Mhando dzeSimbi dzeZvikamu zveMagetsi uye Matekiniki Adzo Ekugadzira
Magetsi emazuva ano haangotsanangurwi chete nekugadzirwa kwedunhu uye hunyanzvi hwechip, asiwo nekusarudza simbi yakakodzera chikamu chimwe nechimwe. Simbi dzinoita basa rakakosha semakondirakita emagetsi, zvinhu zvinobata, machira ekudzivirira ngura, malead ezvikamu, zvinhu zvinosungirirwa, uye kunyange zvinhu zvekuvaka zvekupisa sinks uye electromagnetic shielding. Rudzi rwese rwesimbi rune hunhu hwakasiyana - conductivity, corrosion resistance, mechanical strength, melting point, uye nyore kugadzira - saka sarudzo yacho inofanira kugadziriswa zvinoenderana nezvinodiwa zvekushandisa. Chinyorwa chino chinokurukura mhando dzesimbi dzinowanzoshandiswa muzvikamu zvemagetsi uye matekiniki adzo ekugadzira muindasitiri.
1. Mhangura (Mhangura/Cu): Mutsipa weVatungamiriri
Mhangura ndiyo simbi inonyanya kushandiswa mumagetsi nekuda kwesimba rayo guru remagetsi, kugona kwayo kuchinjika, uye mutengo wayo uchienzaniswa nesimbi dzinokosha. Mhangura inoshandiswa mumabhodhi edunhu akadhindwa (PCBs), tambo, mawindings emota/transformer, mabhazi, uye zvinobatanidza.
Tekinoroji yekugadzira:
– Kuchenesa uye kuchenesa nemagetsi: Mhangura inonatswa kuti ive yakachena kwazvo (kazhinji >99,9%). Pakushandisa kwemagetsi, kuchena kwakakosha kuti ive nechokwadi chekuti haipindi simba rayo.
– Kutenderedza nekunamira: Mhangura inomonerwa kuita machira matete (foils) ePCB, yozononamirwa (inopisa uye inotonhodzwa nenzira yakarongeka) kuti ive nyore kupfava uye nyore kugadzirisa.
– Kuisa simbi dzemhangura mumhangura: Mukugadzirwa kwePCB, nzira dzemhangura dzinogona "kukudziridzwa" kuburikidza nekuisa simbi mumhangura munzvimbo dzakati kuti pave nekukora kwenzira.
2. Aruminiyamu (Al): Yakareruka, Yakachipa, uye Yakavimbika pakupisa
Aruminiyamu inoshandiswa zvakanyanya pakuisa zvinhu zvinodziya, macasing, ma device frames, uye electrolytic capacitors (seanode foil). Kunyangwe kufambiswa kwemagetsi kwayo kwakaderera pane kwemhangura, aruminiyamu inopfuura nekureruka kwayo, inodzivirira ngura (nekuda kwe oxide layer yayo yechisikigo), uye kufambiswa kwemafuta kwakanaka.
Tekinoroji yekugadzira:
– Kukanda nekubvisa zvinhu: Madhishi ekupisa anowanzogadzirwa nekubvisa zvinhu (kusunda aruminiyamu nedhishi) kuti zvigadzire mafin ekutonhodza, kana kukanda zvinhu zvemaumbirwo akaomarara.
– Anodizing: Maitiro emagetsi anoumba ganda rakakora uye rakagadzikana re oxide. Anodizing inowedzera kuramba ngura uye inogona kuvandudza hunhu hwekupisa (zvichienderana nekupedzwa).
– Kucheka (kwe capacitor foil): Pamusoro pearuminiyamu pakagadzirwa kuti nzvimbo yepamusoro iwedzere, nokudaro zvichiwedzera kugona kwayo muhuwandu hushoma.
3. Tin (Sn) neSolder Alloy: Zvinobatanidza Pakati Pezvikamu
Tin ndiyo chinhu chikuru chinosanganiswa nesimbi. Solder inobatanidza zvikamu nePCB uku ichivimbisa kubatana kwemagetsi uye simba remakanika. Nhasi, maindasitiri mazhinji anoshandisa masipo asina mutobvu akadai seSAC (Tin-Silver-Copper), akadai seSn-Ag-Cu.
Tekinoroji yekugadzira:
– Kubatanidza (kugadzira alloys): Tin inosanganiswa nesirivha nemhangura mune zvimwe zvinhu kuti pave nenzvimbo yakakodzera yekunyunguduka uye simba remajoini.
– Kubatanidzazve: Solder paste inodhindwa (kudhindwa kwepenzura) paPCB pad, yobva yadziiswa muovheni inochinja-chinja kuitira kuti solder inyunguduke uye iite chibatanidzo.
– Kubatanidza mafungu: Kune zvikamu zvine maburi, bhodhi rinopfuudzwa pamusoro pemafungu esimbi yakanyungudutswa kuitira kuti makumbo ezvikamu asanganiswe.
4. Goridhe (Au): Kubata kwePremium Anti-Corrosion
Ndarama inoshandiswa muzvinobatanidza, ma contact pads, waya dzekubatanidza, uye ma contact point coating nekuda kwekusagadzikana kwayo zvakanyanya mu oxidation uye conductivity yayo yepamusoro. Ndarama inoita kuti kubatana kugare kwakasimba kunyangwe ikashandiswa kakawanda uye munzvimbo dzine hunyoro.
Tekinoroji yekugadzira:
– Kuisa goridhe mupurasitiki: Rutivi rutete rwegoridhe runoiswa pamusoro pechinobatanidza kana padhi. Ukobvu hwacho hunogadziriswa kuti husaparare pasina kudhura zvakanyanya.
– Kubatanidza waya: Muindasitiri ye semiconductor, waya yegoridhe (kana dzimwe nzira) inoshandiswa kubatanidza die kune leadframe kuburikidza ne thermosonic/ultrasonic bonding process.
– ENIG paPCB: Kupedzisa kunozivikanwa paPCB iENIG (Electroless Nickel Immersion Gold): nickel inoputirwa isina magetsi, yozoiswa goridhe rakatetepa sechikamu chekunze.
5. Sirivha (Ag): Kufambisa Kwepamusoro-soro Kwenzira Dzakasiyana
Sirivha ndiyo inonyanya kufambiswa nemagetsi pakati pesimbi dzakajairika, zvichiita kuti ishandiswe muzvinhu zvakasiyana-siyana zvakaita semaconductor anoshanda zvakanyanya, conductive pastes, button membranes, uye mamwe ma connectors. Dambudziko nderekuti sirivha inogona kusviba nekuda kwekuita kwayo nesarufa.
Tekinoroji yekugadzira:
– Sirivha yekunamira (kudhinda pachikirini): Mumacircuits anochinjika kana mamembrane, patani yemaconductor esirivha inodhindwa uchishandisa nzira yakakosha yekudhinda pachikirini, yozoomeswa/kupiswa.
– Kuisa simbi yesirivha: Kuisa simbi yemagetsi kunoitwa pane zvimwe zvinobatanidza kuti kuderedze kusimba kwekubatana, kunyanya kana magetsi akakwira.
6. Nickel (Ni): Kuvhara uye Kuramba Kupfeka
Nickel inowanzo shanda sechidziviriro chekudzivirira kupararira kwesimbi uye kuvandudza kusakara kwesimbi muma connectors. Mukupedzisa PCB, nickel inoshandiswa isati yashandiswa goridhe (semuenzaniso, ENIG) nekuti inopa simba uye kugadzikana pad.
Tekinoroji yekugadzira:
– Kuisa nickel isina electro: Inogadzira nickel layer yakaenzana isina magetsi emagetsi, yakakodzera ma geometries akaomarara.
– Nickel electroplating: Inoshandiswa pakuputira zvinoda kudzorwa kwakanyatsojeka kweukobvu.
7. Palladium (Pd) nePlatinum (Pt): Yakagadzikana yekubatana uye kuputira
Palladium inoshandiswa mune zvimwe zvinobatanidza uye senzira yekuwedzera goridhe kuti iwedzere kusimba kwekupfeka asi dzimwe nguva inodhura zvishoma. Platinum hainyanyi kushandiswa nekuda kwekudhura kwayo kwakanyanya, asi kusimba kwayo kwakanyanya kwemakemikari kunoita kuti ikodzere kushandiswa mune mamwe ma sensor.
Tekinoroji yekugadzira:
– Kupfeka kwekusarudza: Pd inowanzo putirwa panzvimbo dzinosangana chete nekuda kwekushandisa mari shoma.
– Kugadzirwa kwema electrode e sensor: Pt inogona kugadzirwa kuita ma electrode matete kuburikidza ne lithographic deposition uye patterning (kunyanya muma sensors nemidziyo midiki).
8. Simbi, Simbi, uye Zviumbwa: Simba reMichina uye Dziviriro
Simbi nesimbi zvinoshandiswa pakugadzira mafuremu, screws, chassis, uye housing dzinoda simba. Pamusoro pezvo, mamwe masheet metals anogona kushandiswa seEMI shielding.
Tekinoroji yekugadzira:
– Kutsika nekukotama: Machira esimbi anochekwa-chekwa (anodhindwa) uye anokotama kuti pave nemabhuraketi, mavharo, uye mafuremu.
– Kuputira kunodzivirira ngura: Simbi inowanzo putirwa ne zinc (galvanizing), nickel, kana pendi/hupfu kuti isapararire ngura.
– Kuumbwa kwekatoni yekudzivirira: Zvidzitiro zveEMI paPCB zvinowanzogadzirwa nemapepa matete esimbi anodhindwa, obva abatanidzwa nesolder kana clips.
9. Leadframe: Copper neCopper Alloys zveIC Packaging
Mune mamwe mapakeji eIC, mafuremu emota anogadzirwa nemhangura kana alloys dzayo nekuda kwekufambisa kwawo zvakanaka uye nyore kugadzira nemazvo.
Tekinoroji yekugadzira:
– Kudhinda kunofambira mberi: Simbi inogadziriswa zvishoma nezvishoma kuburikidza nemadhayi kuti igadzire makumbo eIC.
- Kucheka nemakemikari: Imwe nzira yekuisa zvinhu zvidiki, uchishandisa makemikari "kunyora" patani ye leadframe.
– Kuputira (Sn, Ni, Ag, Au): Furemu yemuchina wesimbi inoputirwa kuti ivandudze kugona kwayo kusanganisa zvinhu uye kuramba ngura.
10. Zvinodiwa pakusarudza Simbi muMagetsi
Kusarudzwa kwesimbi hakusi kungoenderana nekufambiswa kwemhepo chete. Vagadziri vanofungawo nezve:
1. Kufambiswa kwemagetsi uye kuramba kubatwa (semuenzaniso mhangura, sirivha, ndarama).
2. Kudzivirira ngura/kuora (goridhe rakanaka kwazvo, nickel inodzivisa).
3. Simba remuchina uye kusakara (simbi, nickel, palladium).
4. Kushanda kwekupisa (aruminiyamu yekuisira kupisa).
5. Kuenderana kwemaitiro ekugadzira akadai sekusanganisa simbi, kuputira, uye kugadzika.
6. Mutengo uye kuwanikwa kwezvinhu uye kugadzikana kwecheni yekugovera.
Penutup
Simbi ndidzo "hwaro hwepanyama" hunoita kuti masaini emagetsi afambe, kupisa kunyangarika, uye kubatana kugare mumidziyo yemagetsi. Mhangura ndiyo inonyanya kutungamirwa kwemhepo, aruminiyamu inobudirira pakugadzirisa kupisa, tin ne alloys dzayo zvinobatanidza zvikamu pamwe chete kuburikidza nekusonerera, nepo goridhe, sirivha, nickel, uye palladium zvinovimbisa kunaka kwekusangana uye kuramba ngura. Seri kwesimbi idzi, matekiniki ekugadzira akadai sekukanda, kugadzika, kuburitsa, kuchekerera, uye kudzoreredza kusona ndiwo akakosha pakugadzirwa kwemhando yepamusoro kwezvikamu zvemagetsi. Nekunzwisisa hunhu hwesimbi nematekiniki adzo ekugadzira, tinogona kugadzira michina yakavimbika, inoshanda, uye inogara kwenguva refu.
Kana muchida, ndinogona kugadzirisa chinyorwa ichi kuti chienderane nemamiriro ezvinhu chaiwo—semuenzaniso, kutarisa paPCB, connector, kana indasitiri yeSMT assembly—uye kuwedzera bibliography nezvishandiso zvehunyanzvi.
