Table of Contents

The Evolution of Chip-on-Board Packaging in High-Performance ADC Modules

أما المحولات المشابهة للشبكة، فهي الجسر الحاسم بين المعالجة العالمية للمناظرة والتجهيز الرقمي في نظم إلكترونية لا حصر لها، ومن التصوير الطبي و5G الاتصالات السلكية واللاسلكية إلى المركبات المستقلة والتشغيل الآلي الصناعي، ومن ثم فإن الطلب على إيجاد حل أدق، ومعدلات أخذ العينات، وانخفاض استهلاك الطاقة، في حين أن البنية التحتية للأجهزة الوسيطة لتصنيع المواد الكيميائية مثل سجل التكفير المتعاقب، وأصولية غير المسبوقة.

Understanding Chip-on-Board (COB) Packaging Fundamentals

وتختلف عبوة ثاني أكسيد الكربون اختلافاً جوهرياً عن الأساليب التقليدية للتغليف المتقطع مثل النكهة الرباعية، أو صفيفة شبكات الكرة، أو مجموعات البلاستيك المزدوجة في الخط، وفي العبوة التقليدية، تكون المادة الشبه الموصلة الأولى في مجموعة من الأفراد، كاملة بأطر الرصاص أو بغرامة في شكل سلكية مثبتة على لوحة صلبة مطبعية.

ويعطي الملحق المباشر عدة مزايا أساسية، إذ إن القضاء على مجموعة الحزمة يقلل من العناق الطفيلي والاختلاط من خلال إزالة طول أسلاك السندات الإضافية ومقاييس الديليكت المركَّبة، وهذا مفيد بصفة خاصة بالنسبة لمجموعات البلاستيك ذات السرعة العالية التي يمكن أن تؤدي فيها حتى ثانيات التأخير أو الازدحام من الضوضاء إلى تدهور الأداء، كما أن الإدارة الحرارية تحسنت بسبب وجود نظام الصبغة البلاستيكية (أو مقدماً)

غير أن عبوة ثاني أكسيد الكربون تطرح أيضا تحديات: فالموت العاري معرض للإجهاد الميكانيكي والرطوبة والتلوث، كما أن الطلاء بمركبات التفسخ أو السد والدفن مطلوب، كما أن من الضروري تحقيق معامل دقيق للتوسع الحراري يضاهي بين موت السيليكون والخضوع والكفوف من أجل منع حدوث تحديات في مجال التصدع أو إزالة الركود.

Recent Innovations in COB Packaging for ADC Modules

وقد شهدت السنوات الخمس الماضية زيادة في الابتكارات التي تُصمم خصيصاً لوحدات التعاون التقني فيما بين البلدان النامية التي تم تركيبها في إطار ثاني أكسيد الكربون، وتستهدف هذه التطورات الاختناقات الرئيسية للكثافة، والإدارة الحرارية، وسلامة الإشارات، والقدرة على التصنيع، وهي أهم التطورات.

Advanced Die Stacking and 3D Integration

فنسبة البلدان المتقدمة الحديثة ذات الاستبانة العالية تتطلب في كثير من الأحيان مراحل تجهيز الإشارات الرقمية من النواحي المتماثلة، وهي عادة ما تكون مصنوعة على نظام ديوكسا منفصلاً، وتجمعات من جانب واحد من نماذج ثاني أكسيد الكربون، مما يتيح الآن التعبئة الرأسية لنموذج متعدد الأطراف من أجهزة قياس الديوكسينات، مثل مجموعة أساسية من أجهزة الاستبانة ذات البصمة الرقمية التي تُلقي على محرك ذي البصمات الدالية.

تعزيز أوجه الترابط الحراري والمواد الفرعية

إن تسرب الحرارة هو مصدر قلق بالغ في جمعيات ثاني أكسيد الكربون المكتظة، ويمكن أن تُنثر هذه المادة بعدة وقود، مع وجود عدة أنواع من الديوكسينات، وزيادات التدفق الحرارية، ودرجة التراكم الحراري، ونسبة التراكم في المواد الوسيطة الحرارية (تي إم)

وصلات مصغرة وثقوب هجينية

وبالنسبة لجمعيات ثاني أكسيد الكربون التي تُستخدم في شكل مضغوط، فإن الاتجاه نحو مضاعفات أصغر وأكثر موثوقية، أما مضخات عمودية كوبية ذات ميكروفونات تخفض إلى 20 ميكروغرام، وتُنتج الآن أشرطة أسلاك من نوع 40 ميكروغرام، مما يؤدي إلى انخفاض المقاومة والخطف عن المصاب التقليدي الذي يباع، كما أن آخر انجازات هي ربطة بين الأسلاك النحاسية وبين الكبريت التي تُشُبُبُتُتُتُتُتَتُتُتُتُتُتُتُتُتُتُتُتُتُتُتُتُتُتُتُتُتُتُتُتُتُتُتُتُتُتُتَتَتُتُتَتَتُتَتَتَتَتَتُتُتَتَتُتَتَتَتُتَتَتَتُمُمُتَتَتَتَتَتُمُتَتَتُمُمُمُ

العناصر السلبية المتكاملة والحزمة النظامية

ومن أجل زيادة التقليل إلى أدنى حد من نماذج التعاون التقني في مجال مكافحة التصحر، فإن العناصر السلبية مثل أجهزة التفكيك، ومقاومي التفاف، وموصلات التصفيف تدمج الآن مباشرة في النموذج الفرعي لتكامل ثاني أكسيد الكربون، وبدلا من أن تُدرج مكونات التحلل الفصي للحجم السطحي، فإن المصنّعين يدمجون مقاومين للرشّح أو مكثفات متعددة.

تقنيات التلقيم المتطور والتعبئة

ولا بد من حماية الرواسب الهشّة في الديوت والأسلاك من الرطوبة والصدمة، ومن الضروري أن تُصاغ مواد جديدة ناقصة التعبئة ذات الفول الضعيف، وارتفاع مستوى الارتداد في كل من الديوكسينات اليتيم والمواد الخفيفة، وذلك تحديداً بالنسبة لأجهزة التصفيح ذات الكبائن السائلة الميكانيكية التي لا تُستخدم في أجهزة التصفير.

Wafer-Level Chip-Scale Packaging (WLCSP) for ADC Modules

(ج) إن توسيع نطاق مفاهيم ثاني أكسيد الكربون إلى مستوى الرواسب، وتجميع رقائق رقائق الرواسب على مستوى الوفير، يخلق مجموعة كاملة لكل من الموتى بينما لا تزال على مستوى الوفير، وتضاف طبقات إعادة التوزيع مباشرة إلى نظام الإجازات الغذائية، وتُرفق خصيتا الوجبات الغذائية المباعة، مما يتيح أن تكون الحمية مثبتة مباشرة على سطح ثنائي الفينيل متعدد الأبعاد دون أي معدل أدنى من المواد.

فوائد هذه الابتكارات من أجل أداء شركة التعمير والتنمية وتصميم النظم

ويترجم الأثر التراكمي لهذه الابتكارات المتعلقة بمركبات الكربون الكلورية فلورية إلى فوائد ملموسة للمستعملين النهائيين ومصممي النظم.

التصغير الذي يمكن أن يُمكن الهيكل الجديد للنظام

ويسمح انخفاض حجم الوحدات بتضمين مصممي النظم قنوات أكثر من هذه الشبكة داخل نفس المنطقة، وفي الرادار المتحرك أو محطات قاعدية ضخمة من طراز MIMO 5G، على سبيل المثال، يلزم مئات قنوات التعاون التقني، ويمكن وضع وحدات من ثاني أكسيد الكربون التي تبلغ مساحتها 5 مم فقط على شبكة كثيفة، مما يتيح تكوين الأشعة وتجهيز الإشارات عند حافة الهوائيات، كما يمكن استخدام نظم الأشعة فوق الصوتية المحمولة على نطاق واحد من أجهزة الاتصال اللاسلكي

تعزيز نزاهة الإشارة في مجال القرار العالي والسرعة

ويمكن أن تؤدي الطفيليات المنخفضة من أسلاك السندات القصيرة أو مطبات الدقائق إلى مسارات أنظف للإشارة، ويمكن أن يحافظ جهاز تحديد التعريفات البالغ 14 ميلاً يعمل في جهازين من أجهزة تحديد المواقع على عدد فعال من القطع فوق 12 قطعة عندما يتم طردها في ثاني أكسيد الكربون، في حين أن مجموعة من الاختبارات التقليدية قد تفقد قطعتين بسبب تردي الإشارات من غطاء السلاسل، كما أن تحسين الإدارة الحرارية يقل أيضاً عن درجات الحرارة العائمة، ويحافظ على الأداء الثابت عبر نطاق التشغيل().

تحسين الموثوقية في بيئات هرش

وتظهر نماذج ثاني أكسيد الكربون ذات الصبغة الناقصة المتقدمة وأجهزة التكتل المزودة بأجهزة التكتل الحراري موثوقية ممتازة في إطار التدوير الحراري، والهتز، والرطوبة، وفي تطبيقات السيارات والفضاء الجوي، فإن القدرة على تحمل تقلبات درجات الحرارة من ثاني أكسيد الكربون إلى أكثر من 125 درجة مئوية دون تفكيك أو تفكك سلك السندات، كما أن المكثفات الأخيرة توفر مقاومة للمواد الكيميائية العنيفة ورش بالوقود.

الكفاءة الصناعية وخفض التكاليف

وفي حين أن عبوة ثاني أكسيد الكربون تتطلب تاريخياً قدراً أكبر من المناولة اليدوية ومراقبة العمليات المتأنية، فإن السلف الآلية (مثل التقاط مكان الموتى العاريين والربط السلكي الآلي بالسرعة التي تتجاوز 20 سنداً في الثانية) قد قلصت تكاليف العمل، ويمكن أن يرتفع مستوى الادخار الرخيص من نظام التفكيك الكلي، بالنظر إلى أن حجم الإنتاج يتجاوز 000 10 وحدة في السنة، إلى 30 في المائة من الادخار الرخيص.

مجالات التطبيقات الرئيسية التي تقود شركة COB ADC Innovation

الاتصالات السلكية واللاسلكية وإذاعة البرامجيات المحددة

5G and beyond require ADCs with bandwidths exceeding 1 GHz and dynamic range sufficient to digitize multiple carriers concurتزامن. COB modules with embedded passives and high-thermal-conductivity substrates are now standard in remote radio heads (RRH) and small cells. The ability to integrate the ADC with digital predistortion (DPD) feedback cycles in a single package reduce latency designies.

التصوير الطبي والمعدات التشخيصية

وتطالب أجهزة استقبال أجهزة الموجات فوق الصوتية المحمولة والأشعة السينية الرقمية وأجهزة الاستلام بالأشعة المقطعية المنخفضة الدقة العالية الاستبانة في عوامل صغيرة، وقد مكّنت ابتكارات ثاني أكسيد الكربون من 16 ميغابايت، و250 دولة من البلدان النامية التي تصلح في منطقة سم2، مما يسمح برقمنة صفائف المبثِّرات المتعددة العناصر مباشرة في جهاز الاستشعار، مما يقلل من تردي إشارات الكابلاتيومات ويتيح إعادة البناء الدقيقة.

نظم متقدمة للمسائقين/مساعدين السيارات

وتتطلب نظم الدراسات والرادارات والآلات التصويرية المحتوية على أجهزة الادخار المزودة بمقياس دينامي مرتفع ودرجات حرارة تشغيل واسعة النطاق.

شبكات الاستشعار الصناعية والصناعية

وتستفيد البلدان النامية من أجهزة الترميز ذات القدرة العالية جداً، وقد أتاحت الابتكارات الأخيرة في العبوة على مستوى الوتر للبلدان النامية التي تقل استهلاكها من الطاقة عن 1 ميغاواط، بينما عينت في 10 كيلوباسات، مناسبة للمستشعرات اللاسلكية التي تعمل بالبطارية، ويسمح الحجم الصغير بتدنيسها في إطار محسسات، مما يقلل من التموينات ويبسط التركيبات.

التحديات والحدود التي تواجه التكنولوجيا الحالية لمركبات الكربون

ورغم المزايا العديدة، فإن عبوة ثاني أكسيد الكربون لوحدات تصنيع الغازات المحتوية على مركبات متعددة الديوكسينات لا توجد بها عقبات.

التوقعات المستقبلية: العقد المقبل لمداولات التعاون التقني فيما بين البلدان النامية

ولا يظهر مسار الابتكار في مجال ثاني أكسيد الكربون أي علامات على التباطؤ، ويستكشف الباحثون عدة اتجاهات واعدة من شأنها أن تزيد من تعزيز أداء وحدات التعاون التقني فيما بين البلدان النامية.

ثاني أكسيد الكربون المرن

وستتيح مقاطعتا ثين أو بوليم الميثيل المرن أو البلورات السائلة دمج وحدات البوليمر المحتوية على ثنائي الفينيل متعدد الكلور في أجهزة قابلة للارتداء، ومنسوجات ذكية، ومصفوفات حساسية مصفوفة، وقد أظهرت النماذج الأولية أن هذه الوحدات يمكن أن تتجه إلى نطاق يبلغ 5 مم دون تدهور في الأداء، وتطبيقات في النطاقات الطبية، وعرضات مرنة.

التكامل المتجانس مع النظم الرقمية ونموذج الإبلاغ

ومن المرجح أن تتضمن نماذج التعاون التقني فيما بين البلدان النامية في المستقبل مراحل قياسية ورقمية للمحولات، بل تشمل أيضا مجهزات للإشارة الرقمية المكرَّسة، والذاكرة، بل وحتى عناصر الوصل الأمامية لمحطة الإبلاغ عن النتائج، وجميعها على نفس الدرجة الفرعية، وهذا النهج الذي يتبع النظام في التغليف، باستخدام وصلات دقيقة بين الوجبات الغذائية المتباينة، سيمكن من إيجاد حلول كاملة للبرمجيات محددة في مجموعة واحدة أصغر حجما.

التصميم المصمم ومراقبة العمليات

ويجري تطوير خوارزميات التعلم الماكين لتعظيم وضع أسلاك السندات وتدفق المواد الناقصة التعبئة والتصميم الحراري، مما سيقلل الوقت اللازم لتأهيل تصميم جديد لمركبات الكربون الكلورية فلورية وتحسين العائدات أثناء التصنيع، ويمكن لرصد العملية في الوقت الحقيقي باستخدام التصوير الضوئي للترابط أن يكشف عن فراغات أو سوء سلوك في طبقة الرؤوس تحت الغطاء الحرفي، مما يتيح إجراء تعديلات على الكبد.

مواد فرعية جديدة: مترجمون من غلاس وسيليكون

وتوفر المقاطع الفرعية للكلاوس استقراراً بُعدياً ممتازاً وفقداناً منخفضاً في الديكل، مما يجعلها مثالية بالنسبة للبلدان المتقدمة ذات التردد العالي، ويوفر متعاطي السيليكون مع أجهزة التلفزيون التقني أقصى درجات الكثافة فيما بين الشبكات، ويدعم الملاعب التي تقل عن 10 ميكروغرامات، ويدفع الجمع بين هذه البلدان وبين ملحقات ثاني أكسيد الكربون إلى 100 جهاز استرليني متعدد الأبعاد مع تسوية 8 تطبيقات الاتصالات الناشئة في تيراهرتز.

خاتمة

أما التغليف على متن السفينة فقد تطور من تقنية بسيطة للتغذية إلى تكنولوجيا تمكينية متطورة للنموذجات الصناعية ذات الأداء العالي، حيث أن أحدث الابتكارات - بما في ذلك التعبئة الغذائية، والتفاعلات الحرارية، والاتصالات السلكية واللاسلكية ذات الوصلات الدقيقة، والتصميمات المتطورة - إضافة المتطلبات الحاسمة للنظم الالكترونية الحديثة: الحجم، والسرعة العالية، والتصميمات.

لقراءة المزيد عن اتجاهات التغليف من ثاني أكسيد الكربون، الإشارة إلى النبائط الأنجية الاستعراض التقني لثاني أكسيد الكربون في المحولات ذات السرعة العالية ، مذكرة تطبيقات أدوات تيكساس بشأن الإدارة الحرارية في جمعيات ثاني أكسيد الكربون [FLT Designers]