چپ پیکیجنگ میں کاپر فوائل کی ایپلی کیشنز

تانبے کا ورقاس کی برقی چالکتا، تھرمل چالکتا، عمل پذیری، اور لاگت کی تاثیر کی وجہ سے چپ پیکیجنگ میں تیزی سے اہم ہوتا جا رہا ہے۔ چپ پیکیجنگ میں اس کی مخصوص ایپلی کیشنز کا تفصیلی تجزیہ یہ ہے:

1. کاپر وائر بانڈنگ

• سونے یا ایلومینیم کے تار کی تبدیلی: روایتی طور پر، سونے یا ایلومینیم کے تاروں کو چپ پیکنگ میں استعمال کیا جاتا ہے تاکہ چپ کے اندرونی سرکٹری کو بیرونی لیڈز سے برقی طور پر جوڑا جا سکے۔ تاہم، تانبے کی پروسیسنگ ٹیکنالوجی میں ترقی اور لاگت کے لحاظ سے، تانبے کے ورق اور تانبے کے تار آہستہ آہستہ مرکزی دھارے کے انتخاب بن رہے ہیں۔ تانبے کی برقی چالکتا سونے کے مقابلے میں تقریباً 85-95% ہے، لیکن اس کی قیمت تقریباً دسواں حصہ ہے، جو اسے اعلیٰ کارکردگی اور اقتصادی کارکردگی کے لیے ایک بہترین انتخاب بناتی ہے۔
• بہتر برقی کارکردگی: کاپر وائر بانڈنگ ہائی فریکوئنسی اور ہائی کرنٹ ایپلی کیشنز میں کم مزاحمت اور بہتر تھرمل چالکتا پیش کرتی ہے، چپ کے انٹر کنکشنز میں بجلی کے نقصان کو مؤثر طریقے سے کم کرتی ہے اور بجلی کی مجموعی کارکردگی کو بہتر بناتی ہے۔ اس طرح، تانبے کے ورق کو بانڈنگ کے عمل میں ایک ترسیلی مواد کے طور پر استعمال کرنے سے اخراجات میں اضافہ کیے بغیر پیکیجنگ کی کارکردگی اور وشوسنییتا میں اضافہ ہو سکتا ہے۔
• الیکٹروڈز اور مائیکرو بمپس میں استعمال کیا جاتا ہے۔: فلپ چپ پیکیجنگ میں، چپ کو پلٹایا جاتا ہے تاکہ اس کی سطح پر موجود ان پٹ/آؤٹ پٹ (I/O) پیڈ براہ راست پیکیج سبسٹریٹ پر موجود سرکٹ سے جڑے ہوں۔ تانبے کے ورق کو الیکٹروڈ اور مائیکرو بمپس بنانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، جو براہ راست سبسٹریٹ میں سولڈرڈ ہوتے ہیں۔ کم تھرمل مزاحمت اور تانبے کی اعلی چالکتا سگنلز اور طاقت کی موثر ترسیل کو یقینی بناتی ہے۔
• وشوسنییتا اور تھرمل مینجمنٹ: الیکٹرومیگریشن اور مکینیکل طاقت کے خلاف اپنی اچھی مزاحمت کی وجہ سے، تانبا مختلف تھرمل سائیکلوں اور موجودہ کثافتوں کے تحت بہتر طویل مدتی اعتبار فراہم کرتا ہے۔ مزید برآں، تانبے کی اعلی تھرمل چالکتا چپ آپریشن کے دوران پیدا ہونے والی گرمی کو سبسٹریٹ یا ہیٹ سنک میں تیزی سے ختم کرنے میں مدد کرتی ہے، جس سے پیکج کی تھرمل مینجمنٹ کی صلاحیتوں میں اضافہ ہوتا ہے۔
• لیڈ فریم مواد: تانبے کا ورقلیڈ فریم پیکیجنگ میں بڑے پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے، خاص طور پر پاور ڈیوائس پیکیجنگ کے لیے۔ لیڈ فریم چپ کے لیے سٹرکچرل سپورٹ اور برقی کنکشن فراہم کرتا ہے، جس میں اعلی چالکتا اور اچھی تھرمل چالکتا والے مواد کی ضرورت ہوتی ہے۔ تانبے کا ورق ان ضروریات کو پورا کرتا ہے، مؤثر طریقے سے پیکیجنگ کے اخراجات کو کم کرتا ہے جبکہ تھرمل ڈسپیشن اور برقی کارکردگی کو بہتر بناتا ہے۔
• سطح کے علاج کی تکنیک: عملی ایپلی کیشنز میں، تانبے کے ورق کو اکثر سطحی علاج سے گزرنا پڑتا ہے جیسے نکل، ٹن، یا سلور چڑھانا تاکہ آکسیڈیشن کو روکا جا سکے اور سولڈریبلٹی کو بہتر بنایا جا سکے۔ یہ علاج لیڈ فریم پیکیجنگ میں تانبے کے ورق کی پائیداری اور وشوسنییتا کو مزید بڑھاتے ہیں۔
• ملٹی چپ ماڈیولز میں کنڈکٹیو میٹریل: سسٹم ان پیکج ٹیکنالوجی اعلی انضمام اور فعال کثافت حاصل کرنے کے لیے متعدد چپس اور غیر فعال اجزاء کو ایک ہی پیکج میں ضم کرتی ہے۔ تانبے کا ورق اندرونی آپس میں جڑنے والے سرکٹس کی تیاری اور موجودہ ترسیل کے راستے کے طور پر کام کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ اس ایپلی کیشن کو محدود پیکیجنگ جگہ میں اعلی کارکردگی حاصل کرنے کے لیے تانبے کے ورق میں اعلی چالکتا اور انتہائی پتلی خصوصیات کی ضرورت ہوتی ہے۔
• آر ایف اور ملی میٹر-ویو ایپلی کیشنز: کاپر ورق SiP میں ہائی فریکوئنسی سگنل ٹرانسمیشن سرکٹس میں بھی اہم کردار ادا کرتا ہے، خاص طور پر ریڈیو فریکوئنسی (RF) اور ملی میٹر ویو ایپلی کیشنز میں۔ اس کی کم نقصان کی خصوصیات اور بہترین چالکتا اس کو سگنل کی کشندگی کو مؤثر طریقے سے کم کرنے اور ان ہائی فریکوئنسی ایپلی کیشنز میں ٹرانسمیشن کی کارکردگی کو بہتر بنانے کی اجازت دیتی ہے۔
• دوبارہ تقسیم کی تہوں (RDL) میں استعمال کیا جاتا ہے: فین آؤٹ پیکیجنگ میں، تانبے کے ورق کو دوبارہ تقسیم کرنے کی تہہ کی تعمیر کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، یہ ٹیکنالوجی جو چپ I/O کو بڑے علاقے میں دوبارہ تقسیم کرتی ہے۔ تانبے کے ورق کی اعلی چالکتا اور اچھی چپکنے والی اسے دوبارہ تقسیم کی تہوں کی تعمیر، I/O کثافت بڑھانے اور ملٹی چپ انضمام کی حمایت کرنے کے لیے ایک مثالی مواد بناتی ہے۔
• سائز میں کمی اور سگنل کی سالمیت: دوبارہ تقسیم کرنے والی تہوں میں تانبے کے ورق کا اطلاق سگنل ٹرانسمیشن کی سالمیت اور رفتار کو بہتر بناتے ہوئے پیکیج کے سائز کو کم کرنے میں مدد کرتا ہے، جو کہ خاص طور پر موبائل آلات اور اعلی کارکردگی والے کمپیوٹنگ ایپلی کیشنز میں اہم ہے جن کے لیے چھوٹے پیکیجنگ سائز اور اعلی کارکردگی کی ضرورت ہوتی ہے۔
• کاپر فوائل ہیٹ سنکس اور تھرمل چینلز: اپنی بہترین تھرمل چالکتا کی وجہ سے، تانبے کے ورق کو اکثر ہیٹ سنک، تھرمل چینلز، اور چپ پیکیجنگ کے اندر تھرمل انٹرفیس مواد میں استعمال کیا جاتا ہے تاکہ چپ سے پیدا ہونے والی گرمی کو بیرونی کولنگ ڈھانچے میں تیزی سے منتقل کرنے میں مدد ملے۔ یہ ایپلیکیشن ہائی پاور چپس اور پیکجز میں خاص طور پر اہم ہے جس میں درجہ حرارت کو درست کنٹرول کی ضرورت ہوتی ہے، جیسے CPUs، GPUs، اور پاور مینجمنٹ چپس۔
• تھرو-سلیکون ویا (TSV) ٹیکنالوجی میں استعمال کیا جاتا ہے۔: 2.5D اور 3D چپ پیکیجنگ ٹیکنالوجیز میں، تانبے کے ورق کو سلکان ویاس کے ذریعے کنڈکٹو فل مواد بنانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، جو چپس کے درمیان عمودی ربط فراہم کرتا ہے۔ تانبے کے ورق کی اعلی چالکتا اور عمل کی اہلیت اسے ان جدید پیکیجنگ ٹیکنالوجیز میں ایک ترجیحی مواد بناتی ہے، جو اعلی کثافت کے انضمام اور چھوٹے سگنل راستوں کی حمایت کرتی ہے، اس طرح مجموعی نظام کی کارکردگی میں اضافہ ہوتا ہے۔

2. فلپ چپ پیکیجنگ

3. لیڈ فریم پیکیجنگ

4. سسٹم ان پیکج (SiP)

5. فین آؤٹ پیکیجنگ

6. تھرمل مینجمنٹ اور ہیٹ ڈسپیشن ایپلی کیشنز

7. اعلی درجے کی پیکیجنگ ٹیکنالوجیز (جیسے 2.5D اور 3D پیکیجنگ)

مجموعی طور پر، چپ پیکیجنگ میں تانبے کے ورق کا اطلاق روایتی کنڈیکٹیو کنکشن اور تھرمل مینجمنٹ تک محدود نہیں ہے بلکہ ابھرتی ہوئی پیکیجنگ ٹیکنالوجیز جیسے فلپ چپ، سسٹم ان پیکج، فین آؤٹ پیکیجنگ، اور 3D پیکیجنگ تک پھیلا ہوا ہے۔ تانبے کے ورق کی ملٹی فنکشنل خصوصیات اور بہترین کارکردگی چپ پیکیجنگ کی وشوسنییتا، کارکردگی اور لاگت کی تاثیر کو بہتر بنانے میں کلیدی کردار ادا کرتی ہے۔