ٿرموسيٽنگ پلاسٽڪ جي پيداوار جو عمل ۽ اليڪٽرانڪس انڊسٽري ۾ ان جو استعمال

ٿرموسيٽنگ پلاسٽڪ جي پيداوار جو عمل ۽ اليڪٽرانڪس انڊسٽري ۾ ان جو استعمال

ٿرموسٽيٽنگ پلاسٽڪ (يا ٿرموسٽيٽس) پوليمر جو هڪ گروپ آهن جيڪي گرم ڪرڻ يا ڪيٽيلائيز ڪرڻ تي مستقل ڪيميائي تبديلين مان گذرن ٿا، هڪ ٽي-dimensional نيٽ ورڪ structure (ڪراس لنڪنگ) ٺاهيندا آهن. ٿرموپلاسٽڪ جي برعڪس، جنهن کي بار بار ڳاري ۽ ٻيهر شڪل ڏئي سگهجي ٿي، ٿرموسٽيٽنگ پلاسٽڪ، هڪ ڀيرو "سخت" ٿيڻ کان سواءِ ٻيهر ڳاري نه ٿو سگهجي. هي ملڪيت ٿرموسٽيٽنگ پلاسٽڪ کي خاص طور تي انهن ايپليڪيشنن لاءِ بهتر بڻائي ٿي جن کي اعليٰ گرمي مزاحمت، طول و عرض جي استحڪام، ۽ سٺي برقي مزاحمت جي ضرورت هوندي آهي - خاصيتون جيڪي اليڪٽرانڪس انڊسٽري ۾ اهم آهن.

ٿرموسيٽنگ پلاسٽڪ جون مکيه خاصيتون

پيداوار جي عمل تي بحث ڪرڻ کان اڳ، اهو سمجهڻ ضروري آهي ته اليڪٽرانڪس ۾ ٿرموسيٽنگ کي وڏي پيماني تي ڇو چونڊيو ويندو آهي:

1. گرمي مزاحمتي ۽ آساني سان نرم نه ٿيندو: هڪ ڀيرو علاج ٿيڻ کان پوءِ، مواد ڪيترن ئي ٿرموپلاسٽڪ جي ڀيٽ ۾ وڌيڪ ڪم ڪندڙ گرمي پد تي مستحڪم رهي ٿو.
2. اعليٰ طول و عرض جي استحڪام: گھٽ ڇڪڻ ۽ خرابي، درستگي وارن حصن لاءِ اهم.
3. سٺيون برقي موصلي خاصيتون: ڪيتريون ئي ٿرموسيٽنگ ريزين ۾ اعليٰ ڊائي اليڪٽرڪ طاقت ۽ اعليٰ مزاحمتي صلاحيت هوندي آهي.
4. ڪيميائي ۽ نمي جي مزاحمت: سرڪٽ کي سنکنرن يا نمي واري ماحول کان بچائڻ لاءِ موزون.
5. مشيني طاقت ۽ سختي: عام طور تي سخت، خاص طور تي جڏهن فائبرن سان مضبوط ڪيو وڃي (مثال طور فائبر گلاس).

ٿرموسيٽنگ جون مشهور مثالون: ايپوڪسي، فينولڪ (بيڪيلائيٽ)، ميلامائن فارملڊيهائيڊ، يوريا فارملڊيهائيڊ، غير سير ٿيل پاليسٽر، ۽ ٿرموسيٽنگ پولي يوريٿين.

-

ٿرموسيٽنگ پلاسٽڪ جي پيداوار جي عمل جا عام مرحلا

جيتوڻيڪ اهو رال جي قسم جي لحاظ کان مختلف هوندو آهي، عام طور تي ٿرموسيٽنگ پراڊڪٽس ٺاهڻ جو عمل هيٺين مرحلن مان گذري ٿو.

1. رال فارموليشن: مواد "ترڪيب" جو تعين ڪرڻ
اهو عمل بنيادي رال ۽ هارڊنر/ڪيورنگ ايجنٽ جي چونڊ سان شروع ٿئي ٿو. هن مرحلي دوران، ٺاهيندڙ خاصيتون ترتيب ڏيڻ لاءِ اضافي شيون پڻ شامل ڪندا آهن:

- فلر جهڙوڪ سليڪا، ڪيلشيم ڪاربونيٽ، ايلومينا ٽرائي هائيڊريٽ: طاقت وڌائين، خرچ گهٽائين، حرارتي ملڪيت کي بهتر بڻائين.
- مضبوط ڪرڻ (مضبوط ڪرڻ) جهڙوڪ گلاس فائبر، ڪاربن فائبر، ارامڊ: ٽينسل طاقت ۽ اثر مزاحمت وڌائي ٿو.
- شعلا روڪيندڙ: اليڪٽرانڪ حفاظتي معيارن لاءِ اهم (مثال طور UL 94).
- رنگ: رنگ ۽ جزو جي سڃاڻپ.
- ڪيٽيلسٽ/ايڪسيليٽر: علاج جي رد عمل کي تيز ڪري ٿو.
- پلاسٽڪائيزر (ڪجهه فارموليشن ۾): لچڪ کي منظم ڪري ٿو.
- ڪپلنگ ايجنٽ: رال ۽ فلر/ريئنفورسمينٽ جي وچ ۾ بانڊ وڌائي ٿو.

هي فارموليشن اليڪٽرانڪس انڊسٽري ۾ اهم آهي ڇاڪاڻ ته حصن کي سخت گهرجن کي پورو ڪرڻ گهرجي جهڙوڪ سولڊرنگ گرمي مزاحمت، ڊائي اليڪٽرڪ ڪارڪردگي، ۽ نمي مزاحمت.

2. ملاوٽ ۽ ڊيگاسنگ
رال، هارڊنر، فلر، ۽ اضافي شيون صنعتي مکسر (پلينٽري مکسر، هاءِ-شيئر مکسر، يا ڪجهه سسٽم لاءِ ٽوئن-اسڪرو ايڪسٽروڊر) استعمال ڪندي ملايا ويندا آهن. اليڪٽرانڪس ايپليڪيشنن لاءِ، ويڪيوم ڊيگاسنگ اڪثر ڪري هوا جي بلبلن کي هٽائڻ لاءِ ڪئي ويندي آهي. بلبل ميڪيڪل ڪمزور نقطا ٿي سگهن ٿا ۽ بجلي جي ناڪامي جو سبب بڻجي سگهن ٿا (مثال طور، انسولٽرن ۾ جزوي خارج ٿيڻ).

3. ٺهڻ/ٺاهڻ
ٿرموپلاسٽڪ جي برعڪس، جيڪي عام طور تي ڳاريا ويندا آهن ۽ پوءِ انجيڪشن ڪيا ويندا آهن، ٿرموسيٽنگ ريزين تڏهن ٺهندا آهن جڏهن اڃا تائين نسبتاً مائع/چپچپا يا پري فارم فارم ۾ هوندا آهن (مثال طور، ڪمپريشن مولڊنگ لاءِ گرينولر/پيليٽ جي شڪل وارا مرڪب). عام ٺهڻ جا طريقا شامل آهن:

الف. ڪمپريشن مولڊنگ
ٿرموسيٽ مواد (مثال طور، فينولڪ مولڊنگ مرڪب) کي گرم مولڊ ۾ رکيو ويندو آهي ۽ پوءِ دٻايو ويندو آهي. گرمي ۽ دٻاءُ جي ڪري علاج ٿيندو آهي جيستائين پيداوار سخت نه ٿئي.

- فائدا: بجلي جي حصن جهڙوڪ سوئچ، ڪجهه هائوسنگ، ۽ انسوليٽر لاءِ موزون.
- نقصان: عمل جو چڪر ٿرموپلاسٽڪ انجيڪشن مولڊنگ کان ڊگهو ٿي سگهي ٿو.

ب. ٽرانسفر مولڊنگ
ڪمپريشن مولڊنگ وانگر، مواد کي هڪ ٿانو ۾ گرم ڪيو ويندو آهي ۽ پوءِ چينلن ذريعي مولڊ ڪيفي ۾ "منتقل" ڪيو ويندو آهي. هي طريقو وڏي پيماني تي ايپوڪسي رال مولڊنگ مرکبات استعمال ڪندي سيمي ڪنڊڪٽر حصن (IC پيڪنگنگ) کي انڪپسوليٽنگ لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي.

- فائدا: پيچيده شڪلن لاءِ وڌيڪ برابر مولڊ فلنگ.
- آئي سي پيڪيجز، ڊائيوڊس، ٽرانزسٽرز لاءِ تمام گهڻو لاڳاپيل.

ج. رد عمل انجڪشن مولڊنگ (RIM)
ٻه يا وڌيڪ مائع جزا (مثال طور پولي يوريٿين) ملايا ويندا آهن ۽ هڪ سانچي ۾ داخل ڪيا ويندا آهن، جتي اهي رد عمل ظاهر ڪندا آهن ۽ اندر سخت ٿي ويندا آهن.

- انهن حصن لاءِ موزون جن کي طاقت ۽ هلڪي وزن جي ميلاپ جي ضرورت آهي.
- ڪيترن ئي اليڪٽرانڪ حصن ۾ استعمال ٿيل آهن جن کي ماحولياتي مزاحمت جي ضرورت آهي.

د. ليمينيشن ۽ امپريگنيشن
FR-4 (epoxy + فائبر گلاس تي ٻڌل PCB سبسٽريٽ) جهڙن مواد لاءِ، عمل ۾ فائبر گلاس ڪپڙي کي epoxy رال (prepreg) سان متاثر ڪرڻ، پوءِ ان کي دٻاءُ ۽ گرمي سان ليمينيٽ ڪرڻ شامل آهي.

- آئوٽ پُٽ: پي سي بي لاءِ ليمينيٽ شيٽ، سٺي ڊائي اليڪٽرڪ خاصيتن ۽ گرمي مزاحمت سان.

4. علاج: ٿرموسيٽنگ جو جوهر
ڪيورنگ ڪراس لنڪنگ جو عمل آهي جيڪو رال کي مستقل، سخت ٺوس ۾ تبديل ڪرڻ جو سبب بڻجندو آهي. ڪيورنگ کي شروع ڪري سگهجي ٿو:
- گرمي (حرارتي علاج)
- ڪيٽيلسٽ/ايڪسيليٽر
- UV تابڪاري (ڪجهه خاص ريزين لاءِ، مثال طور ڪجهه ايپليڪيشنن ۾ UV-علاج لائق ايپوڪسي)
- گرمي ۽ وقت جو ميلاپ (پوسٽ ڪيورنگ اڪثر ڪري وڌ ۾ وڌ خاصيتون حاصل ڪرڻ لاءِ ڪيو ويندو آهي)

اهم علاج جا پيرا ميٽر:
- مولڊ/اوون جو گرمي پد
- علاج جو وقت
- دٻاءُ (ٺاهڻ لاءِ)
- رال: سخت ڪندڙ تناسب
- خارجي رد عمل جي ڪري خالي جڳهن يا دراڙن کي روڪڻ لاءِ گرم ڪرڻ وارو پروفائل (ريمپ اپ)

اليڪٽرانڪس انڊسٽري ۾، علاج جو ڪنٽرول معيار جو تعين ڪري ٿو: نامڪمل علاج ڊيليمينيشن، ڦاٽڻ، باقي بدبو، يا بجلي جي موصليت ۾ گهٽتائي جو سبب بڻجي سگهي ٿو.

5. ختم ڪرڻ، مشيننگ ۽ معيار تي ضابطو
علاج ڪرڻ کان پوءِ، جزا هيٺ ڏنل طريقن سان گذري سگهن ٿا:
- ٽرمنگ (فليش ڪٽنگ)
- سوراخ ڪرڻ/مشيننگ (ليمينيٽ يا ڪجهه حصن تي)
- اضافي ڪوٽنگ يا ڪوٽنگ
- طول و عرض ۽ بصري معائنو

اليڪٽرانڪس جي معيار جي ڪنٽرول ۾ اڪثر شامل آهن:
- ڊائي اليڪٽرڪ طاقت ٽيسٽ
- ٽريڪنگ ۽ آرڪ مزاحمت ٽيسٽ
- گرمي مزاحمت ٽيسٽ
- نمي جذب ڪرڻ جو امتحان
- اعتبار جي جاچ (تھرمل سائيڪلنگ، وائبريشن ٽيسٽنگ، ايجنگ ٽيسٽنگ)

-

اليڪٽرانڪس انڊسٽري ۾ ٿرموسيٽنگ ايپليڪيشنون

1. سيمي ڪنڊڪٽر انڪيپسوليشن ۽ پيڪنگنگ
ايپوڪسي رال انٽيگريٽيڊ سرڪٽس لاءِ ترجيحي مولڊنگ مرڪب آهي. ان جا ڪم آهن:
- چپس ۽ تار جي بندن کي نمي، مٽي ۽ اثر کان بچائيندو آهي
- ميڪيڪل استحڪام فراهم ڪري ٿو
- گرمي جي خاتمي ۾ مدد ڪري ٿو (خاص طور تي جيڪڏهن ايلومينا وانگر حرارتي طور تي هلندڙ فلر سان شامل ڪيو وڃي)

ٽرانسفر مولڊنگ اڪثر ڪري IC پيڪيجز جي وڏي پيماني تي پيداوار لاءِ استعمال ٿيندي آهي.

2. پي سي بي (پرنٽ ٿيل سرڪٽ بورڊ) سبسٽريٽ
FR-4 ايپوڪسي فائبر گلاس ليمينيٽ انڊسٽري جو معيار آهي. ان جا فائدا:
- اعلي برقي موصليت
- سٺي طول و عرض جي استحڪام
- گرمي مزاحمتي سولڊرنگ عمل
- اجزاء کي سپورٽ ڪرڻ لاءِ ڪافي مشيني طاقت

FR-4 کان علاوه، سادي اليڪٽرانڪس لاءِ فينولڪ تي ٻڌل ليمينيٽ (وڌيڪ اقتصادي) پڻ آهن، جيتوڻيڪ انهن جي ڪارڪردگي گهٽ آهي.

3. پوٽنگ ۽ ڪنفارمل ڪوٽنگ
ٿرمو سيٽنگ پاور سپلاءِ، ايل اي ڊي ڊرائيور، سينسر، يا آٽوميٽو ماڊلز ۾ پوٽنگ (رال ۾ سرڪٽ ڀرڻ ۽ "سيلنگ" ڪرڻ) لاءِ استعمال ڪئي ويندي آهي. ان جا فائدا شامل آهن:
- پاڻي، وائبريشن ۽ ڪيميڪلز کان بچاءُ
- جسماني رسائي کي روڪيو (اينٽي ٽيپر)
- موصليت وڌائي ٿو ۽ شارٽ سرڪٽ جو خطرو گھٽائي ٿو

4. انسوليٽر جا حصا ۽ بجلي جو سامان
فينولڪ، ميلامين، يا ايپوڪسي ريزين استعمال ڪيا ويندا آهن:
- سوئچ هائوسنگ
- ٽرمينل بلاڪ
- انسوليٽر
- حصا جن کي گرمي مزاحمت ۽ آرڪ مزاحمت جي ضرورت آهي

ٿرموسيٽ بهتر آهن ڇاڪاڻ ته اهي مقامي گرمي پد وڌڻ تي نرم نه ٿيندا آهن.

5. اليڪٽرانڪ چپڪندڙ
ٿرموسيٽنگ ايپوڪسي پڻ استعمال ڪيا ويندا آهن:
- اجزاء لاءِ ساختي چپڪندڙ
- ٿرمل سائيڪلنگ جي مزاحمت کي وڌائڻ لاءِ BGA/CSP تي انڊر فل ڪريو
- ڪيترن ئي قسمن جي سيمي ڪنڊڪٽر پيڪيجز تي ڊائي اٽيچ چپڪندڙ

-

ترقي جا چئلينج ۽ رجحانات
ان جي فائدن جي باوجود، ٿرموسيٽنگ جون حدون آهن: ان کي ميڪانياتي طور تي ري سائيڪل ڪرڻ ڏکيو آهي ڇاڪاڻ ته ان کي ٻيهر ڳاري نٿو سگهجي. في الحال، صنعت هن طرف وڌي رهي آهي:
- گھٽ VOC فارموليشن ۽ وڌيڪ ماحول دوست
- ڊي-بانڊنگ صلاحيتن سان ٿرمو سيٽ يا متحرڪ نيٽ ورڪ (وِٽريمر) جيڪي ٻيهر پروسيس ڪرڻ آسان آهن
- اعليٰ طاقت واري ڊوائيس جي گهرجن لاءِ حرارتي چالکائي ۾ اضافو
- نئين نسل جي سيمي ڪنڊڪٽر پيڪيجز ۾ ڀڃڻ کان بچڻ لاءِ اندروني دٻاءُ ۾ گهٽتائي

-

نتيجو
ٿرموسيٽنگ پلاسٽڪ جي پيداوار جو عمل رال جي فارموليشن ۽ ڪيورنگ تي مرڪوز آهي، جنهن جي نتيجي ۾ هڪ مستقل ڪراس لنڪڊ ڍانچي پيدا ٿئي ٿي. ٺهڻ جا طريقا جهڙوڪ ڪمپريشن مولڊنگ، ٽرانسفر مولڊنگ، آر آءِ ايم، ۽ ليمينيشن ٿرموسيٽس کي اليڪٽرانڪس ۾ وڏي پيماني تي استعمال ڳولڻ جي اجازت ڏين ٿا - آئي سي پيڪنگنگ ۽ پي سي بي کان وٺي ماڊيول پوٽنگ ۽ حتي موصلي حصن تائين. جديد اليڪٽرانڪس سان وڌندڙ گرمي مزاحمت، ماحولياتي تحفظ، ۽ طول و عرض جي استحڪام جي گهرج سان، ٿرموسيٽنگ هڪ اهم مواد رهي ٿي، جيڪا وڌيڪ ڪارڪردگي ۽ استحڪام لاءِ جدت کي هلائي ٿي.

جيڪڏهن توهان چاهيو ته، مان هن مضمون کي وڌيڪ ٽيڪنيڪل ورزن ۾ (ڪيورنگ پيرا ميٽرز، ايپوڪسي هارڊنر جي قسمن، يا يو ايل/آئي پي سي معيارن جي مثالن سان) يا عام پڙهندڙن لاءِ وڌيڪ مشهور ورزن ۾ ترتيب ڏئي سگهان ٿو.