الیکٹرانک پیکیجنگ مواد میں سفید کورنڈم مائیکرو پاؤڈر کا کردار
ساتھی ساتھی، جو لوگ مواد اور پیکیجنگ میں کام کرتے ہیں وہ جانتے ہیں کہ اگرچہ الیکٹرانک پیکیجنگ متاثر کن لگتی ہے، حقیقت میں یہ تمام تفصیلات کے بارے میں ہے۔ یہ ایک قیمتی چپ پر حفاظتی سوٹ لگانے کے مترادف ہے۔ اس سوٹ کو اثر (مکینیکل طاقت) کو برداشت کرنا چاہیے، گرمی کو ختم کرنا (تھرمل چالکتا)، اور موصلیت اور نمی کے خلاف مزاحمت فراہم کرنا چاہیے۔ ان میں سے کسی میں بھی خامیاں اہم ہیں۔ آج، ہم ایک عام طور پر استعمال ہونے والے، ابھی تک پیچیدہ، مواد پر توجہ مرکوز کریں گے — سفید کورنڈم مائیکرو پاؤڈر — یہ جاننے کے لیے کہ یہ چھوٹا سا جزو اس حفاظتی لباس میں کس طرح اہم کردار ادا کرتا ہے۔
Ⅰ آئیے پہلے مرکزی کردار کو جانیں: اعلیٰ پاکیزگی کا "سفید جنگجو"۔
سفید کورنڈم، اسے آسان الفاظ میں بیان کریں، انتہائی خالص ایلومینیم آکسائیڈ (Al₂O₃) ہے۔ یہ زیادہ عام براؤن کورنڈم سے متعلق ہے، لیکن اس کا نسب زیادہ خالص ہے۔ اس کی غیر معمولی پاکیزگی اسے سفید رنگ، اعلی سختی، اعلی درجہ حرارت کے خلاف مزاحمت، اور غیر معمولی طور پر مستحکم کیمیائی خصوصیات دیتی ہے، جو اسے کسی بھی چیز سے عملی طور پر متاثر نہیں کرتی ہے۔
اسے ایک مائکرون یا حتیٰ کہ نینو میٹر پیمانے پر باریک پاؤڈر میں پیسنا ہم کہتے ہیں۔سفید کورنڈم پاؤڈر. اس پاؤڈر کو کم نہ سمجھیں۔ الیکٹرانک پیکیجنگ مواد میں، خاص طور پر epoxy مولڈنگ مرکبات (EMC) یا سیرامک پیکیجنگ مواد، یہ صرف ایک اضافی سے زیادہ ہے؛ یہ ایک ستون بھرنے والا ہے۔
II یہ پیکیجنگ میں بالکل کیا کرتا ہے؟
پیکیجنگ کے مواد کو "کمپوزٹ سیمنٹ" کے ایک ٹکڑے کے طور پر سوچیں، جس میں رال نرم، چپچپا "گلو" ہے جو ہر چیز کو ایک ساتھ رکھتی ہے۔ لیکن اکیلے گلو کافی نہیں ہے؛ یہ بہت نرم، کمزور، اور گرم ہونے پر ٹوٹ جاتا ہے۔ یہ وہ جگہ ہے جہاں سفید کورنڈم پاؤڈر آتا ہے۔ یہ سیمنٹ میں شامل "کنکر" اور "ریت" کی طرح ہے، جو اس "سیمنٹ" کی کارکردگی کو یکسر ایک نئی سطح پر لے جاتا ہے۔
بنیادی طور پر: موثر "گرمی کی ترسیل کا چینل"
ایک چپ ایک چھوٹی بھٹی کی طرح ہے۔ اگر گرمی کو ختم نہیں کیا جاسکتا ہے، تو یہ فریکوئنسی تھروٹلنگ اور بہترین طور پر وقفے، یا یہاں تک کہ مکمل طور پر برن آؤٹ کا باعث بن سکتا ہے۔ رال بذات خود گرمی کا ایک ناقص موصل ہے، جو گرمی کو اپنے اندر پھنسا لیتی ہے- واقعی ایک غیر آرام دہ صورتحال۔
سفید کورنڈم مائکرو پاؤڈررال سے نمایاں طور پر زیادہ تھرمل چالکتا ہے۔ جب مائیکرو پاؤڈر کی ایک بڑی مقدار کو رال میں یکساں طور پر تقسیم کیا جاتا ہے، تو یہ مؤثر طریقے سے ان گنت چھوٹی "تھرمل ہائی ویز" کا جال بناتا ہے۔ چپ کے ذریعے پیدا ہونے والی حرارت کو ان سفید کورنڈم ذرات کے ذریعے اندرونی حصے سے پیکج کی سطح تک تیزی سے منتقل کیا جاتا ہے، اور پھر ہوا یا ہیٹ سنک میں پھیل جاتی ہے۔ جتنا زیادہ پاؤڈر شامل کیا جائے گا اور ذرہ کے سائز سے زیادہ بہتر طور پر مماثل ہوگا، یہ تھرمل نیٹ ورک اتنا ہی گھنا اور زیادہ سیال بن جائے گا، اور پیکیجنگ مواد کی مجموعی تھرمل چالکتا (TC) اتنی ہی زیادہ ہوگی۔ اعلی درجے کے آلات اب اعلی تھرمل چالکتا کے لیے کوشاں ہیں، اور سفید کورنڈم مائیکرو پاؤڈر اس میں اہم کردار ادا کرتا ہے۔
خصوصی مہارت: عین مطابق "تھرمل توسیع کنٹرولر"
یہ ایک اہم کام ہے! چپ (عام طور پر سلکان)، پیکیجنگ میٹریل، اور سبسٹریٹ (جیسے کہ پی سی بی) سبھی میں تھرمل ایکسپینشن (CTE) کے مختلف گتانک ہوتے ہیں۔ سیدھے الفاظ میں، جب گرم کیا جاتا ہے، تو وہ پھیلتے ہیں اور مختلف ڈگریوں پر سکڑتے ہیں۔ اگر پیکیجنگ مواد کی توسیع اور سنکچن کی شرح چپ سے نمایاں طور پر مختلف ہے، درجہ حرارت کے اتار چڑھاو، متبادل سرد اور گرم درجہ حرارت، اہم اندرونی تناؤ پیدا کرے گا۔ یہ اس طرح ہے جیسے کئی لوگ کپڑے کے ٹکڑے کو مختلف سمتوں میں کھینچ رہے ہیں۔ وقت گزرنے کے ساتھ، یہ چپ کے ٹوٹنے یا ٹانکا لگانے والے جوڑوں کے ناکام ہونے کا سبب بن سکتا ہے۔ اسے "تھرمو مکینیکل ناکامی" کہا جاتا ہے۔
سفید کورنڈم پاؤڈر تھرمل ایکسپینشن گتانک بہت کم ہے اور بہت مستحکم ہے۔ اسے رال میں شامل کرنے سے پورے مرکب مواد کے تھرمل ایکسپینشن گتانک کو مؤثر طریقے سے کم کیا جاتا ہے، جو سلیکون چپ اور سبسٹریٹ سے قریب سے ملتا ہے۔ یہ اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ مواد درجہ حرارت کے اتار چڑھاو کے دوران ہم آہنگی سے پھیلتا اور سکڑتا ہے، جس سے اندرونی تناؤ کو نمایاں طور پر کم کیا جاتا ہے اور قدرتی طور پر ڈیوائس کی وشوسنییتا اور عمر میں بہتری آتی ہے۔ یہ ایک ٹیم کی طرح ہے: صرف جب وہ مل کر کام کرتے ہیں تو وہ کچھ حاصل کر سکتے ہیں۔
بنیادی ہنر: ایک طاقتور "ہڈی مضبوط کرنے والا"
علاج کے بعد، خالص رال میں اوسط مکینیکل طاقت، سختی، اور لباس مزاحمت ہوتی ہے۔ زیادہ سختی اور اعلیٰ طاقت والا سفید کورنڈم پاؤڈر شامل کرنا نرم رال کے اندر اربوں سخت "کنکال" کو سرایت کرنے کے مترادف ہے۔ یہ براہ راست تین بڑے فائدے لاتا ہے:
ماڈیولس میں اضافہ: مواد زیادہ سخت اور خراب ہونے کا کم خطرہ ہے، اندرونی چپ اور سونے کے تاروں کی بہتر حفاظت کرتا ہے۔
بڑھتی ہوئی طاقت: لچکدار اور دبانے والی طاقتوں میں اضافہ ہوتا ہے، جس سے یہ بیرونی مکینیکل جھٹکے اور تناؤ کا مقابلہ کر سکتا ہے۔
کھرچنے اور نمی کے خلاف مزاحمت: پیکیج کی سطح سخت اور زیادہ لباس مزاحم ہے۔ مزید برآں، گھنے بھرنے سے نمی کے داخل ہونے کا راستہ کم ہوجاتا ہے، نمی کی مزاحمت کو بہتر بناتا ہے۔
Ⅲ صرف اس میں شامل کریں؟ کوالٹی کنٹرول کلید ہے!
اس مقام پر، آپ کو لگتا ہے کہ یہ آسان ہے — بس اتنا پاؤڈر ڈالیں جتنا آپ رال میں کر سکتے ہیں۔ ٹھیک ہے، یہ وہ جگہ ہے جہاں اصل مہارت مضمر ہے۔ شامل کرنے کے لئے پاؤڈر کی قسم اور اسے شامل کرنے کا طریقہ انتہائی پیچیدہ ہے۔
پاکیزگی سب سے اہم ہے: الیکٹرانک گریڈ اور عام کھرچنے والا گریڈ دو مختلف چیزیں ہیں۔ خاص طور پر، دھاتی نجاست جیسے پوٹاشیم (K) اور سوڈیم (Na) کے مواد کو انتہائی کم پی پی ایم کی سطح تک کنٹرول کیا جانا چاہیے۔ یہ نجاست برقی میدانوں اور مرطوب ماحول میں ہجرت کر سکتی ہیں، جس سے سرکٹ کا رساو یا یہاں تک کہ شارٹ سرکٹ بھی ہو سکتا ہے، جو کہ وشوسنییتا کے لیے ایک بڑا خطرہ ہے۔ "سفید" صرف ایک رنگ نہیں ہے۔ یہ پاکیزگی کی علامت ہے. ذرات کا سائز اور درجہ بندی ایک آرٹ کی شکل ہے: تصور کریں کہ اگر تمام دائرے ایک ہی سائز کے ہوتے، تو ان کے درمیان لامحالہ فرق ہوتا۔ ہمیں مختلف سائز کے مائیکرو پاؤڈرز کو "گریڈ" کرنے کی ضرورت ہے تاکہ چھوٹے دائرے بڑے دائروں کے درمیان خلا کو پُر کریں، پیکنگ کی کثافت کو سب سے زیادہ حاصل کریں۔ زیادہ پیکنگ کثافت زیادہ تھرمل چالکتا کے راستے اور تھرمل ایکسپینشن گتانک کا بہتر کنٹرول فراہم کرتی ہے۔ ایک ہی وقت میں، ذرہ کا سائز نہ تو زیادہ موٹا ہونا چاہیے، جو پروسیسنگ کی روانی اور سطح کی تکمیل کو متاثر کرے گا۔ اور نہ ہی زیادہ ٹھیک، کیونکہ یہ سطح کا ایک بڑا رقبہ بنائے گا اور ضرورت سے زیادہ رال جذب کرنے، بھرنے کی شرح کو کم کرنے اور اخراجات میں اضافہ کرنے کی اجازت دے گا۔ اس پارٹیکل سائز ڈسٹری بیوشن کو ڈیزائن کرنا ہر فارمولیشن کے بنیادی رازوں میں سے ایک ہے۔
مورفولوجی اور سطح کا علاج بہت اہم ہے: ذرات کی شکل مثالی طور پر باقاعدہ، مساوی رقبہ والی، کم تیز کونوں کے ساتھ ہونی چاہیے۔ یہ رال میں اچھے بہاؤ کو یقینی بناتا ہے اور تناؤ کی حراستی کو کم کرتا ہے۔ سطح کا علاج اور بھی اہم ہے۔سفید کورنڈمہائیڈرو فیلک ہے، جبکہ رال ہائیڈروفوبک ہے، جو انہیں فطری طور پر غیر مطابقت رکھتی ہے۔ لہذا، مائیکرو پاؤڈر کی سطح کو سائلین کپلنگ ایجنٹ کے ساتھ لیپت کیا جانا چاہیے، اس کو "نامیاتی کوٹنگ" دے کر۔ اس طرح، پاؤڈر کو رال کے ساتھ قریب سے ملایا جا سکتا ہے، انٹرفیس کو ایک کمزور نقطہ بننے سے بچاتا ہے جو نمی یا دباؤ کے سامنے آنے پر کریکنگ کا سبب بنتا ہے۔