1, fizički mehanizam i materijalni poticaji međulečničkog odreda
Neuspjeh laminiranih struktura u suštini je razgradnja mehaničkih svojstava interfejsa interlayer-a. Kada je međufacijalna snaga smicanja manja od kohezivne čvrstoće materijala, dolazi do delaminacije međuladije. Ovaj proces uključuje više - fizičke mehanizme:
Neusklađenost toplotne napone: Razlika u koeficijent toplinske ekspanzije (CTE) između različitih materijala je primarni uzrok. Na primjer, u proizvodnji PCB-a, uvode se razlika između supstrata FR-4 (CTE ≈ 14-17 ppm / diplomirala (cte ≈ 17 ppm / diplomskih materijala (kao što su PTFE, cte ≈ 100-200 ppm / dipl), što se može dostići desetine MPA-e, daleko prekoračenja interfecijalne čvrstoće veze. Nacionalni tim nanotehnološkog centra pronađen je u studiji grafena / moo α van der Waalse Heterostrukture koje je interlayer van der Waals sila iznosi samo 0,1-1 N / m, što je sklono klizanje pod toplotnim stresom.
Hemijski kvar sučelja: faktori okoliša poput vlage i oksidanti mogu oštetiti hemijske obveznice sučelja. Uzimanje vanjskog zidnog sustava zgrade kao primer, čvrstoća vezanja između polimernog maltera i XPS ploče će se smanjiti za 40% u okruženju vlažnosti od 95%, što rezultira ljuštenjem malterskog sloja. Slično tome, u poluvodičkim ambalažima, SI {- O - SI u SILICON nitridskom / silikonskom oksidskom snopu podvrgava se hidrolizom na visokim temperaturi od 150 stepeni, što dovodi do delaminacije metala i delaminacije među metala.
Akumulacija procesnih oštećenja: Mikro oštećenja u laminiranom proizvodnji mogu postati izvori inicijacije pukotina. Na primjer, tokom postupka laminiranja PCB višeslojnih ploča, ako je pretegne (PP) smola ne teče dovoljno, slaba područja s poroznošću veća od 5% će se formirati, što će preferencijalno puknuti pod mehaničkim vibracijama ili termičkim udarom. Tim sa Univerziteta Nanjing pronašao je u njihovom istraživanju integriranim uređajima za dimenzionalne poluvodičke polukrugene (PMMA) u MoS ₂ / grafen snop litografije smanjuje međufacijalnu energiju, što rezultira smanjenjem snage 30%.
2, tipična analiza predmeta u industriji
Slučaj 1: Zamka integriteta signala u dizajnu snopa na PCB-u
Visok ({0}} Proizvođač komunikacijske opreme za brzinu prihvatio je 12 sloj PCB dizajna, ali nije uspio slijediti trostruku principu simetrije (bakrena folija, aranžman jezgra i ogledala dielektričnog sloja), što je rezultiralo odstupanjem od 0,3 mm između sloja signala i referentnog aviona, daleko veći od tolerancije na dizajn od 0,05 mm. To je dovelo do dvije posljedice: Prvo, kontrola gubitka od impedancije uzrokovala je da će se koeficijent refleksije sa jednim signalom povećati sa 10% na 25%, što rezultira zatvorenim dijagramima očiju; Drugo, poboljšana je elektromagnetska spojka Interlayer, a krajnje krajnje crosstalk (sljedeće) se pogoršava od -40 dB do -30 dB. Konačni proizvod je prepravljen zbog neadekvatnog integriteta signala, što rezultira gubitkom preko deset miliona juana.
Slučaj 2: Izgradnja vanjskog sustava za odred za izolaciju zidova
2022. godine stambeni projekt usvojio je eksterni sustav zidova od kocke vunene ploče. Građevinska zabava odabrala je obične ekspanzijske sidrene vijke za smanjenje troškova, a dubina sidrenja je bila samo 25 mm (zahtjev za dizajn 40mm). U vremenski vremenu, kada negativni pritisak vjetra dosegne 2,5 kPa, zatezna čvrstoća između sidrenog vijaka i baze gazećih betona manja je od 0,1 MPa, što rezultira odvajanjem cjelokupnog izolacijskog sloja. Nakon inspekcije utvrđeno je da je sadržaj polimera u ljepljivi bio samo 3% (standardni zahtjev veći od ili jednak 8%), a jačina smicanja na sučelju između malterskog sloja i kamena ploče bila je samo 0,05 MPa, daleko ispod zahtjeva specifikacije od 0,12 MPa.
Slučaj 3: Neuspjeh metalnog difuzije u poluvodičkim složenim strukturama
Izvesni proizvođač uređaja za napajanje koristi aln / sin ₓ slojeve slaganja na proizvodnji Gallium nitrid (GAN) HEMT-a za suzbijanje struje. Međutim, zbog nepravilne kontrole temperature greha ₓ taložnog sloja (stvarna 450 stupanj vs 400 stepeni), mikrokrakli s širinom od 0,5 μ m generirani su na interfejsu Aln / SI. Na testiranju temperature od 175 stupnjeva, atuminski atomi difundiraju se duž pukotine na ganski kanal, uzrokujući da se prag napona odvaja do 2V, a prinos uređaja naglo pao sa 95% na 60%.
3, Strategije prevencije i kontrole za međulačni odred
Odabir materijala i optimizacija sučelja
Dizajn gradijentnog materijala: u PCB-u, gradijentni prelazni sloj (poput keramičke epoksidne smole) može se umetnuti između visokog i niskog CTE materijala za smanjenje gradijenta CTE-a od 100 ppm / stepena do 20 ppm / stepena, značajno smanjujući toplotni stres.
Tehnologija modifikacije sučelja: Obrada plazme XPS izolacijskog ploča može smanjiti svoj površinski kontaktni ugao od 90 stepeni do 20 stepeni, a povećati čvrstoću vezanja za polimerni malter do 0,15 MPa. Slično tome, uvođenje tretmana hidrogenizacije u mos ₂ / grafen laminate mogu povećati međufacijalnu energiju za 50% i postići snagu pilinga 0,5 N / m.
Funkcionalno ljepilo: Razvijanje visokog ({0}} Ljepilo otporno na temperaturu (kao što je dodavanje nano sio ₂) može povećati tačku omekšavanja šindrova asfalta za 20 stepena u 80 stepeni, izbjegavajući razdvajanje sloja uzrokovanih protokom. U poluvodiču ambalaže, koristeći benzoksazinsku smolu umjesto tradicionalne epoksidne smole može smanjiti stopu hidrolize od laminata silikonskih nitrida / silikonskih oksida za 90% u 150%.
Kontrola procesa i inspekcija kvaliteta
Precizna tehnologija laminacije: u proizvodnji PCB-a, poroznost međusobne interputiranje može se kontrolirati na<1% using a vacuum lamination machine, and combined with isostatic pressing treatment (pressure 20 MPa, temperature 180 ℃), the interlayer bonding strength can reach 15 MPa.
Online sustav za nadgledanje: U proizvodnji laminiranih keramičkih crteža umire, ultrazvučno ne {{{{- uništavanje ne {- uvodi se za praćenje statusa vezanja između Al ₂ O3 / TIC / TIC slojeva u realnom vremenu. Kada se otkrije reflektirana amplituda valova veća od -30 dB, ocjenjuje se kao područje oštećenja.
Ubrzani životni test: Provedite 85 stepeni / 85% RH mokri test za starenje topline na složenim solarnim ćelijama. Kada je propadanje učinkovitosti veće od 5%, aktivira se prilagođavanje parametara procesa. Nacionalni tim nanotehnološkog centra pronašao je kroz ovaj eksperiment da je sučelje otpornost grafene / moo3 snopa povećao trostruk nakon 1000 sati, a time je optimizirao proces kombi Kontrole Van der Waals.
Dizajn specifikacije i standardne formulacije
Načelo simetrije: Dizajn PCB-a mora udovoljiti trostrukim zahtjevima simetrije "bakrene folije, dielektrične simetrije i simetrije snage / mljevene". Na primjer, preporučuje se upotreba strukture "S - g - S - S - S" G: prizemna sloja, P: sloj napajanja) za 8 slojnih ploča, koji mogu skratiti put signala za 40% i smanjiti crosstalk za 25 dB.
Dizajn sigurnosnog faktora: U sistemu za izolaciju zgrade treba izračunati broj sidrenih vijaka u skladu sa standardom JGJ 144-2019, a ne manje od 6 vijaka po kvadratnom metru, a dubina sidrenja treba prodrijeti u baznom sloju za 20 mm. Za ploče za rock vune, potrebno je dodati dodatne mehaničke pričvršćivače kako bi se povećala vrijednost otpornosti na tlake vjetra u odnosu na prije 5 KPA.
Provjera pouzdanosti: poluvodički uređaji trebaju proći test obrnutim pristranim pristranim jarmom (HTTRB) prema JESD22-A110e. Nakon 1000 sati neprekidnog testiranja na 150 stepeni i napon pristranosti od 80% nazivne vrijednosti, struja za curenje interlayera treba biti manje od 1 μ A.
