт өндүрүшүндө маанилүү колдонулуштар үчүн надёждуу калат.

Жонок силитка тозулу — жетилген клейлер жана герметиктердеги функционалдык кошулма

Реологиялык өзгөртүү жана структуралык бириктирүү формулаларында тиксотропиялык контроль

Жылтырчыл кремний тозуунун кошулуусу клейлердин иштешинин ыкмасын өзгөртөт, алардын агыш өзгөрүшүн ыңгайлат. Бетинде иштетилгенде, бул майда бөлүктөр сутек байланышы аркылуу торлорду түзүп, клейлерге өзгөчө тиксотропиялык касиеттер берет. Бул эмне деген сөз? Жөнөкөй айтканда, клей кыймылдабаганда гана калың болот, бирок колдонуу убактысында басым көрсөтүлгөндө суюкташат. Бул касиет клейдин вертикалдык беттер боюнча агып кетүүсүн токтотот, бирок бөлүктөрдүн ортосундагы зазорлорду толтуруу жана жетиштүү жабыктоо үчүн жетиштүү каптама берет. Өнөржат тажрыйбалык инженерлер белгилүү иштер үчүн так консистенцияны алуу үчүн бул бөлүктөрдүн канча санын жана алардын формасын чеберче түзөтөт. Алар кургаган ылдамдыкты да сактап калышы керек, ошондуктан түрлүү өнөржаттарда катуу өндүрүш шарттарында вязкостун контролү жана клейдин тез кургаганы ортосунда даңаза турган баланс бар.

Электроника жана клейлерден тышкары: Коозлоо жана жарым өткүргүчтөрдү иштетүүдөгү жаңы ролдор

Тонко үнөтүлгөн кремний оксиду (кремнезем) тозогунун колдонулушу электроникалык орнотулуштар жана клейлерде гана эмес, алгы чакан сырлар жана жарым өткөргүчтөр үчүн да тез өсүп баар. Функционалдык сырларга колдонулганда, бул материалдын тазалыгы жана бирдей бөлүкчөлөрдүн өлчөмү коррозияга каршы жакшы коргоо, жакшы сыйкырланууга каршы туруктуулук, натыйжалуу электромагниттик экрандаштыруу менен бирге электр изоляциясынын касиеттерин жана термалдык туруктуулуктун белгилерин сактап калууга мүмкүндүк берет. Жарым өткөргүчтөрдү өндүрүүдө кремнезем эки негизги ролду аткарат. Биринчиден, ал чиптердин бардык жеринде керектелген өтө жуп табактарда изолятор катары иштейт. Экинчиден, ал химиялык-механикалык полировка (CMP) суспензиясында абразив зат катары иштейт жана пластиналарды полировкалоо убактысында pH деңгээлин туруктуу сактоого жардам берет. Айрым өнөрпосундарда бул көп тараптуулук кремнезем тозогунун тонко үнөтүлгөн формасын бүгүнкү күндө жогорку технологиялуу өндүрүш процесстеринде натыйжалуулукту жогорулатуучу маанилүү компонент кылып кылган.