চিপ প্যাকেজিংয়ে কপার ফয়েলের অ্যাপ্লিকেশন

কপার ফয়েলএর বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা, তাপ পরিবাহিতা, প্রক্রিয়াযোগ্যতা এবং খরচ-কার্যকারিতার কারণে চিপ প্যাকেজিংয়ে ক্রমশ গুরুত্বপূর্ণ হয়ে উঠছে। এখানে চিপ প্যাকেজিং এর নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনগুলির একটি বিশদ বিশ্লেষণ রয়েছে:

1. তামার তারের বন্ধন

• স্বর্ণ বা অ্যালুমিনিয়াম তারের জন্য প্রতিস্থাপন: ঐতিহ্যগতভাবে, চিপ প্যাকেজিংয়ে সোনার বা অ্যালুমিনিয়ামের তারগুলিকে বৈদ্যুতিকভাবে চিপের অভ্যন্তরীণ সার্কিটরিকে বাহ্যিক সীসার সাথে সংযুক্ত করতে ব্যবহার করা হয়েছে৷ যাইহোক, তামা প্রক্রিয়াকরণ প্রযুক্তিতে অগ্রগতি এবং খরচ বিবেচনায়, তামার ফয়েল এবং তামার তারগুলি ধীরে ধীরে মূলধারার পছন্দ হয়ে উঠছে। কপারের বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা সোনার তুলনায় প্রায় 85-95%, তবে এর খরচ প্রায় এক-দশমাংশ, এটি উচ্চ কার্যক্ষমতা এবং অর্থনৈতিক দক্ষতার জন্য একটি আদর্শ পছন্দ করে তোলে।
• উন্নত বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতা: কপার তারের বন্ধন উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি এবং উচ্চ-বর্তমান অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে কম প্রতিরোধের এবং ভাল তাপ পরিবাহিতা প্রদান করে, কার্যকরভাবে চিপ আন্তঃসংযোগে শক্তির ক্ষতি হ্রাস করে এবং সামগ্রিক বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতা উন্নত করে। এইভাবে, বন্ধন প্রক্রিয়াগুলিতে একটি পরিবাহী উপাদান হিসাবে তামার ফয়েল ব্যবহার করে খরচ না বাড়িয়ে প্যাকেজিং দক্ষতা এবং নির্ভরযোগ্যতা বৃদ্ধি করতে পারে।
• ইলেকট্রোড এবং মাইক্রো-বাম্পে ব্যবহৃত হয়: ফ্লিপ-চিপ প্যাকেজিংয়ে, চিপটি ফ্লিপ করা হয় যাতে এর পৃষ্ঠের ইনপুট/আউটপুট (I/O) প্যাডগুলি প্যাকেজ সাবস্ট্রেটের সার্কিটের সাথে সরাসরি সংযুক্ত থাকে। কপার ফয়েল ইলেক্ট্রোড এবং মাইক্রো-বাম্প তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়, যা সরাসরি সাবস্ট্রেটে সোল্ডার করা হয়। তামার কম তাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং উচ্চ পরিবাহিতা সিগন্যাল এবং শক্তির দক্ষ সংক্রমণ নিশ্চিত করে।
• নির্ভরযোগ্যতা এবং তাপ ব্যবস্থাপনা: ইলেক্ট্রোমাইগ্রেশন এবং যান্ত্রিক শক্তির ভাল প্রতিরোধের কারণে, তামা বিভিন্ন তাপচক্র এবং বর্তমান ঘনত্বের অধীনে ভাল দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতা প্রদান করে। অতিরিক্তভাবে, তামার উচ্চ তাপ পরিবাহিতা প্যাকেজের তাপ ব্যবস্থাপনার ক্ষমতা বাড়ায়, সাবস্ট্রেট বা হিট সিঙ্কে চিপ অপারেশনের সময় উত্পন্ন তাপ দ্রুত ছড়িয়ে দিতে সাহায্য করে।
• সীসা ফ্রেম উপাদান: কপার ফয়েলসীসা ফ্রেম প্যাকেজিংয়ে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, বিশেষ করে পাওয়ার ডিভাইস প্যাকেজিংয়ের জন্য। সীসা ফ্রেম চিপের জন্য কাঠামোগত সমর্থন এবং বৈদ্যুতিক সংযোগ প্রদান করে, উচ্চ পরিবাহিতা এবং ভাল তাপ পরিবাহিতা সহ উপকরণ প্রয়োজন। কপার ফয়েল এই প্রয়োজনীয়তাগুলি পূরণ করে, কার্যকরভাবে তাপ অপচয় এবং বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতা উন্নত করার সময় প্যাকেজিং খরচ কমায়।
• সারফেস ট্রিটমেন্ট টেকনিক: ব্যবহারিক প্রয়োগে, তামার ফয়েল প্রায়শই নিকেল, টিন বা সিলভার প্রলেপের মতো পৃষ্ঠের চিকিত্সার মধ্য দিয়ে যায় যাতে জারণ রোধ করা যায় এবং সোল্ডারেবিলিটি উন্নত হয়। এই চিকিত্সাগুলি সীসা ফ্রেম প্যাকেজিংয়ে তামার ফয়েলের স্থায়িত্ব এবং নির্ভরযোগ্যতাকে আরও বাড়িয়ে তোলে।
• মাল্টি-চিপ মডিউলে পরিবাহী উপাদান: সিস্টেম-ইন-প্যাকেজ প্রযুক্তি উচ্চ একীকরণ এবং কার্যকরী ঘনত্ব অর্জনের জন্য একাধিক চিপ এবং প্যাসিভ উপাদানকে একক প্যাকেজে সংহত করে। কপার ফয়েল অভ্যন্তরীণ আন্তঃসংযোগ সার্কিট তৈরি করতে এবং বর্তমান পরিবাহী পথ হিসাবে পরিবেশন করতে ব্যবহৃত হয়। সীমিত প্যাকেজিং স্পেসে উচ্চ কর্মক্ষমতা অর্জনের জন্য এই অ্যাপ্লিকেশনটির জন্য উচ্চ পরিবাহিতা এবং অতি-পাতলা বৈশিষ্ট্য থাকা তামার ফয়েল প্রয়োজন।
• আরএফ এবং মিলিমিটার-ওয়েভ অ্যাপ্লিকেশন: কপার ফয়েল উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সিগন্যাল ট্রান্সমিশন সার্কিটগুলিতেও বিশেষ করে রেডিও ফ্রিকোয়েন্সি (RF) এবং মিলিমিটার-ওয়েভ অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। এর কম ক্ষতির বৈশিষ্ট্য এবং চমৎকার পরিবাহিতা এটিকে কার্যকরভাবে সংকেত ক্ষয় কমাতে এবং এই উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে সংক্রমণ দক্ষতা উন্নত করতে দেয়।
• রিডিস্ট্রিবিউশন লেয়ারে (RDL) ব্যবহৃত হয়: ফ্যান-আউট প্যাকেজিং-এ, তামার ফয়েল পুনর্বন্টন স্তর তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়, একটি প্রযুক্তি যা চিপ I/O কে একটি বৃহত্তর এলাকায় পুনরায় বিতরণ করে। তামার ফয়েলের উচ্চ পরিবাহিতা এবং ভাল আনুগত্য এটিকে পুনঃবন্টন স্তর তৈরি করার জন্য, I/O ঘনত্ব বাড়াতে এবং মাল্টি-চিপ ইন্টিগ্রেশন সমর্থন করার জন্য একটি আদর্শ উপাদান করে তোলে।
• আকার হ্রাস এবং সংকেত অখণ্ডতা: রিডিস্ট্রিবিউশন লেয়ারে কপার ফয়েলের প্রয়োগ প্যাকেজ সাইজ কমাতে সাহায্য করে যখন সিগন্যাল ট্রান্সমিশন ইন্টিগ্রিটি এবং স্পিড উন্নত করে, যা বিশেষ করে মোবাইল ডিভাইস এবং হাই-পারফরম্যান্স কম্পিউটিং অ্যাপ্লিকেশানগুলিতে গুরুত্বপূর্ণ যেগুলির জন্য ছোট প্যাকেজিং মাপ এবং উচ্চ কর্মক্ষমতা প্রয়োজন৷
• কপার ফয়েল হিট সিঙ্ক এবং থার্মাল চ্যানেল: এর চমৎকার তাপ পরিবাহিতার কারণে, তামার ফয়েল প্রায়শই চিপ প্যাকেজিংয়ের মধ্যে তাপ সিঙ্ক, তাপীয় চ্যানেল এবং তাপীয় ইন্টারফেস উপকরণগুলিতে ব্যবহৃত হয় যাতে চিপ দ্বারা উৎপন্ন তাপ দ্রুত বহিরাগত শীতল কাঠামোতে স্থানান্তর করতে সহায়তা করে। এই অ্যাপ্লিকেশানটি উচ্চ-শক্তির চিপ এবং প্যাকেজগুলিতে বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ যেগুলির জন্য সিপিইউ, জিপিইউ এবং পাওয়ার ম্যানেজমেন্ট চিপগুলির মতো সুনির্দিষ্ট তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন৷
• থ্রু-সিলিকন ভায়া (টিএসভি) প্রযুক্তিতে ব্যবহৃত হয়: 2.5D এবং 3D চিপ প্যাকেজিং প্রযুক্তিতে, তামার ফয়েলটি থ্রু-সিলিকন ভিয়াসের জন্য পরিবাহী ভরাট উপাদান তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়, চিপগুলির মধ্যে উল্লম্ব আন্তঃসংযোগ প্রদান করে। তামার ফয়েলের উচ্চ পরিবাহিতা এবং প্রক্রিয়াযোগ্যতা এটিকে এই উন্নত প্যাকেজিং প্রযুক্তিগুলিতে একটি পছন্দের উপাদান করে তোলে, উচ্চ ঘনত্বের একীকরণ এবং সংক্ষিপ্ত সংকেত পথগুলিকে সমর্থন করে, যার ফলে সামগ্রিক সিস্টেমের কার্যকারিতা বৃদ্ধি পায়।

2. ফ্লিপ-চিপ প্যাকেজিং

3. সীসা ফ্রেম প্যাকেজিং

4. সিস্টেম-ইন-প্যাকেজ (SiP)

5. ফ্যান-আউট প্যাকেজিং

6. তাপ ব্যবস্থাপনা এবং তাপ অপচয় অ্যাপ্লিকেশন

7. উন্নত প্যাকেজিং প্রযুক্তি (যেমন 2.5D এবং 3D প্যাকেজিং)

সামগ্রিকভাবে, চিপ প্যাকেজিংয়ে তামার ফয়েলের প্রয়োগ শুধুমাত্র ঐতিহ্যবাহী পরিবাহী সংযোগ এবং তাপ ব্যবস্থাপনার মধ্যে সীমাবদ্ধ নয় বরং উদীয়মান প্যাকেজিং প্রযুক্তি যেমন ফ্লিপ-চিপ, সিস্টেম-ইন-প্যাকেজ, ফ্যান-আউট প্যাকেজিং এবং 3D প্যাকেজিং পর্যন্ত প্রসারিত। তামার ফয়েলের বহুমুখী বৈশিষ্ট্য এবং চমৎকার কর্মক্ষমতা চিপ প্যাকেজিংয়ের নির্ভরযোগ্যতা, কর্মক্ষমতা এবং খরচ-কার্যকারিতা উন্নত করতে একটি মূল ভূমিকা পালন করে।