Kesan teknik pengaktifan bermangkin berbeza terhadap prestasi terma penyebar haba cip balikan(Effects of different catalytic activation techniques on the thermal performance of flip chip heat spreader)

Abstract

Kertas ini membentangkan kesan dua teknik pengaktifan bermangkin yang berbeza terhadap prestasi terma bagi penyebar haba cip balikan. Penyaduran nikel tanpa elektrik digunakan sebagai salah satu teknik saduran kerana ia boleh membentuk satu lapisan nikel yang ketebalannya seragam ke atas substrat kuprum. Proses pengaktifan bermangkin perlu dilakukan dahulu untuk mengenapkan sesetengah atom nikel ke atas substrat kuprum, supaya enapan nikel mampu untuk memangkinkan proses penurunan yang seterusnya. Dua jenis teknik pengakitfan telah dikaji, iaitu pemulaan galvani dan penyaduran nipis nikel-kuprum. Ujian simpanan suhu tinggi telah dijalankan untuk mengkaji takat resapan antara logam bagi lapisan nikel and kuprum. Kemeresapan terma bagi penyebar haba telah dikaji dengan menggunakan peralatan Nano-flash. Keputusan yang diperolehi menunjukkan bahawa penyebar haba yang diproses dengan penyaduran nipis nikel-kuprum mempunyai nilai kemeresapan terma (35-65 mm2 s-1) yang lebih rendah berbanding dengan penyebar haba yang diproses dengan teknik pemulaan galvani (60-85 mm2 s-1). Selain daripada itu, kajian ini juga menemui ketebalan lapisan antara logam nikel-kuprum dalam penyebar haba ini bertambah daripada 0.2 μm pada keadaan asal kepada 0.55 μm selepas 168 jam simpanan suhu tinggi. Lapisan antara logam nikel-kuprum mempunyai kekonduksian terma yang lebih rendah berbanding dengan kuprum tulen, ini telah merendahkan kemeresapan terma bagi penyebar haba. Kesimpulannya, teknik pemulaan galvani meyediakan prestasi terma yang lebih baik untuk penyebar haba yang digunakan dalam pembungkusan semikonduktor.