2025-09-04
जैसे-जैसे इलेक्ट्रॉनिक्स अल्ट्रा-मिनीटुराइजेशन की ओर बढ़ता है, 0 सोचें।5जी स्मार्टफोन और चिपलेट आधारित एआई प्रोसेसर में 3 मिमी पिच बीजीए अल्ट्रा हाई डेंसिटी इंटरकनेक्ट (यूएचडीआई) सोल्डर पेस्ट इन प्रगति को सक्षम करने वाला अनसुना नायक बन गया है।2025 तक, चार अभिनव नवाचार यह परिभाषित कर रहे हैं कि क्या संभव हैः अल्ट्रा-फाइन पाउडर फॉर्मूलेशन, मोनोलिथिक लेजर एब्लेशन स्टैंसिल, धातु-कार्बनिक अपघटन (एमओडी) स्याही,और अगली पीढ़ी के कम हानि वाले डाईलेक्ट्रिकये प्रौद्योगिकियां केवल क्रमिक सुधार नहीं हैं; वे 6G, उन्नत पैकेजिंग और IoT उपकरणों को अनलॉक करने के लिए महत्वपूर्ण हैं जो तेज गति, छोटे पदचिह्न और अधिक विश्वसनीयता की मांग करते हैं.
इस गाइड में प्रत्येक नवाचार, उनकी तकनीकी सफलताएं, वास्तविक दुनिया के अनुप्रयोग और भविष्य के प्रक्षेपवक्र को प्रमुख निर्माताओं जैसे सीवीई, डीएमजी मोरी और पॉलीओन के डेटा द्वारा समर्थित किया गया है।आप इलेक्ट्रॉनिक्स निर्माता हैं या नहींयदि आप एक डिजाइन इंजीनियर, या खरीद विशेषज्ञ हैं, तो इन रुझानों को समझने से आपको एक ऐसे बाजार में आगे रहने में मदद मिलेगी जहां 0.01 मिमी की सटीकता सफलता और विफलता के बीच का अंतर हो सकती है।
महत्वपूर्ण बातें
1अल्ट्रा-फाइन सॉल्डर पाउडर (प्रकार 5, ≤15μm) 0.3 मिमी पिच बीजीए और 008004 घटकों को सक्षम करते हैं, ऑटोमोटिव रडार और 5 जी मॉड्यूल में शून्य को < 5% तक कम करते हैं।
2लेजर एब्लेशन स्टैंसिल 0.5μm किनारे के रिज़ॉल्यूशन प्रदान करते हैं, जो यूएचडीआई असेंबली के लिए महत्वपूर्ण रासायनिक उत्कीर्णन के मुकाबले 30% तक पेस्ट ट्रांसफर दक्षता में सुधार करते हैं।
3.एमओडी स्याही 300 डिग्री सेल्सियस पर इलाज करती है, पारंपरिक पेस्ट के मुकाबले 80% तक वीओसी उत्सर्जन में कटौती करते हुए 5 जी एंटेना के लिए 20 माइक्रोन मील की बारीक रेखाएं प्रिंट करती है।
4कम हानि वाले डाईलेक्ट्रिक्स (Df <0.001 0.3THz पर) 6G सिग्नल हानि को 30% तक कम करते हैं, जिससे टेराहर्ट्ज संचार संभव हो जाता है।
5ये नवाचार, हालांकि पहले से ही महंगे थे, उच्च उपज और लघुकरण के माध्यम से दीर्घकालिक लागतों में 25% की कटौती की, जो बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए आवश्यक है।
1अल्ट्रा-फाइन पाउडर सोल्डर पेस्टः माइक्रोन स्तर पर सटीकता
छोटे घटकों की ओर रुख करने के लिए ¥01005 निष्क्रिय, 0.3 मिमी पिच बीजीए, और उप-20μm निशान ¥जरूरतों को पट्टा पेस्ट जो सटीक सटीकता के साथ प्रिंट कर सकते हैं। अल्ट्रा-फाइन (टाइप 5) पाउडर,कण आकार ≤15μm के साथ, पाउडर संश्लेषण और मुद्रण प्रौद्योगिकी में प्रगति के कारण समाधान हैं।
तकनीकी सफलता
क.गोलाकारीकरणः गैस परमाणुकरण और प्लाज्मा प्रसंस्करण से 98% गोलाकार आकार के साथ पाउडर उत्पन्न होते हैं, जिससे निरंतर प्रवाह और मुद्रण की क्षमता सुनिश्चित होती है।D90 (90वें प्रतिशत के कण आकार) अब सख्ती से ≤18μm पर नियंत्रित है, ठीक पिच अनुप्रयोगों में ब्रिजिंग को कम करता है।
b.Rheology Optimization: थिक्सोट्रोपिक एजेंट और फ्लोक्स मॉडिफायर जैसे additives पेस्ट की चिपचिपाहट को अनुकूलित करते हैं, जिससे यह 20μm स्टेंसिल एपर्चर में बिना ढहने या बंद होने के आकार को बनाए रखने की अनुमति देता है।
c.स्वचालित मुद्रण: सीवीई के एसएमडी सोल्डर पेस्ट प्रिंटर जैसी प्रणालियों में एआई-संचालित विजन सिस्टम का उपयोग 0.3 मिमी पिच घटकों के लिए 99.8% प्रथम-पास उपज के साथ ± 0.05 मिमी प्लेसमेंट सटीकता प्राप्त करने के लिए किया जाता है।
पाउडर का प्रकार | कण आकार (μm) | गोलाकारता (%) | बीजीए में शून्य दर | के लिए सर्वश्रेष्ठ |
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प्रकार 4 (मानक) | 20 ¢ 38 | 85 | १०% १५% | 0.5 मिमी पिच घटक, सामान्य एसएमटी |
प्रकार 5 (अल्ट्रा-फाइन) | 10 ¢15 | 98 | < 5% | 0.3 मिमी पिच बीजीए, 008004 निष्क्रिय |
मुख्य लाभ
लघुकरणः 20μm के निशान और 0.3mm के पिच BGA के साथ असेंबली को सक्षम करता है जो पिछले पीढ़ियों की तुलना में 40% तक 5G मॉडेम और पहनने योग्य सेंसर को छोटा करने के लिए महत्वपूर्ण है।
b. रिक्तता में कमी: गोलाकार कण अधिक घनी मात्रा में पैक होते हैं, जिससे ऑटोमोबाइल रडार मॉड्यूल में रिक्तता को 5% तक कम कर दिया जाता है (टाइप 4 पाउडर के साथ 15% से), थर्मल चालकता और थकान प्रतिरोध में सुधार होता है।
c.प्रक्रिया दक्षताः वास्तविक समय प्रतिक्रिया वाले स्वचालित प्रिंटर सेटअप समय को 50% तक कम करते हैं, उच्च मात्रा में उत्पादन (जैसे, स्मार्टफोन निर्माण) में 500+ बोर्ड / घंटे को संभालते हैं।
चुनौतियाँ
a.Cost: Type 5 पाउडर की लागत Type 4 की तुलना में 20~30% अधिक है क्योंकि जटिल संश्लेषण और गुणवत्ता नियंत्रण के कारण।
b.ऑक्सीकरण जोखिमः कणों <10μm का उच्च सतह क्षेत्र है, जिससे वे भंडारण के दौरान ऑक्सीकरण के लिए प्रवण होते हैं। निष्क्रिय गैस पैकेजिंग (नाइट्रोजन) और प्रशीतन (510°C) की आवश्यकता होती है,रसद की जटिलता बढ़ाना.
c.Clogging: ठीक पाउडर स्टैंसिल एपर्चर को बंद कर सकते हैं। उन्नत मिश्रण प्रक्रियाएं (ग्रह केन्द्रापसारक मिश्रण) इसे कम करती हैं लेकिन उत्पादन चरण जोड़ती हैं।
भविष्य के रुझान
a.नैनो-वर्धित सूत्रः टाइप 5 पेस्ट में 5 ¢ 10 एनएम चांदी या तांबे के नैनोकणों को जोड़ने से ऊष्मा प्रवाहकता में 15% का सुधार होता है, जो उच्च-शक्ति वाले एआई चिप्स के लिए महत्वपूर्ण है।प्रारंभिक परीक्षणों से पता चलता है कि 3 डी-आईसी में 20% बेहतर गर्मी अपव्यय.
b.एआई-संचालित प्रक्रिया नियंत्रणः मशीन लर्निंग मॉडल (1M+ प्रिंटिंग चक्रों पर प्रशिक्षित) विभिन्न तापमानों और कतरनी दरों के तहत पेस्ट व्यवहार की भविष्यवाणी करते हैं, जिससे परीक्षण और त्रुटि सेटअप को 70% तक कम किया जाता है।
c.स्थिरताः सीसा मुक्त टाइप 5 पेस्ट (Sn-Ag-Cu मिश्र धातु) अब RoHS 3.0 मानकों को पूरा करते हैं, जिसमें 95% रीसाइक्लेबिलिटी यूरोपीय संघ और अमेरिकी पर्यावरण नियमों के अनुरूप है।
2मोनोलिथिक लेजर एब्लेशन स्टैंसिलः रासायनिक उत्कीर्णन से परे सटीकता
स्टेंसिल सोल्डर पेस्ट प्रिंटिंग के अज्ञात नायक हैं, और 2025 में, लेजर एब्लेशन ने यूएचडीआई अनुप्रयोगों के लिए स्वर्ण मानक के रूप में रासायनिक उत्कीर्णन की जगह ले ली है।ये स्टैंसिल सब-माइक्रोन सटीकता प्रदान करते हैं, जो केवल अल्ट्रा-फाइन पाउडर के लिए संभव नहीं है।
तकनीकी सफलता
फाइबर लेजर प्रौद्योगिकीः उच्च शक्ति (≥50W) फाइबर लेजर जो फेमटोसेकंड के धड़कनों के साथ होते हैं, ऊर्ध्वाधर साइडवॉल और 0.0 के साथ ट्रेपेज़ोइडल एपर्चर बनाते हैं।5μm के किनारे का रिज़ॉल्यूशन रासायनिक रूप से उत्कीर्ण स्टैंसिल की 5μ10μm की मोटाई से बहुत बेहतर है.
वास्तविक समय में दृष्टि सुधारः डीएमजी मोरी के लेजरटेक 50 शेप फेमटो जैसी प्रणालियों में 12 एमपी कैमरों का उपयोग एब्लेशन के दौरान स्टेंसिल warpage के लिए समायोजित करने के लिए किया जाता है, जिससे ±1μm के भीतर एपर्चर सटीकता सुनिश्चित होती है।
c.इलेक्ट्रो-पॉलिशिंगः पोस्ट-एब्लेशन सतह उपचार घर्षण को कम करता है, पेस्ट आसंजन को 40% तक कम करता है और स्टैंसिल जीवनकाल को 30% तक बढ़ाता है (50k से 65k प्रिंट तक) ।
स्टेंसिल विनिर्माण विधि | किनारे का संकल्प (μm) | एपर्चर सटीकता | जीवन काल (मुद्रण) | लागत (सम्बन्धी) |
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रासायनिक उत्कीर्णन | ५१० | ±5μm | 40k | 1x |
लेजर एब्लेशन | 0.5 | ±1μm | 65k | 3x |
मुख्य लाभ
a.डिजाइन लचीलापनः लेजर एब्लेशन जटिल सुविधाओं जैसे चरणबद्ध एपर्चर (मिश्रित-पिच घटकों के लिए) और चर मोटाई का समर्थन करता है, जो 0 के संयोजन के लिए महत्वपूर्ण है।3 मिमी बीजीए और 0402 निष्क्रिय.
b.Consistent Paste Transfer: Smooth apertures (Ra <0.1μm) 95% पेस्ट रिलीज़ सुनिश्चित करते हैं, 01005 घटकों में 60% द्वारा ′′tombstoning′′ को कम करते हैं।
c.उच्च गति उत्पादनः उन्नत लेजर प्रणाली 300 मिमी × 300 मिमी स्टेंसिल को 2 घंटे में हटा सकती है
चुनौतियाँ
a.उच्च आरंभिक निवेशः लेजर एब्लेशन सिस्टम की लागत $500k-1M$ है, जो उन्हें छोटे और मध्यम उद्यमों (एसएमई) के लिए अव्यावहारिक बनाता है। कई एसएमई अब विशेष विक्रेताओं को स्टैंसिल उत्पादन आउटसोर्स करते हैं।
b. थर्मल विस्तारः स्टेनलेस स्टील के स्टैंसिल रिफ्लो (≥ 260°C) के दौरान 5 ¢ 10μm तक मोड़ लेते हैं, पेस्ट जमा को गलत करते हैं। यह उच्च पिघलने बिंदुओं वाले सीसा मुक्त सोल्डर्स के लिए विशेष रूप से समस्याग्रस्त है।
c.सामग्री सीमाएंः मानक स्टेनलेस स्टील अल्ट्रा-फाइन एपर्चर (<20μm) के साथ संघर्ष करता है, जिसमें 316L स्टेनलेस जैसे महंगे मिश्र धातुओं की आवश्यकता होती है (उच्च संक्षारण प्रतिरोध लेकिन 20% अधिक महंगा) ।
भविष्य के रुझान
a. कंपोजिट स्टेंसिलः स्टेनलेस स्टील और Invar (Fe-Ni मिश्र धातु) के संयोजन के साथ हाइब्रिड डिजाइन रीफ्लो के दौरान 50% तक थर्मल warpage को कम करते हैं,ऑटोमोबाइल अंडरहाउस इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए महत्वपूर्ण (125°C+ वातावरण).
b.3D लेजर एब्लेशनः बहु-अक्ष वाले लेजर 3D-आईसी और फैन-आउट वेफर-लेवल पैकेजिंग (एफओडब्ल्यूएलपी) के लिए घुमावदार और पदानुक्रमित एपर्चर बनाते हैं, जो गैर-सपाट सतहों पर पेस्ट जमा करने की अनुमति देते हैं।
c.स्मार्ट स्टेंसिलः एम्बेडेड सेंसर वास्तविक समय में पहनने और एपर्चर की भरपाई की निगरानी करते हैं, दोष होने से पहले ऑपरेटरों को चेतावनी देते हैं, उच्च मात्रा वाली लाइनों में स्क्रैप दरों को 25% तक कम करते हैं।
3धातु-कार्बनिक अपघटन (एमओडी) स्याहीः कणों के बिना प्रिंटिंग कंडक्टर
अल्ट्रा-फाइन लाइनों (≤20μm) और निम्न तापमान प्रसंस्करण की मांग करने वाले अनुप्रयोगों के लिए, धातु-कार्बनिक अपघटन (MOD) स्याही एक गेम-चेंजर हैं। ये कण-मुक्त स्याही शुद्ध धातु कंडक्टरों में इलाज करती हैं,पारंपरिक सोल्डर पेस्ट की सीमाओं को दूर करना।
तकनीकी सफलता
a.कम तापमान में कठोरताः पीडी-एजी और क्यूओ एमओडी स्याही नाइट्रोजन के तहत 300 डिग्री सेल्सियस पर कठोर होती है, जो पॉलीमाइड (पीआई) फिल्मों (लचीले इलेक्ट्रॉनिक्स में उपयोग की जाने वाली) और कम टीजी प्लास्टिक जैसे गर्मी-संवेदनशील सब्सट्रेट के साथ संगत होती है।
b.उच्च चालकता: कठोर होने के बाद, स्याही घनी धातु की फिल्मों का निर्माण करती है, जिनकी प्रतिरोधकता <5 μΩ·सेमी है, जो थोक तांबे के बराबर है, जो उच्च आवृत्ति वाले एंटीना की जरूरतों को पूरा करती है।
c.जेटिंग संगतता: पिज़ोइलेक्ट्रिक जेटिंग सिस्टम 20μm तक संकीर्ण रेखाओं में 5μm के अंतर के साथ MOD स्याही जमा करते हैं, स्टैंसिल-मुद्रित सोल्डर पेस्ट की तुलना में बहुत बारीक।
प्रवाहकीय सामग्री | लाइन चौड़ाई (μm) | कठोरता तापमान (°C) | प्रतिरोध (μΩ·cm) | सब्सट्रेट संगतता |
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पारंपरिक सोल्डर पेस्ट | 50 ¢ 100 | 260 ₹280 | 10 ¢15 | FR4, उच्च-Tg प्लास्टिक |
एमओडी स्याही (क्यू) | 20 ¢50 | 300 | <5 | पीआई, पीईटी, कम टीजी वाले प्लास्टिक |
मुख्य लाभ
a. अल्ट्रा-फाइन फीचर्सः 20μm लाइनों के साथ 5G मिमीवेव एंटेना को सक्षम करता है, जो 28GHz और 39GHz बैंडों के लिए पारंपरिक उत्कीर्ण तांबे की तुलना में 15% तक सिग्नल हानि को कम करता है।
b.पर्यावरण लाभः सॉल्वैंट मुक्त फॉर्मूलेशन से ईपीए नियमों और कॉर्पोरेट स्थिरता लक्ष्यों के अनुरूप 80 प्रतिशत तक विलायक ऑक्सीजन उत्सर्जन में कमी आती है।
c. लचीला इलेक्ट्रॉनिक्स: एमओडी स्याही बिना विघटन के पीआई फिल्मों से बंधती है, 10k+ झुकने के चक्रों (1 मिमी त्रिज्या) से बचती है।
चुनौतियाँ
a.Curing Complexity: ऑक्सीजन कठोरता को रोकता है, जिससे नाइट्रोजन-शुद्धिकरण ओवन की आवश्यकता होती है जो उत्पादन लागत में $50k$100k जोड़ते हैं। छोटे निर्माता अक्सर निष्क्रिय गैस को छोड़ देते हैं, कम चालकता को स्वीकार करते हैं।
b.शेल्फ लाइफः धातु कार्बोक्साइट के अग्रदूत तेजी से बिगड़ जाते हैं_शेल्फ लाइफ केवल 6 महीने रेफ्रिजरेटर (5 डिग्री सेल्सियस) में होती है, जिससे अपशिष्ट और इन्वेंट्री की लागत बढ़ जाती है।
c.Cost: MOD inks की लागत पारंपरिक सोल्डर पेस्ट से 3 ¢ 4 गुना अधिक प्रति ग्राम है, जो उच्च मूल्य वाले अनुप्रयोगों (जैसे, एयरोस्पेस, चिकित्सा उपकरणों) तक ही सीमित है।
भविष्य के रुझान
बहु-घटक स्याहीः ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स (जैसे, लीडार सेंसर) में हेर्मेटिक सीलिंग के लिए Ag-Cu-Ti MOD स्याही विकसित की जा रही है, जिससे महंगी लेजर वेल्डिंग की आवश्यकता समाप्त हो रही है।
बी.एआई-अनुकूलित उपचारः आईओटी-सक्षम ओवन वास्तविक समय में तापमान और गैस प्रवाह को समायोजित करते हैं, मशीन लर्निंग का उपयोग करके उपचार समय को कम करने के लिए फिल्म घनत्व को अधिकतम करते हुए ऊर्जा उपयोग को 30% तक कम करते हैं।
c.स्टेंसिल-मुक्त मुद्रण: एमओडी स्याही (बिना स्टेंसिल) के प्रत्यक्ष जेटिंग से कम मात्रा में, उच्च मिश्रण उत्पादन (जैसे, कस्टम चिकित्सा उपकरणों) के लिए सेटअप समय 80% कम हो जाएगा।
4कम हानि वाली डाइलेक्ट्रिक सामग्रीः 6जी और टेराहर्ट्ज संचार को सक्षम करना
यहां तक कि सबसे अच्छे सोल्डर पेस्ट और स्टैंसिल भी खराब डाइलेक्ट्रिक प्रदर्शन को दूर नहीं कर सकते। 2025 में, 6G (0.3 ¢ 3THz) और उच्च गति बैकहॉल के लिए नई कम हानि वाली सामग्री महत्वपूर्ण हैं,जहां सिग्नल अखंडता को डेसिबल के अंशों में मापा जाता है.
तकनीकी सफलता
a.अल्ट्रा-लो डिसिपेशन फैक्टर (Df): क्रॉसलिंक्ड पॉलीस्टिरीन (XCPS) और MgNb2O6 सिरेमिक्स पारंपरिक FR-4 (Df ~ 0.02 1GHz पर) की तुलना में 0.3THz ≈ 10 गुना बेहतर Df < 0.001 प्राप्त करते हैं।
b.थर्मल स्थिरता: PolyOne की Preper MTM श्रृंखला जैसी सामग्री -40°C से 100°C के बीच ±1% के भीतर Dk (डायलेक्ट्रिक स्थिर) बनाए रखती है, जो ऑटोमोटिव और एयरोस्पेस वातावरण के लिए महत्वपूर्ण है।
c.Tunable Dk: सिरेमिक कम्पोजिट (जैसे, TiO2-डॉपिड YAG) Dk 2.5 ′′23 प्रदान करते हैं, शून्य के करीब τf (आवृत्ति का तापमान गुणांकः -10 ppm/°C), सटीक प्रतिबाधा मिलान को सक्षम करते हैं।
डायलेक्ट्रिक सामग्री | डीएफ @ 0.3THz | Dk स्थिरता (-40°C से 100°C) | लागत (FR-4 के सापेक्ष) | के लिए सर्वश्रेष्ठ |
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FR-4 (मानक) | 0.02 ¢ 0.04 | ± 5% | 1x | कम गति (≤1GHz) उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स |
एक्ससीपीएस (पॉलिमर) | <0.001 | ± 1% | 5x | 6G मिमीवेव एंटेना |
MgNb2O6 (सिरेमिक) | <0.0008 | ±0.5% | दस गुना | उपग्रह ट्रांससीवर (0.3 ¢ 3THz) |
मुख्य लाभ
a.सिग्नल अखंडता: FR-4 के मुकाबले 28GHz 5G मॉड्यूल में सम्मिलन हानि को 30% कम करता है, जिससे छोटी कोशिकाओं और IoT सेंसर के लिए सीमा 20% बढ़ जाती है।
b. थर्मल मैनेजमेंटः उच्च थर्मल चालकता (1 ′′ 2 W/m·K) उच्च शक्ति वाले घटकों से गर्मी को दूर करती है, जिससे AI प्रोसेसर में हॉटस्पॉट 15°C तक कम हो जाते हैं।
c.डिजाइन लचीलापनः यूएचडीआई प्रक्रियाओं के साथ संगत है_ एकीकृत एंटेना और इंटरकनेक्ट बनाने के लिए एमओडी स्याही और लेजर स्टैंसिल के साथ काम करता है।
चुनौतियाँ
a.लागतः सिरेमिक आधारित डाईलेक्ट्रिक्स की कीमत बहुलक की तुलना में 2×3 गुना अधिक होती है, जिससे उनका उपयोग उच्च प्रदर्शन वाले अनुप्रयोगों (उदाहरण के लिए, सैन्य, उपग्रह) तक सीमित होता है।
b.प्रसंस्करण जटिलताः उच्च तापमान सिंटरिंग (सिरेमिक के लिए ≥1600°C) ऊर्जा लागत को बढ़ाता है और बड़े पीसीबी के लिए स्केलेबिलिटी को सीमित करता है।
c. एकीकरण: धातु की परतों के लिए कम हानि वाले डाईलेक्ट्रिक्स को बांधने के लिए विशेष चिपकने की आवश्यकता होती है, प्रक्रिया चरणों और संभावित विफलता बिंदुओं को जोड़ना।
भविष्य के रुझान
a.स्वयं-चिकित्सीय बहुलक: आकृति-स्मृति वाले डाईलेक्ट्रिक जो थर्मल साइकिल के दौरान दरारों की मरम्मत करते हैं, विकसित किए जा रहे हैं, कठोर वातावरण में पीसीबी के जीवनकाल को 2 गुना बढ़ा रहे हैं।
b.AI-Driven Material Design: मशीन लर्निंग टूल्स (जैसे, IBM के रसायन विज्ञान के लिए RXN) इष्टतम सिरेमिक-पॉलीमर मिश्रणों की भविष्यवाणी करते हैं, विकास समय को वर्षों से महीनों तक कम करते हैं।
मानकीकरणः उद्योग समूह (आईपीसी, आईईईई) 6जी सामग्री के लिए विनिर्देशों को परिभाषित कर रहे हैं, जिससे आपूर्तिकर्ताओं के बीच संगतता सुनिश्चित होती है और डिजाइन जोखिम कम होता है।
यूएचडीआई सोल्डर पेस्ट को अपनाने के लिए उद्योग के रुझान
व्यक्तिगत प्रौद्योगिकियों से परे, व्यापक रुझान 2025 और उसके बाद यूएचडीआई को अपनाने में तेजी ला रहे हैंः
1सततता केंद्र में है
a.लीड-फ्री डोमिनेंसः 85% UHDI अनुप्रयोगों में अब RoHS 3.0 के अनुरूप सॉल्डर पेस्ट (Sn-Ag-Cu, Sn-Cu-Ni) का उपयोग किया जाता है, जो यूरोपीय संघ और अमेरिकी नियमों द्वारा संचालित होता है।
b.रीसाइक्लेबिलिटीः एमओडी स्याही और कम हानि वाले पॉलिमर 90% से अधिक रीसाइक्लेबल हैं, जो कॉर्पोरेट ईएसजी लक्ष्यों (जैसे, एप्पल की 2030 कार्बन-न्यूट्रल प्रतिबद्धता) के अनुरूप हैं।
c.ऊर्जा दक्षताः 80% ऊर्जा वसूली (पुनर्जीवित ब्रेकिंग के माध्यम से) के साथ लेजर स्टेंसिल सिस्टम 2020 मॉडल की तुलना में 30% तक कार्बन पदचिह्न को कम करते हैं।
2स्वचालन और एआई उत्पादन को फिर से परिभाषित करते हैं
a.कोबोट एकीकरणः सहयोगात्मक रोबोट (कोबोट) स्टैंसिल लोड/अनलोड करते हैं और प्रिंटिंग की निगरानी करते हैं, जिससे श्रम लागत में 40% की कमी आती है जबकि ओईई (सामूहिक उपकरण प्रभावशीलता) में 60% से 85% तक सुधार होता है।
डिजिटल जुड़वांः उत्पादन लाइनों की आभासी प्रतिकृतियां पेस्ट व्यवहार का अनुकरण करती हैं, उत्पाद वेरिएंट के बीच स्विच करते समय बदलाव के समय में 50% की कटौती होती है।
पूर्वानुमान रखरखावः प्रिंटर और ओवन में सेंसर विफलताओं की भविष्यवाणी करते हैं, अनियोजित डाउनटाइम को 60% तक कम करते हैं जो उच्च मात्रा वाली लाइनों (जैसे, 10k+ बोर्ड / दिन) के लिए महत्वपूर्ण है।
3उन्नत पैकेजिंग मांग को बढ़ाता है
a.फैन-आउट (एफओ) और चिपलेट्सः एफओ पैकेजिंग, जो 2029 तक 43 बिलियन डॉलर तक पहुंचने का अनुमान है, चिपलेट्स (छोटे, विशेष आईसी) को शक्तिशाली प्रणालियों में जोड़ने के लिए यूएचडीआई सोल्डर पेस्ट पर निर्भर करता है।
b.3D-ICs: थ्रू-सिलिकॉन वायस (TSVs) के साथ स्टैक्ड डाई, ठीक इंटरकनेक्ट के लिए MOD स्याही का उपयोग करते हैं, जो 2D डिजाइनों के मुकाबले 70% तक फॉर्म फैक्टर को कम करते हैं।
c.विभिन्नतापूर्ण एकीकरणः एक ही पैकेज में तर्क, स्मृति और सेंसर को जोड़ने के लिए थर्मल और इलेक्ट्रिकल क्रॉसटॉक को प्रबंधित करने के लिए यूएचडीआई सामग्री की आवश्यकता होती है।
तुलनात्मक विश्लेषणः एक नज़र में यूएचडीआई नवाचार
नवाचार | न्यूनतम विशेषता आकार | मुख्य लाभ | मुख्य चुनौतियाँ | 2027 के लिए रुझान की भविष्यवाणी |
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अल्ट्रा-फाइन सोल्डर पेस्ट | 12.5μm पिच | उच्च एकरूपता, < 5% रिक्त स्थान | ऑक्सीकरण का जोखिम, उच्च लागत | एआई संचालित वास्तविक समय प्रिंटिंग नियंत्रण |
लेजर एब्लेशन स्टेंसिल | 15μm के एपर्चर | 30% बेहतर पेस्ट ट्रांसफर, लंबा जीवनकाल | उच्च उपकरण लागत | थर्मल स्थिरता के लिए सिरेमिक-संमिश्र स्टैंसिल |
एमओडी स्याही | 2-5μm रेखाएं/अंतर | कण मुक्त, कम VOC, लचीला | कठोरता जटिलता, कम शेल्फ जीवन | उच्च मिश्रण उत्पादन के लिए स्टैंसिल मुक्त जेटिंग |
कम हानि वाले डाईलेक्ट्रिक्स | 10μm विशेषताएं | 30% कम 6G सिग्नल हानि | उच्च लागत, प्रसंस्करण में कठिनाई | कठोर अनुप्रयोगों के लिए स्व-समाधान पॉलिमर |
यूएचडीआई सोल्डर पेस्ट और नवाचारों के बारे में अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
Q1: अल्ट्रा-फाइन सॉल्डर पाउडर जोड़ों की विश्वसनीयता को कैसे प्रभावित करते हैं?
उत्तर: गोलाकार प्रकार 5 पाउडर पैड सतहों पर गीलापन (प्रसार) में सुधार करते हैं, रिक्त स्थान को कम करते हैं और थकान प्रतिरोध को बढ़ाते हैं।यह थर्मल साइक्लिंग (-40°C से 125°C) के तहत 2 गुना अधिक जीवनकाल का अनुवाद करता है. प्रकार 4 पेस्ट.
Q2: क्या MOD स्याही उच्च मात्रा में उत्पादन में पारंपरिक सोल्डर पेस्ट की जगह ले सकती है?
उत्तर: अभी तक नहीं
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