صنعت الکترونیک در سال‌های اخیر پیشرفت‌های سریعی را تجربه کرده است، به ویژه در فناوری مدار یکپارچه (IC). با ظهور فناوری موبایل 5G/6G، دستگاه‌های نیمه‌رسانایی به اندازه کوچکتر، سبک‌تر و قدرتمندتری تبدیل می‌شوند. یکی از جنبه‌های حیاتی این پیشرفت، بسته‌بندی است که نقش حیاتی در محافظت از تراشه‌ها، بهبود هدایت حرارتی و تضمین رعایت مشخصات استاندارد دارد.
در یک مقاله اخیر منتشر شده در فصلنامه IEEE Transactions on Components, Packaging, and Manufacturing Technology، جدیدترین ترندهای بسته‌بندی نیمه‌رساناها بررسی شدند. از ادغام MC دو بعدی تا انباشته‌سازی MC سه بعدی، انواع رویکردهای ادغام مختلف برای تأمین نیازهای محصولات الکترونیکی مدرن بکار گرفته شده‌اند.
یک توسعه مهم، طراحی چیپلت و بسته‌بندی ادغام هتروژن است. این رویکرد نوآورانه شامل تجزیه System-on-Chip (SoC) به چیپست‌های کوچکتر است که با استفاده از فناوری پیشرفته بسته‌بندی ادغام شده‌اند. این امکان را فراهم می‌کند که در ایجاد سیستم‌ها یا زیرسیستم‌های یکپارچه کارایی و انعطاف بیشتری ارائه داد.
در میان این پیشرفت‌ها، چندین چالش وجود دارد که باید به آنها پرداخته شود. در انباشته‌سازی سه بعدی، بازده چالشی مهمی است، زیرا خرابی یک چیپ تنها در زمان تولید می‌تواند کل ماژول را بی‌استفاده کند. علاوه بر این، شرایط سختی برای روش‌های چسبندگی در ادغام MC سه بعدی نیاز است، و مدیریت حرارتی موثر به دلیل تراکم بالای بسته‌بندی، پیچیده‌تر می‌شود.
برای تأمین نیازهای دستگاه‌های الکترونیکی با توان بالا، پژوهشگران به ترکیبات اپوکسی نوآورانه برای بسته‌بندی نیمه‌رساناها پرداختند. افزایش هدایت حرارتی ترکیبات اپوکسی یکی از اصولی مورد توجه بوده است، و آزمایشاتی که شامل مقادیر کمی از نانوسیمان‌های نقره هستند، نتایج قابل اطمینانی را نشان داده‌اند. با بهینه‌سازی هدایت حرارتی بدون تضحیک فرآیند و عوامل دیگر، این ترکیبات توانمندی استفاده در دستگاه‌های الکترونیکی با چگالی توان بالا را دارند.
علاوه بر این، ترکیبات ماتریس فلزی (MMCs) شامل یک فلز ماتریس دارای هدایت حرارتی بالا و فازهای تقویت کننده، مانند ترکیبات SiC/Al، ظرفیت بالقوه بزرگی برای خنک شدن چیپ دارند. این مواد ویژگی‌های بی‌نظیری دارند و می‌توانند با استفاده از روش‌های سنتی تولید شوند که آنها را بسیار واعده‌آمیز برای توسعه مکانیزم‌های کاهش حرارت در مقیاس میکرو می‌نماید.
در پایان، حوزه بسته‌بندی نیمه‌رساناها به سرعت در حال تکامل است و دنیای الکترونیک را انقلابی می‌دهد. رویکردهای ادغام، پیشرفت‌های مواد و راه‌حل‌های نوآورانه که در حال بررسی هستند، قرار است آینده دستگاه‌های الکترونیکی را شکل دهند و اندازه‌های کوچکتر، عملکرد بهبودیافته و هزینه‌های کاهش یافته را فراهم کنند.
The source of the article is from the blog kewauneecomet.com