ដំណើរការផលិតផ្លាស្ទិចកម្ដៅ និងការអនុវត្តរបស់វានៅក្នុងឧស្សាហកម្មអេឡិចត្រូនិច
ផ្លាស្ទិចកម្ដៅ (ឬទែម៉ូសេត) គឺជាក្រុមប៉ូលីមែរដែលឆ្លងកាត់ការផ្លាស់ប្ដូរគីមីជាអចិន្ត្រៃយ៍នៅពេលត្រូវកម្ដៅ ឬកាតាលីករ ដែលបង្កើតជារចនាសម្ព័ន្ធបណ្ដាញបីវិមាត្រ (ការតភ្ជាប់ឆ្លង)។ មិនដូចទែម៉ូប្លាស្ទិកដែលអាចរលាយ និងប្ដូររូបរាងម្ដងហើយម្ដងទៀតនោះទេ ផ្លាស្ទិចកម្ដៅ ដែលនៅពេល«រឹង»ហើយមិនអាចរលាយឡើងវិញដោយគ្មានការរលួយបានទេ។ លក្ខណៈសម្បត្តិនេះធ្វើឱ្យផ្លាស្ទិចកម្ដៅល្អជាពិសេសសម្រាប់កម្មវិធីដែលត្រូវការភាពធន់នឹងកម្ដៅខ្ពស់ ស្ថេរភាពវិមាត្រ និងភាពធន់នឹងអគ្គិសនីល្អ ដែលជាលក្ខណៈសំខាន់ៗនៅក្នុងឧស្សាហកម្មអេឡិចត្រូនិក។
លក្ខណៈសំខាន់ៗនៃផ្លាស្ទិចកម្ដៅ
មុននឹងពិភាក្សាអំពីដំណើរការផលិត វាជាការសំខាន់ណាស់ដែលត្រូវយល់ពីមូលហេតុដែលថាហេតុអ្វីបានជាទែម៉ូសេតត្រូវបានជ្រើសរើសយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងអេឡិចត្រូនិច៖
១. ធន់នឹងកំដៅ និងមិនងាយទន់៖ នៅពេលដែលរឹងហើយ សម្ភារៈនៅតែមានស្ថេរភាពនៅសីតុណ្ហភាពការងារខ្ពស់ជាងទែម៉ូប្លាស្ទិកជាច្រើន។
2. ស្ថេរភាពវិមាត្រខ្ពស់៖ ការរួញតូច និងការខូចទ្រង់ទ្រាយទាប ដែលសំខាន់សម្រាប់សមាសធាតុដែលមានភាពជាក់លាក់ខ្ពស់។
៣. លក្ខណៈសម្បត្តិអ៊ីសូឡង់អគ្គិសនីល្អ៖ ជ័រទែម៉ូសេតជាច្រើនមានកម្លាំងឌីអេឡិចត្រិចខ្ពស់ និងរេស៊ីស្តង់ខ្ពស់។
៤. ភាពធន់នឹងសារធាតុគីមី និងសំណើម៖ ស័ក្តិសមសម្រាប់ការពារសៀគ្វីពីការច្រេះ ឬបរិស្ថានសើម។
៥. កម្លាំងមេកានិច និងភាពរឹង៖ ជាទូទៅរឹងជាង ជាពិសេសនៅពេលពង្រឹងដោយសរសៃ (ឧ. សរសៃកញ្ចក់)។
ឧទាហរណ៍ដ៏ពេញនិយមនៃសារធាតុទប់កម្ដៅ៖ ជ័រអេប៉ុកស៊ី ជ័រហ្វេណុល (បាកេលីត) ជ័រមេឡាមីនហ្វ័រម៉ាល់ឌីអ៊ីត ជ័រអ៊ុយរ៉េហ្វ័រម៉ាល់ឌីអ៊ីត ជ័រប៉ូលីអេស្ទ័រមិនឆ្អែត និងជ័រប៉ូលីយូរីថេនទប់កម្ដៅ។
-
ដំណាក់កាលទូទៅនៃដំណើរការផលិតផ្លាស្ទិចកម្ដៅ
ទោះបីជាវាប្រែប្រួលអាស្រ័យលើប្រភេទជ័រក៏ដោយ ជាទូទៅដំណើរការនៃការផលិតផលិតផលទែម៉ូសេតឆ្លងកាត់ដំណាក់កាលដូចខាងក្រោម។
១. រូបមន្តជ័រ៖ កំណត់សម្ភារៈ “រូបមន្ត”
ដំណើរការនេះចាប់ផ្តើមជាមួយនឹងការជ្រើសរើសជ័រមូលដ្ឋាន និងសារធាតុរឹង/សារធាតុរឹង។ ក្នុងដំណាក់កាលនេះ ក្រុមហ៊ុនផលិតក៏បន្ថែមសារធាតុបន្ថែមដើម្បីកែតម្រូវលក្ខណៈសម្បត្តិផងដែរ៖
– សារធាតុបំពេញដូចជា ស៊ីលីកា កាល់ស្យូមកាបូណាត អាលុយមីណាទ្រីអ៊ីដ្រាត៖ បង្កើនកម្លាំង កាត់បន្ថយថ្លៃដើម និងកែលម្អលក្ខណៈសម្បត្តិកម្ដៅ។
– ការពង្រឹង (ពង្រឹង) ដូចជាជាតិសរសៃកញ្ចក់ ជាតិសរសៃកាបូន អារ៉ាមីត៖ បង្កើនកម្លាំង tensile និងភាពធន់នឹងផលប៉ះពាល់។
– ធន់នឹងអណ្តាតភ្លើង៖ សំខាន់សម្រាប់ស្តង់ដារសុវត្ថិភាពអេឡិចត្រូនិច (ឧ. UL 94)។
– សារធាតុពណ៌៖ ការកំណត់អត្តសញ្ញាណពណ៌ និងការរួមបញ្ចូលសមាសធាតុ។
– កាតាលីករ/ឧបករណ៍បង្កើនល្បឿន៖ បង្កើនល្បឿនប្រតិកម្មរឹង។
– សារធាតុផ្លាស្ទិច (ក្នុងរូបមន្តជាក់លាក់): គ្រប់គ្រងភាពបត់បែន។
– សារធាតុភ្ជាប់៖ បង្កើនចំណងរវាងជ័រ និងសារធាតុបំពេញ/ការពង្រឹង។
រូបមន្តនេះមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់នៅក្នុងឧស្សាហកម្មអេឡិចត្រូនិច ពីព្រោះសមាសធាតុត្រូវតែបំពេញតាមតម្រូវការដ៏តឹងរ៉ឹង ដូចជាភាពធន់នឹងកំដៅនៃការផ្សារ ប្រសិទ្ធភាពឌីអេឡិចត្រិច និងភាពធន់នឹងសំណើម។
២. ការលាយ និងការបន្សាបឧស្ម័ន
ជ័រ សារធាតុរឹង សារធាតុបំពេញ និងសារធាតុបន្ថែមត្រូវបានលាយបញ្ចូលគ្នាដោយប្រើម៉ាស៊ីនលាយឧស្សាហកម្ម (ម៉ាស៊ីនលាយភព ម៉ាស៊ីនលាយកម្លាំងខ្ពស់ ឬម៉ាស៊ីនច្របាច់វីសភ្លោះសម្រាប់ប្រព័ន្ធមួយចំនួន)។ សម្រាប់កម្មវិធីអេឡិចត្រូនិច ការបន្សាបឧស្ម័នចេញពីខ្យល់ក្នុងសុញ្ញាកាសត្រូវបានអនុវត្តជាញឹកញាប់ដើម្បីយកពពុះខ្យល់ចេញ។ ពពុះអាចជាចំណុចខ្សោយមេកានិច និងបណ្តាលឱ្យមានការដាច់ចរន្តអគ្គិសនី (ឧទាហរណ៍ ការបញ្ចេញដោយផ្នែកនៅក្នុងឧបករណ៍អ៊ីសូឡង់)។
៣. ការបង្កើតផ្សិត
មិនដូចទែម៉ូប្លាស្ទិក ដែលជាធម្មតាត្រូវបានរលាយ ហើយបន្ទាប់មកចាក់ចូល ជ័រទែម៉ូសេតត្រូវបានបង្កើតឡើងខណៈពេលដែលនៅតែរាវ/ស្អិត ឬក្នុងទម្រង់ preform (ឧទាហរណ៍ សមាសធាតុរាងគ្រាប់/គ្រាប់សម្រាប់ផ្សិតបង្ហាប់)។ វិធីសាស្រ្តបង្កើតទូទៅរួមមាន៖
ក. ការចាក់ផ្សិតដោយបង្ហាប់
សម្ភារៈសម្រាប់ផលិតកម្ដៅ (ឧ. សមាសធាតុផ្សិតហ្វេណុល) ត្រូវបានដាក់ក្នុងផ្សិតក្តៅ ហើយបន្ទាប់មកចុច។ កម្ដៅ និងសម្ពាធធ្វើឲ្យផលិតផលរឹងរហូតដល់រឹង។
– គុណសម្បត្តិ៖ ស័ក្តិសមសម្រាប់គ្រឿងបន្លាស់អគ្គិសនីដូចជា កុងតាក់ ស្រោមជាក់លាក់ និងឧបករណ៍អ៊ីសូឡង់។
– គុណវិបត្តិ៖ វដ្តដំណើរការអាចយូរជាងការចាក់ផ្សិតទែម៉ូប្លាស្ទិក។
ខ. ការផ្ទេរផ្សិត
ស្រដៀងគ្នាទៅនឹងការផ្សិតដោយបង្ហាប់ សម្ភារៈត្រូវបានកំដៅក្នុងឆ្នាំង ហើយបន្ទាប់មក "ផ្ទេរ" ចូលទៅក្នុងប្រហោងផ្សិតតាមរយៈបណ្តាញ។ វិធីសាស្ត្រនេះត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយសម្រាប់ការរុំព័ទ្ធសមាសធាតុស៊ីមីកុងដុកទ័រ (ការវេចខ្ចប់ IC) ដោយប្រើសមាសធាតុផ្សិតជ័រអេផូស៊ី។
– គុណសម្បត្តិ៖ ការបំពេញផ្សិតឱ្យស្មើគ្នាសម្រាប់រាងស្មុគស្មាញ។
– ពាក់ព័ន្ធខ្លាំងណាស់សម្រាប់កញ្ចប់ IC ឌីយ៉ូដ និងត្រង់ស៊ីស្ទ័រ។
គ. ការចាក់ផ្សិតប្រតិកម្ម (RIM)
សមាសធាតុរាវពីរ ឬច្រើន (ឧ. ប៉ូលីយូរីថេន) ត្រូវបានលាយបញ្ចូលគ្នា ហើយចាក់ចូលទៅក្នុងផ្សិតមួយ ជាកន្លែងដែលពួកវាមានប្រតិកម្ម និងរឹងនៅខាងក្នុង។
– ស័ក្តិសមសម្រាប់សមាសធាតុដែលត្រូវការការរួមបញ្ចូលគ្នារវាងកម្លាំង និងទម្ងន់ស្រាល។
– ប្រើក្នុងគ្រឿងបន្លាស់អេឡិចត្រូនិចជាច្រើនដែលត្រូវការភាពធន់នឹងបរិស្ថាន។
ឃ. ការលាបស្រទាប់ប្លាស្ទិក និងការស្រោបស្រទាប់
ចំពោះវត្ថុធាតុដើមដូចជា FR-4 (ស្រទាប់ PCB ដែលមានមូលដ្ឋានលើអេប៉ុកស៊ី + សរសៃកញ្ចក់) ដំណើរការនេះពាក់ព័ន្ធនឹងការត្រាំក្រណាត់សរសៃកញ្ចក់ជាមួយជ័រអេប៉ុកស៊ី (prepreg) បន្ទាប់មកលាបវាដោយសម្ពាធ និងកំដៅ។
– ទិន្នផល៖ សន្លឹកឡាមីណេតសម្រាប់ PCB ដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិឌីអេឡិចត្រិចល្អ និងធន់នឹងកំដៅ។
៤. ការឡើងរឹង៖ ខ្លឹមសារនៃការធ្វើទែម៉ូសេត
ការរឹងគឺជាដំណើរការនៃការភ្ជាប់គ្នាដែលបណ្តាលឱ្យជ័រប្រែក្លាយទៅជាសារធាតុរឹងអចិន្ត្រៃយ៍។ ការរឹងអាចត្រូវបានបង្កឡើងដោយ៖
- កំដៅ (ការព្យាបាលកំដៅ)
- កាតាលីករ/ឧបករណ៍បង្កើនល្បឿន
– វិទ្យុសកម្មយូវី (សម្រាប់ជ័រពិសេសមួយចំនួន ឧទាហរណ៍ អេផូស៊ីដែលអាចព្យាបាលដោយយូវីក្នុងកម្មវិធីជាក់លាក់)
– ការរួមបញ្ចូលគ្នារវាងកំដៅ និងពេលវេលា (ការរឹងក្រោយពេលប្រើជាញឹកញាប់ត្រូវបានធ្វើឡើងដើម្បីទទួលបានលក្ខណៈសម្បត្តិអតិបរមា)
ប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់ៗនៃការបន្សុទ្ធ៖
- សីតុណ្ហភាពផ្សិត/ឡ
- ពេលវេលានៃការជាសះស្បើយ
- សម្ពាធ (សម្រាប់ការកែច្នៃ)
- សមាមាត្រជ័រ៖សារធាតុរឹង
– ទម្រង់កំដៅ (ឡើងលើ) ដើម្បីការពារចន្លោះប្រហោង ឬស្នាមប្រេះដោយសារប្រតិកម្មបញ្ចេញកម្ដៅ
នៅក្នុងឧស្សាហកម្មអេឡិចត្រូនិច ការគ្រប់គ្រងការឡើងរឹងកំណត់គុណភាព៖ ការឡើងរឹងមិនល្អឥតខ្ចោះអាចនាំឱ្យមានការរបកចេញ ការប្រេះ ក្លិនដែលនៅសេសសល់ ឬការថយចុះនៃអ៊ីសូឡង់អគ្គិសនី។
៥. ការបញ្ចប់ ការកែច្នៃ និងការគ្រប់គ្រងគុណភាព
បន្ទាប់ពីរឹងរួច សមាសធាតុអាចឆ្លងកាត់៖
- ការកាត់តរូបភាព (ការកាត់តរូបភាពដោយពន្លឺ)
– ខួង/កែច្នៃ (លើបន្ទះឡាមីណេត ឬសមាសធាតុមួយចំនួន)
- ថ្នាំកូតបន្ថែម ឬថ្នាំកូត
- ការត្រួតពិនិត្យវិមាត្រ និងមើលឃើញ
ការគ្រប់គ្រងគុណភាពសម្រាប់គ្រឿងអេឡិចត្រូនិចជារឿយៗរួមមាន៖
- ការធ្វើតេស្តកម្លាំងឌីអេឡិចត្រិច
– ការធ្វើតេស្តតាមដាន និងធន់នឹងធ្នូ
- ការធ្វើតេស្តធន់នឹងកំដៅ
- ការធ្វើតេស្តស្រូបយកសំណើម
– ការធ្វើតេស្តភាពជឿជាក់ (វដ្តកម្ដៅ ការធ្វើតេស្តរំញ័រ ការធ្វើតេស្តភាពចាស់)
-
កម្មវិធី Thermosetting នៅក្នុងឧស្សាហកម្មអេឡិចត្រូនិច
១. ការរុំព័ទ្ធ និងវេចខ្ចប់ឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិក
ជ័រអេប៉ុកស៊ីគឺជាសមាសធាតុផ្សិតដែលពេញចិត្តសម្រាប់សៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នា។ មុខងាររបស់វាគឺ៖
- ការពារបន្ទះសៀគ្វី និងខ្សែភ្ជាប់ពីសំណើម ធូលី និងផលប៉ះពាល់
- ផ្តល់នូវស្ថេរភាពមេកានិច
– ជួយដល់ការរលាយកំដៅ (ជាពិសេសប្រសិនបើបន្ថែមជាមួយសារធាតុបំពេញដែលមានចរន្តកម្ដៅដូចជាអាលុយមីញ៉ូម)
ការចាក់ផ្សិតផ្ទេរត្រូវបានប្រើញឹកញាប់បំផុតសម្រាប់ការផលិតកញ្ចប់ IC ទ្រង់ទ្រាយធំ។
2. ស្រទាប់ PCB (បន្ទះសៀគ្វីបោះពុម្ព)
បន្ទះអេប៉ុកស៊ី-សរសៃកញ្ចក់ FR-4 គឺជាស្តង់ដារឧស្សាហកម្ម។ គុណសម្បត្តិរបស់វា៖
- អ៊ីសូឡង់អគ្គិសនីខ្ពស់
- ស្ថេរភាពវិមាត្រល្អ
- ដំណើរការផ្សារដែកធន់នឹងកំដៅ
- កម្លាំងមេកានិចគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីទ្រទ្រង់សមាសធាតុ
ក្រៅពី FR-4 ក៏មានបន្ទះឡាមីណេតដែលមានមូលដ្ឋានលើ phenolic (សន្សំសំចៃជាង) សម្រាប់គ្រឿងអេឡិចត្រូនិចសាមញ្ញដែរ ទោះបីជាដំណើរការរបស់វាទាបជាងក៏ដោយ។
៣. ការដាំដំណាំ និងថ្នាំកូតស្របតាមស្តង់ដារ
វិធីសាស្ត្រ Thermosetting ត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការដាក់ (ការបំពេញ និង "ការផ្សាភ្ជាប់" សៀគ្វីក្នុងជ័រ) នៅក្នុងការផ្គត់ផ្គង់ថាមពល ឧបករណ៍បញ្ជា LED ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ឬម៉ូឌុលរថយន្ត។ អត្ថប្រយោជន៍របស់វារួមមាន៖
- ការការពារប្រឆាំងនឹងទឹក រំញ័រ និងសារធាតុគីមី
- ការពារការចូលប្រើប្រាស់ដោយរាងកាយ (ប្រឆាំងនឹងការលួចចូល)
– បង្កើនអ៊ីសូឡង់ និងកាត់បន្ថយហានិភ័យនៃសៀគ្វីខ្លី
៤. គ្រឿងបន្លាស់អ៊ីសូឡង់ និងឧបករណ៍អគ្គិសនី
ជ័រ Phenolic, Melamine ឬ Epoxy ត្រូវបានប្រើសម្រាប់៖
- លំនៅដ្ឋានប្តូរ
- ប្លុកស្ថានីយ
– អ៊ីសូឡង់
– ផ្នែកដែលត្រូវការភាពធន់នឹងកំដៅ និងធន់នឹងធ្នូ
ទែម៉ូសិតមានគុណភាពល្អជាងមុន ពីព្រោះវាមិនទន់នៅពេលសីតុណ្ហភាពក្នុងតំបន់កើនឡើង។
៥. សារធាតុស្អិតអេឡិចត្រូនិច
ជ័រអេប៉ុកស៊ីសិតកម្ដៅក៏ត្រូវបានគេប្រើជា៖
- សារធាតុស្អិតសម្រាប់សមាសធាតុសំណង់
– បំពេញ BGA/CSP តិចពេក ដើម្បីបង្កើនភាពធន់នឹងការឡើងកម្ដៅ
– សារធាតុស្អិតសម្រាប់បិទភ្ជាប់លើកញ្ចប់ស៊ីមីកុងដុកទ័រជាច្រើនប្រភេទ
-
បញ្ហាប្រឈម និងនិន្នាការអភិវឌ្ឍន៍
បើទោះបីជាមានគុណសម្បត្តិរបស់វាក៏ដោយ ទែម៉ូសេតមានដែនកំណត់៖ វាពិបាកក្នុងការកែច្នៃឡើងវិញដោយមេកានិច ពីព្រោះវាមិនអាចរលាយឡើងវិញបានទេ។ បច្ចុប្បន្ននេះ ឧស្សាហកម្មកំពុងឈានទៅរក៖
– រូបមន្ត VOC ទាប និងមិនប៉ះពាល់ដល់បរិស្ថាន
– ទែម៉ូសិតដែលមានសមត្ថភាពរំលាយចំណង ឬបណ្តាញថាមវន្ត (វីទ្រីមឺរ) ដែលងាយស្រួលក្នុងការកែច្នៃឡើងវិញ
– បង្កើនចរន្តកំដៅសម្រាប់តម្រូវការឧបករណ៍ថាមពលខ្ពស់
– ការកាត់បន្ថយភាពតានតឹងខាងក្នុង ដើម្បីជៀសវាងការប្រេះនៅក្នុងកញ្ចប់ស៊ីមីកុងដុកទ័រជំនាន់ថ្មី
-
សេចក្តីសន្និដ្ឋាន
ដំណើរការផលិតសម្រាប់ផ្លាស្ទិច thermosetting ផ្តោតលើការបង្កើតជ័រ និងការស្ងួត ដែលបណ្តាលឱ្យមានរចនាសម្ព័ន្ធភ្ជាប់គ្នាជាអចិន្ត្រៃយ៍។ វិធីសាស្រ្តបង្កើតដូចជាការបង្ហាប់ផ្សិត ការបញ្ជូនផ្សិត RIM និងការឡាមីណេតអនុញ្ញាតឱ្យ thermosettings ស្វែងរកការអនុវត្តយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងអេឡិចត្រូនិច - ចាប់ពីការវេចខ្ចប់ IC និង PCB រហូតដល់ការដាក់ម៉ូឌុល និងសូម្បីតែសមាសធាតុអ៊ីសូឡង់។ ដោយសារអេឡិចត្រូនិចទំនើបកាន់តែមានតម្រូវការកាន់តែខ្លាំងឡើងចំពោះភាពធន់នឹងកំដៅ ការការពារបរិស្ថាន និងស្ថេរភាពវិមាត្រ thermosetting នៅតែជាសម្ភារៈសំខាន់ ដែលជំរុញការច្នៃប្រឌិតសម្រាប់ប្រសិទ្ធភាព និងនិរន្តរភាពកាន់តែច្រើន។
ប្រសិនបើអ្នកចង់បាន ខ្ញុំអាចកែសម្រួលអត្ថបទនេះទៅជាកំណែបច្ចេកទេសបន្ថែមទៀត (ជាមួយនឹងឧទាហរណ៍នៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រព្យាបាល ប្រភេទសារធាតុរឹងអេផូស៊ី ឬស្តង់ដារ UL/IPC) ឬកំណែដែលពេញនិយមជាងសម្រាប់អ្នកអានទូទៅ។
