Электроника жинақтауда екі жақты жабыстырғыштың идеалды екенін неліктен болып табылады

Электроникадағы екі жақты тұқым таспалардың негізгі қасиеттері мен қызметтері

Келісілген желім қабатын басқару арқылы дәл байланыстыру

Электрондық компоненттерді жинау кезінде желім қабатының күрделі жобалауы арқасында екі жақты тұқым таспалар микрон деңгейінде ерекше дәлдікпен жұмыс істейді. Қалыңдығының біркелкілігі, әдетте плюс немесе минус 5 микрон ішінде, мұндай таспаларды дәстүрлі сұйық желімдерді пайдаланған кезде пайда болатын желімнің артық ағып кетуі туралы қайғыданбай-ақ микропроцессорлар мен MEMS сенсорлар сияқты сезімтал бөлшектерді байланыстыру үшін қолайлы етіп жасайды. Қажетті таспаны таңдау кезінде өндірушілер қосылатын затқа байланысты тұтқырлық пен желімділік сияқты факторларды реттейді. Көптеген цехтар соңғы кезде акрил негізіндегі қоспаларға көшіп жатқанын байқаған. Нақты көрсеткіштер бүгінгі таңда пайдаланылатын өнеркәсіптік таспалардың шамамен екі үштен бөлігі осы санатқа жататынын көрсетеді, себебі басқа нұсқалармен салыстырғанда олар жылу мен механикалық керілудің әсеріне тұрақтырақ келеді.

Жоғары тығыздықты және миниатюрализацияланған тізбектердегі сенімділікті қамтамасыз ететін негізгі қасиеттер

Қазіргі таңдағы таспалар тізбектердің сенімділігі үшін үш маңызды қасиеттерді біріктіреді:

• Диэлектрлік беріктігі (15–25 кВ/мм) микротолқынды арқалықты болдырмау үшін
• Өлшемдік стабильдік (150°C температурада 0,1% -дан аз кішірею)
• Күшейтуге қарсы қарым-қатынас үнемі дірілдеу кезінде (MIL-STD-810H стандарты бойынша)

Бұл сипаттамалар 0,2 мм қадамды компоненттері бар 5G ммWave құрылғыларында тұрақты, кеңістік-үнемдеу байланыстыру шешімдерін талап етеді.

Механикалық бекітпелер мен сұйық желімдермен салыстыру

Болттар сияқты кернеуді шоғырландыратын немесе қатайту үшін сұйық желімдерді қажет ететіндерге қарсы екі төртіншілік лента жүктеменің біркелкі таралуымен тез байланыстыруға мүмкіндік береді. 2023 жылғы жинау жолағындағы салыстыру оның артықшылықтарын көрсетті:

Жоғары сапалы желімдегі таспалардың жылу және электр оқшаулау қабілеті

Күрделі силикон негізіндегі қоспалар жылу өткізгіштіктің 3,5 Вт/мК дейінгі мәнін сақтап, көлемдік кедергінің 10¹–Ω·см деңгейінде болуын қамтамасыз етеді. Бұл екі қызмет желімдегі таспаларды дәстүрлі ТИМ-дерді (жылу аралық материалдар) және оқшаулағыш төсеніштерді ықтимал тұтынушы электроникасындағы материалдар тізімін 18%-ға азайтатын құрылғыларға ауыстыруға мүмкіндік береді.

Қазіргі электронды құрылғылардағы маңызды қолданыстар

Жұқа екіжақты желімделген таспаларды пайдаланып, ұялы телефондар мен киілетін құрылғыларда компоненттерді орнату

Жалпы қалыңдығы 8 мм-ден аспайтын құрылғылардың ішінде аккумуляторлар мен микрофондарды бекіту үшін өте жұқа екі жақты жабыстырғыш таспalar өте жақсы жұмыс істейді. Бұл таспалардың желімдік қабаты өте жұқа, бар болғаны 0,05 мм қалыңдықта, бірақ олар көп дірілге төтеп береді. Бұл адамдар күніне мыңдаған рет білекшелерін мүйіс қылатын кезде киінетін техника үшін өте маңызды. Electronics Assembly Journal журналының соңғы деректері біздің қалтаымызда қазір қызықты нәрсе болып жатқанын көрсетті. Қазіргі кезде тіпті барлық (100-нен 96) әмбебап сағаттар мен көпшілік (82%) әмбебап телефондар шарғыларды пайдаланбау керек. Бұл ауыстыру құрылғының ішіндегі құнды кеңістікті үнемдейді - өндірушілер 15% -дан 30% дейінгі қосымша орын алатынын хабарлады - сонымен қатар компоненттердің орнынан қозғалуын болдырмауға көмектеседі. Бұл келешекте проблемалар туғызуы мүмкін.

Дисплейлерді, сенсорлар мен камераларды дәлдікпен желімдеу таспалары

Қазіргі уақытта OLED дисплейлермен және қазіргі кезде кездесетін күрделі көп линзалы камераларды орналастыру үшін қолданылатын екі жақты жабыстырғыш ленталар қосу-азайту 0,1 мм дәлдікпен сәйкестендіру шектеулеріне жетті. Құпиясы акрил желімдерінде, бұл беттің барлық ауданына ығысу кернеуін таратып, оның бір нүктеде шоғырлануын болдырмақ. Бұл жарықтың нашар болуы кезінде кескін датчиктерін реттеу проблемаларын шамамен 40% азайтады, бұл түнде түсіру сапасына үлкен әсер етеді. Өткен жылы жүргізілген зерттеулер бір қате де көрсетті: -20 градустан 85 градусқа дейінгі температура өзгерістерінде жабыстырғыш лентамен бекітілген бөлшектер 5G телефондарда қалайымен бекітілген бөлшектерге қарағанда 50% артық шыдайды. Қатаң орталар арқылы өтетін құрылғылар үшін мұндай тұрақтылық өте маңызды.

Жартылай өткізгіштік қораптау мен иілгіш басылған электроникалық құрылғыларда қолдану

Пластиналық деңгейдегі чиптің өлшемін кішірейтуде электрстатикаға тұрақты екі жақты жабыстырғыш ленталар термиялық қысу кезінде 3 мкм-ден кем орын ауыстыруымен қамтамасыз етеді. Иілгіш гибридті электроника өндірушілері 300°C дейінгі температураға төтеп беретін, полимидті субстраттарға 12 Н/см² жабыстыру күшін сақтайтын уретанды ленталарды қолданады — олар қосымша тестте модельдеу нәтижелері бойынша эпоксидтік аналогтардан 60% үздік көрсеткішке ие.

Құрылғылардың қалыңдығы мен салмағын азайтудағы екі жақты жабыстырғыш лентаның рөлі

Қазіргі заманғы электроника дәстүрлі бекітпелермен қамтамасыз етілмейтін 2 мм-ден кіші профильдерді талап етеді. Екі жақты жабыстырғыш ленталар бұрандалар мен клипстерді жояды және 8–12 Н/см² жан күшін ұсынады (IEEE Components & Packaging Society, 2023), олардың нәтижесінде смартфондардың 23%-ға жұқарақ жобалауы мүмкін болады. Бұл жабыстырғыш тәсіл жабдықтау құрылғыларынан пайда болатын биіктік ауытқуларды жояды, медициналық имплантаттарда теріге тұрақты түйіспе қамтамасыз етеді.

Өткізгіш және жылуға тұрақты 50 микроннан кем ленталар арқылы өте жұқа профильдерді қамтамасыз ету

Акрил желімдерінің ең соңғы буыны әрекетті жылу өткізгіштік қасиеттерін және ерекше жұқалықты үйлестіреді. Олар шамамен 0,03 Вт/м·К жылу өткізгіштік көрсетеді және жалпы қалыңдығы 50 микрометр болып келеді, бұл дәстүрлі эпоксидті нұсқалармен салыстырғанда жетпіс пайызға дейін жұқарақ екенін білдіреді. Бұл материалдар беттерден тайғанауға ұшырамай, температура 150 градус Цельсийге дейін көтерілген кезде бірнеше рет қайта балқыту циклдарын шыдайды. Сонымен қатар, олар бір-бірінен жарты миллиметрден кем арақашықтықта орналасқан компоненттерді бір-бірінен электрлік жағынан оқшаулап тұрады. Қатты қажетті дәлдік, әсіресе, бүктелетін дисплей технологиясы үшін өте маңызды. Бүктеу орындарындағы дәлдік өте қатаң болып келеді, кейде 0,1 мм-ге дейінгі айырмашылықтар болуы мүмкін, осындай дәлдікті сақтау бүктеу түйіндерінің тозуға дейінгі қызмет ету мерзіміне тура әсер етеді.

Тәжірибелік мысал: бүктелетін телефондардың түйіндерін жасаудағы желімді таспа

2023 жылы жасалған техникалық талдау қатпарлы құрылғыларда екі жақты жабыстырғыш лента қолданылатын 35 қабатты жабыстырғыш жүйені анықтаған:

Бұл көп қызмет көрсететін жабыстыру әдісі микробұрғылар мен жұмсартқыш қосылыстарды қолданған бірінші үлгілерге қарағанда бұлттың күрделілігін 40%-ға азайтады.

Дәстүрлі жинау әдістеріне артықшылықтары

Тығыз құрылғылардағы кернеу таралуы мен тербеліс тұрақтылығының артуы

Екі жақты жабыстырғыш ленталар механикалық бекітпелерге тән кернеу концентрациясының нүктелерін жояды. 2023 жылы жасалған материалдар ғылымы бойынша зерттеу жабыстырғышпен бекітілген қосылыстардың смартфондардың PCB жинауларында бекітпелерге қарағанда пайдаланылатын кернеуді 40–60% азайтатынын көрсеткен. Бұл біркелкі таралу құрылғылардың түсуі кезінде жұмсартқыш бекітпелердің сынуын болдырмақшы және кеңістікпен шектелген жобалар үшін 0,1 мм-ден кем жабыстыру сызығын сақтауға мүмкіндік береді.

Екі жақты жабыстырғыш лентаны қолдану арқылы бұрғылау, пісіру және кептіру сатыларынан арылыу

Қазіргі таңда екі жақты жабыстырғыш ленталар қысымның әсерінен жылу мен еріткіштерді пайдаланбай-ақ тез жалғануын қамтамасыз етеді. Зауыттар бүгінгі таңда үштікке дейінгі қадамды үнемдеуге болады: тесіктерді бұрғылау, беттерді дайындау, бекітпелерді орнату, дәнекерлеулерді тексеру және желім қатуын күтіп отыру. 2024 жылғы Тұтынушы электроникасын өндіру туралы есеп беру дерекқорындағыдай, бір ғана осындай өзгеріс камераның модулін жинау уақытын төрттен үш бөлікке дейін қысқартады. Сонымен қатар, дәнекерлеу кезінде пайда болатын жылу әсерінен дәлдік электроникасын өндіру кезінде нақты мәселе болып табылатын, жиі пайда болатын ұсақ трещинкаларды болдырмақ.

Жылу циклдау және механикалық керену кезінде ұдайылықтың артуы

Жоғары өнімді акрил көбік негіздері -40°C-тан 150°C-қа дейінгі температуралық диапазонда жабысқақтық бүтіндігін сақтайды, сонымен қатар эпоксидтерге қарағанда -20°C төменгі температурада қатты болып қалады. Автокөлік сенсорларын орнату барысында 5000 термиялық циклдан кейін жабысқақтық шығыны 5%-дан аз екенін көрсететін үдетілген ескіру сынақтары орындалды, ал силикон негізіндегі сұйық жабысқақ заттар үшін осы сол шарттарда 25–40% деградация болды.

Келесі ұрпақ электроникасы үшін жабысқақ материалдардағы инновациялар

5G, IoT және жоғары жиілікті құрылғылар үшін лента технологияларындағы техникалық жетістіктер

Электронды құрылғылардың ең соңғы буыны супер жоғары жиілікті сигналдармен жұмыс істеуге арналған және шағын компоненттерді дұрыс жабыстыра алатын арнайы желімдерді қажет етеді. Қазір компаниялар өздерінің электр сипаттамаларын 30 ГГц жиіліктен асқан жағдайда да сақтайтын қос жақты таспаларды жасаумен айналысып жатыр, бұл 5G антенналық жүйелер мен біз көп естіп жүрген миллиметрлік толқынды байланыс құрылғылары үшін өте маңызды. Бұл таспалардың жақсы жұмыс істеуіне қысымға сезімтал қабаттармен микроскопиялық өткізгіш бөлшектерді араластыру әкеледі, кейде қалыңдығы 25 микронға дейін болады. Бұл өндірушілерге кішігірім Интернет заттары сенсорларының ішінде қосымша орын алмайтын дәл сол жерде РС-экрандау орналастыруға мүмкіндік береді.

Жылу өткізгіштігі және ЭМИ-экрандауы бар желімдегі таспаларды дамыту

Әлемнің әртүрлі жеріндегі материалдарды зерттеу зертханалары жылу мен электромагниттік кедергіні бір мезгілде шешуге мүмкіндік беретін жаңа буын желімдерді дамытып жатыр. Өткен жылы жасалған соңғы зерттеулер өте қызық нәрсе көрсетті - жылу өткізгіштігі кем дегенде 5 Вт/мК болатын арнайы термалдық таспалар шын мәнінде смартфон процессорларының температурасын шамамен 18 градус Цельсийге дейін төмендететінін көрсетті. Сонымен қатар, өндірушілер көміртегі нанотүтіктермен қосылған кәдімгі металдық прокладкаларды дамып жатқан ЭҚҚ күшейткіш таспаларына ауыстырып жатыр. Олар да өте жақсы нәтиже көрсетіп тұр, сигналдарды 60 дБ тежеумен блоктап, бірақ өте жұқа, бар болғаны 0,1 миллиметр қалыңдықта. Бұл материалдар бір мезгілде екі жұмысты атқара алатындықтан орын аз болатын қатпарлы телефондық экрандар үшін және сигналдарды бұзып қоймайтын сенімді жұмыс істеуіне қажетті автомобильдік радарлық жүйелер үшін өте қажетті болып табылады.

Қысым сезгіш жабыстырғыштар электроника сұранысының дамуына қарқынды түрде қалай жетіп келе жатыр?

Қысым сезгіш жабыстырғыш (PSA) таспалар кішірейтілген жинауларда үздік нәтижелер көрсетсе де, үш негізгі қиындықтар сақталуда:

• 10,000 термиялық циклдан астам уақытта (–40°C-тан 125°C-қа дейін) жұлынушы күшті сақтау
• Жартылай өткізгішті жабыстыру кезіндегі иондық ластануды болдырмау
• Көп қабатты PCB-тің жөндеуіне қайта өңдеуге мүмкіндік беру

Силикон-акрил қоспасының химиясы бойынша соңғы жетістіктер перспективалы болып табылады, 3,000 ылғалдылық циклынан кейін тест бірліктері бастапқы жабыстыру күшінің 95% сақталып тұр. 6G прототиптері пайда болған сайын, өнеркәсіп картасы 200°C тұрақтылығы мен субмикронды теңестіру дәлдігіне ие жабыстырғыштарға бағытталған.

Жиі қойылатын сұрақтар

Электроникада екі жақты жабыстырғыш таспаның негізгі қасиеттері қандай?

Екі жақты жабыстырғыш таспада диэлектрлік беріктік, өлшемді тұрақтылық және ползучестьке тұрақтылық қасиеттері бар, бұл жоғары тығыздықты және кішірейтілген тізбектердегі сенімділікті қамтамасыз етеді.

Электроникада екі жақты жабыстырғыш таспаны неліктен механикалық бекітпелерге қарағанда ұнатады?

Екі жақты таспалы таспа жүктемені таратуды жақсартады, тербеліске тұрақтылық қамтамасыз етеді және тесу мен дәнекерлеу сияқты операцияларды жояды, соның арқасында ұзақ мерзімділік артады және жинау уақыты қысқарады.

Екі жақты таспалы таспа электронды құрылғылардың кішірейуіне қалай ықпал етеді?

Екі жақты таспалы таспа дәстүрлі бекітпелерді жою арқылы, кеңістікті тиімді пайдалану арқылы және жоғары жаншылу беріктігі мен дәл жабыстырғыш қабаттау арқылы конструкциялық тұтастықты сақтап, құрылғылардың жұқа және жеңіл конструкциясын жасауға көмектеседі.