Захист електронних систем від електромагнітних перешкод (EMI) став актуальною темою.Технологічний прогрес у стандартах 5G, бездротова зарядка для мобільної електроніки, інтеграція антени в шасі та впровадження системи в упаковці (SiP) викликають потребу в кращому екрануванні та ізоляції від електромагнітних перешкод у корпусах компонентів і великих модульних додатках.Для конформного екранування матеріали для захисту від електромагнітних перешкод для зовнішніх поверхонь упаковки в основному наносяться за допомогою процесів фізичного осадження з парової фази (PVD) з використанням технології попереднього пакування для внутрішнього пакування.Однак проблеми з масштабованістю та вартістю технології розпилення, а також прогрес у витратних матеріалах спонукають до розгляду альтернативних методів розпилення для екранування від електромагнітних перешкод.
Автори обговорять розробку процесів нанесення покриттів розпиленням для нанесення матеріалів, що екранують електромагнітні перешкоди, на зовнішні поверхні окремих компонентів на стрічках і більших пакетах SiP.Використовуючи нещодавно розроблені та вдосконалені матеріали та обладнання для промисловості, було продемонстровано процес, який забезпечує рівномірне покриття упаковок товщиною менше 10 мікрон і рівномірне покриття навколо кутів упаковки та бокових стінок упаковки.співвідношення товщини бічної стінки 1:1.Подальші дослідження показали, що виробничі витрати на застосування захисту від електромагнітних перешкод на упаковках компонентів можна зменшити шляхом збільшення швидкості розпилення та вибіркового нанесення покриттів на окремі ділянки упаковки.Крім того, низькі капітальні витрати на обладнання та коротший час налаштування обладнання для розпилення порівняно з обладнанням для розпилення покращують здатність збільшувати виробничу потужність.
При упаковці мобільної електроніки деякі виробники модулів SiP стикаються з проблемою ізоляції компонентів всередині SiP один від одного та ззовні для захисту від електромагнітних перешкод.Навколо внутрішніх компонентів вирізані канавки, а на канавки нанесена провідна паста, щоб створити меншу клітку Фарадея всередині корпусу.У міру звуження конструкції траншеї необхідно контролювати об’єм і точність укладання матеріалу, що заповнює траншею.Новітні вдосконалені вибухові засоби контролюють обсяг, а вузька ширина повітряного потоку забезпечує точне заповнення траншеї.На останньому кроці верхівки цих заповнених пастою траншей склеюються разом шляхом нанесення зовнішнього екрануючого покриття від електромагнітних перешкод.Спрей-покриття вирішує проблеми, пов’язані з використанням обладнання для напилення, і використовує переваги вдосконалених матеріалів для електромагнітних випромінювань та обладнання для осадження, що дозволяє виготовляти пакети SiP із застосуванням ефективних методів внутрішнього пакування.
В останні роки захист від електромагнітних перешкод став серйозною проблемою.З поступовим широким впровадженням бездротової технології 5G і майбутніми можливостями, які 5G принесе в Інтернет речей (IoT) і критично важливі комунікації, потреба в ефективному захисті електронних компонентів і вузлів від електромагнітних перешкод зросла.істотний.З майбутнім стандартом бездротового зв’язку 5G частоти сигналу від 600 МГц до 6 ГГц і діапазони міліметрових хвиль стануть більш поширеними та потужними в міру впровадження цієї технології.Деякі запропоновані варіанти використання та реалізації включають вікна для офісних будівель або громадського транспорту, щоб підтримувати зв’язок на менших відстанях.
Оскільки частоти 5G важко проникають через стіни та інші тверді об’єкти, інші запропоновані реалізації включають ретранслятори в будинках і офісних будівлях для забезпечення адекватного покриття.Усі ці дії призведуть до збільшення поширеності сигналів у діапазонах частот 5G та більшого ризику впливу електромагнітних перешкод у цих діапазонах частот та їх гармонік.
На щастя, електромагнітні перешкоди можна екранувати шляхом нанесення тонкого провідного металевого покриття на зовнішні компоненти та пристрої SiP (рис. 1).У минулому екранування від електромагнітних перешкод застосовувалося шляхом розміщення штампованих металевих банок навколо груп компонентів або шляхом наклеювання екрануючої стрічки на окремі компоненти.Однак, оскільки упаковки та кінцеві пристрої продовжують мініатюризуватися, цей підхід до екранування стає неприйнятним через обмеження розміру та гнучкості для обробки різноманітних концепцій неортогональних пакетів, які все частіше використовуються в мобільній та носимій електроніці.
Подібним чином, деякі провідні дизайни упаковок рухаються до вибіркового покриття лише певних ділянок упаковки для екранування від електромагнітних перешкод, а не покриття всієї зовнішньої частини упаковки повним пакетом.Окрім зовнішнього екранування від електромагнітних перешкод, нові пристрої SiP вимагають додаткового вбудованого екранування, вбудованого безпосередньо в корпус, щоб належним чином ізолювати різні компоненти один від одного в одному корпусі.
Основним методом створення захисту від електромагнітних перешкод на корпусах формованих компонентів або формованих пристроях з SiP є напилення кількох шарів металу на поверхню.Шляхом напилення на поверхні упаковки можна нанести дуже тонкі однорідні покриття з чистого металу або металевих сплавів товщиною від 1 до 7 мкм.Оскільки процес розпилення здатний осаджувати метали на рівні ангстремів, електричні властивості його покриттів досі були ефективними для типових екрануючих застосувань.
Однак, оскільки потреба в захисті зростає, напилення має значні внутрішні недоліки, які не дозволяють використовувати його як масштабований метод для виробників і розробників.Початкові капітальні витрати на обладнання для розпилення дуже високі, в діапазоні мільйонів доларів.Завдяки багатокамерному процесу лінія розпилювального обладнання потребує великої площі та додатково збільшує потребу в додатковій нерухомості з повністю інтегрованою системою передачі.Типові умови камери розпилення можуть досягати діапазону 400°C, оскільки збудження плазми розпилює матеріал від мішені розпилення до підкладки;отже, необхідне кріплення «холодної пластини» для охолодження підкладки, щоб знизити температуру.У процесі осадження метал наноситься на певну підкладку, але, як правило, товщина покриття вертикальних бічних стінок 3D-пакета зазвичай становить до 60% порівняно з товщиною верхнього поверхневого шару.
Нарешті, через те, що напилення є процесом осадження прямої видимості, металеві частинки не можуть бути вибірково або повинні бути осаджені під нависаючими структурами та топологіями, що може призвести до значних втрат матеріалу на додаток до його накопичення всередині стінок камери;таким чином, він вимагає багато обслуговування.Якщо певні ділянки певної підкладки залишаються відкритими або екранування від електромагнітних перешкод не потрібне, підкладку також необхідно попередньо замаскувати.
Захист електронних систем від електромагнітних перешкод (EMI) став актуальною темою.Технологічний прогрес у стандартах 5G, бездротова зарядка для мобільної електроніки, інтеграція антени в шасі та впровадження системи в упаковці (SiP) викликають потребу в кращому екрануванні та ізоляції від електромагнітних перешкод у корпусах компонентів і великих модульних додатках.Для конформного екранування матеріали для захисту від електромагнітних перешкод для зовнішніх поверхонь упаковки в основному наносяться за допомогою процесів фізичного осадження з парової фази (PVD) з використанням технології попереднього пакування для внутрішнього пакування.Однак проблеми з масштабованістю та вартістю технології розпилення, а також прогрес у витратних матеріалах спонукають до розгляду альтернативних методів розпилення для екранування від електромагнітних перешкод.
Автори обговорять розробку процесів нанесення покриттів розпиленням для нанесення матеріалів, що екранують електромагнітні перешкоди, на зовнішні поверхні окремих компонентів на стрічках і більших пакетах SiP.Використовуючи нещодавно розроблені та вдосконалені матеріали та обладнання для промисловості, було продемонстровано процес, який забезпечує рівномірне покриття упаковок товщиною менше 10 мікрон і рівномірне покриття навколо кутів упаковки та бокових стінок упаковки.співвідношення товщини бічної стінки 1:1.Подальші дослідження показали, що виробничі витрати на застосування захисту від електромагнітних перешкод на упаковках компонентів можна зменшити шляхом збільшення швидкості розпилення та вибіркового нанесення покриттів на окремі ділянки упаковки.Крім того, низькі капітальні витрати на обладнання та коротший час налаштування обладнання для розпилення порівняно з обладнанням для розпилення покращують здатність збільшувати виробничу потужність.
При упаковці мобільної електроніки деякі виробники модулів SiP стикаються з проблемою ізоляції компонентів всередині SiP один від одного та ззовні для захисту від електромагнітних перешкод.Навколо внутрішніх компонентів вирізані канавки, а на канавки нанесена провідна паста, щоб створити меншу клітку Фарадея всередині корпусу.У міру звуження конструкції траншеї необхідно контролювати об’єм і точність укладання матеріалу, що заповнює траншею.Новітні вдосконалені вибухові засоби контролюють об’єм, а вузька ширина повітряного потоку забезпечує точне заповнення траншеї.На останньому кроці верхівки цих заповнених пастою траншей склеюються разом шляхом нанесення зовнішнього екрануючого покриття від електромагнітних перешкод.Спрей-покриття вирішує проблеми, пов’язані з використанням обладнання для напилення, і використовує переваги вдосконалених матеріалів для електромагнітних випромінювань та обладнання для осадження, що дозволяє виготовляти пакети SiP з використанням ефективних методів внутрішнього пакування.
В останні роки захист від електромагнітних перешкод став серйозною проблемою.З поступовим широким впровадженням бездротової технології 5G і майбутніми можливостями, які 5G принесе в Інтернет речей (IoT) і критично важливі комунікації, потреба в ефективному захисті електронних компонентів і вузлів від електромагнітних перешкод зросла.істотний.З майбутнім стандартом бездротового зв’язку 5G частоти сигналу від 600 МГц до 6 ГГц і діапазони міліметрових хвиль стануть більш поширеними та потужними в міру впровадження цієї технології.Деякі запропоновані варіанти використання та реалізації включають вікна для офісних будівель або громадського транспорту, щоб підтримувати зв’язок на менших відстанях.
Оскільки частоти 5G важко проникають через стіни та інші тверді об’єкти, інші запропоновані реалізації включають ретранслятори в будинках і офісних будівлях для забезпечення адекватного покриття.Усі ці дії призведуть до збільшення поширеності сигналів у діапазонах частот 5G та більшого ризику впливу електромагнітних перешкод у цих діапазонах частот та їх гармонік.
На щастя, електромагнітні перешкоди можна екранувати шляхом нанесення тонкого провідного металевого покриття на зовнішні компоненти та пристрої SiP (рис. 1).У минулому екранування від електромагнітних перешкод застосовувалося шляхом розміщення штампованих металевих банок навколо груп компонентів або шляхом наклеювання екрануючої стрічки на певні компоненти.Однак, оскільки пакети та кінцеві пристрої продовжують мініатюризуватися, цей підхід до екранування стає неприйнятним через обмеження розміру та гнучкості для обробки різноманітних концепцій неортогональних пакетів, які все частіше зустрічаються в мобільній та носимій електроніці.
Подібним чином, деякі провідні дизайни упаковок рухаються до вибіркового покриття лише певних ділянок упаковки для екранування від електромагнітних перешкод, а не покриття всієї зовнішньої частини упаковки повним пакетом.Окрім зовнішнього екранування від електромагнітних перешкод, нові пристрої SiP вимагають додаткового вбудованого екранування, вбудованого безпосередньо в корпус, щоб належним чином ізолювати різні компоненти один від одного в одному корпусі.
Основним методом створення захисту від електромагнітних перешкод на корпусах формованих компонентів або формованих пристроях з SiP є напилення кількох шарів металу на поверхню.Шляхом напилення на поверхні упаковки можна нанести дуже тонкі однорідні покриття з чистого металу або металевих сплавів товщиною від 1 до 7 мкм.Оскільки процес розпилення здатний осаджувати метали на рівні ангстремів, електричні властивості його покриттів досі були ефективними для типових екрануючих застосувань.
Однак, оскільки потреба в захисті зростає, напилення має значні внутрішні недоліки, які не дозволяють використовувати його як масштабований метод для виробників і розробників.Початкові капітальні витрати на обладнання для розпилення дуже високі, в діапазоні мільйонів доларів.Завдяки багатокамерному процесу лінія розпилювального обладнання потребує великої площі та додатково збільшує потребу в додатковій нерухомості з повністю інтегрованою системою передачі.Типові умови камери розпилення можуть досягати діапазону 400°C, оскільки збудження плазми розпилює матеріал від мішені розпилення до підкладки;отже, необхідне кріплення «холодної пластини» для охолодження підкладки, щоб знизити температуру.У процесі осадження метал наноситься на певну підкладку, але, як правило, товщина покриття вертикальних бічних стінок 3D-пакета зазвичай становить до 60% порівняно з товщиною верхнього поверхневого шару.
Нарешті, через те, що напилення є процесом осадження прямої видимості, частинки металу не можуть бути вибірково або повинні бути осаджені під нависаючими структурами та топологіями, що може призвести до значних втрат матеріалу на додаток до його накопичення всередині стінок камери;таким чином, він вимагає багато обслуговування.Якщо певні ділянки певної підкладки залишаються відкритими або екранування від електромагнітних перешкод не потрібне, підкладку також необхідно попередньо замаскувати.
Офіційний документ: при переході від малого до великого асортиментного виробництва оптимізація пропускної здатності кількох партій різних продуктів має вирішальне значення для максимізації продуктивності виробництва.Загальне використання лінії… Переглянути офіційний документ
Час публікації: 19 квітня 2023 р