Электронные компоненты
По мере того, как современные электронные устройства продолжают развиваться в направлении миниатюризации, высокой плотности и высокой производительности, физические проблемы, с которыми сталкиваются электронные компоненты в практических приложениях, становятся все более серьезными. Среди них низкая деформация, как важный показатель для оценки производительности упаковочных материалов и подложек, становится ключевым фактором, влияющим на надежность и долговременную стабильность электронных изделий. Особенно в таких передовых областях, как высокочастотная связь, вычисления с использованием искусственного интеллекта, автомобильная электроника и носимые устройства, компоненты подвержены деформации при высокотемпературной пайке, термических циклах и изменениях влажности окружающей среды, что приводит к растрескиванию паяных соединений, помехам сигнала и даже функциональному отказу. Поэтому материалы для электронных компонентов с превосходными характеристиками низкой деформации постепенно становятся ключевым направлением исследований и разработок в промышленности.
Низкая деформация относится к способности электронных компонентов сохранять свою первоначальную плоскостность после воздействия изменений температуры или механических нагрузок.
Стабильность размеров относится к способности электронных компонентов сохранять свою геометрическую форму и ключевые параметры размеров неизменными в условиях длительной эксплуатации.
В настоящее время основные технические средства достижения низкой деформации включают в себя три основных аспекта: модификацию материала, оптимизацию конструкции и контроль производственного процесса.
На материальном уровне использование эпоксидных смол, керамических наполнителей или полиимидных матриц с низким коэффициентом теплового расширения (НТР) может значительно уменьшить деформацию, вызванную термическим напряжением. Например, эпоксидные компаунды для литья под давлением (ЭМК) с использованием сферических кремнеземных наполнителей не только улучшают теплопроводность, но и снижают концентрацию внутренних напряжений за счет равномерно распределенной структуры наполнителя. Кроме того, новые бисмалеимидные (БМИ) материалы широко используются в высоконадежных аэрокосмических электронных системах благодаря их превосходной термической стабильности и низкому влагопоглощению. С точки зрения структурного проектирования, за счет рационального размещения проводников, симметричного расположения контактных площадок и введения буферных слоев можно эффективно сбалансировать термодинамический отклик каждой области, избегая чрезмерного локального расширения.
Параметры процесса производства оказывают решающее влияние на деформацию конечного продукта.