แผ่นอินเดียม มีบทบาทสำคัญในกระบวนการปิดผนึกเซมิคอนดักเตอร์ ซึ่งส่วนใหญ่ใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพด้านความร้อนและไฟฟ้า และความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์ อินเดียมเป็นโลหะสีขาวเงินที่มีความเป็นพลาสติกดีเยี่ยมและมีจุดหลอมเหลวต่ำ (ประมาณ 156.6 องศาเซลเซียส) ทำให้มีประโยชน์อย่างยิ่งในบรรจุภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์ ต่อไปนี้คือการใช้งานและกระบวนการของแผ่นอินเดียมในบรรจุภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์:
- การเตรียมแผ่นอินเดียม: ขั้นแรก แท่งอินเดียมที่มีความบริสุทธิ์สูงได้มาจากกระบวนการถลุงและการทำให้บริสุทธิ์ จากนั้นจึงรีดแท่งโลหะเหล่านี้ให้เป็นแผ่นบางๆ กระบวนการนี้ต้องมีการควบคุมความหนาและขนาดของแผ่นอินเดียมอย่างแม่นยำเพื่อให้ตรงตามข้อกำหนดของบรรจุภัณฑ์
- การเตรียมฐาน: ก่อนที่จะเติมแผ่นอินเดียมเข้ากับฐาน ต้องทำความสะอาดและปรับระดับฐานเพื่อให้แน่ใจว่าแผ่นอินเดียมจะยึดเกาะได้ดีและนำความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ
- การเติมแผ่นอินเดียม: แผ่นอินเดียมที่ผ่านการเตรียมผิวแล้วจะถูกเติมลงในฐานในตำแหน่งที่กำหนดไว้ โดยปกติจะใช้วิธีการกดร้อน ซึ่งจะทำให้แผ่นอินเดียมอ่อนตัวลงและทำให้ติดแน่นกับฐาน
- การติดตั้งชิป: หลังจากเพิ่มแผ่นอินเดียมแล้ว ชิปจะถูกติดตั้งบนแผ่นอินเดียม ซึ่งโดยทั่วไปจะผ่านการรีดร้อน เพื่อสร้างหน้าสัมผัสความร้อนที่ดี
- หลังการประมวลผล: ในที่สุด ชิปก็ถูกห่อหุ้มและทดสอบเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์ ในกระบวนการนี้ แผ่นอินเดียมให้การสัมผัสทางไฟฟ้าและความร้อนที่ดีเยี่ยม ซึ่งช่วยลดความต้านทานความร้อนของอุปกรณ์
แผ่นอินเดียมส่วนใหญ่ใช้ในด้านบรรจุภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์ และมีบทบาทสำคัญในเทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์ไร้สารตะกั่ว บรรจุภัณฑ์ไร้สารตะกั่วมีเป้าหมายเพื่อลดอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมและสุขภาพของมนุษย์ เนื่องจากมีคุณสมบัติทางไฟฟ้าและความเป็นพลาสติกที่ดีเยี่ยม แผ่นอินเดียมจึงเป็นวัสดุที่เหมาะสำหรับบรรจุภัณฑ์ไร้สารตะกั่ว การใช้แผ่นอินเดียมในบรรจุภัณฑ์อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์สามารถบรรลุการบัดกรีไร้สารตะกั่ว หลีกเลี่ยงอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมและสุขภาพ ขณะเดียวกันก็รับประกันความน่าเชื่อถือและความเสถียรของการบัดกรี
แผ่นอินเดียมมีค่าการนำความร้อนที่ดีเยี่ยม ทำให้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตโมดูลกระจายความร้อนในบรรจุภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์ อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์สร้างความร้อนในปริมาณมากระหว่างการทำงาน และการนำความร้อนสูงของแผ่นอินเดียมสามารถถ่ายเทความร้อนไปยังโมดูลกระจายความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพและรวดเร็ว ทำให้มั่นใจได้ว่าอุปกรณ์จะทำงานที่อุณหภูมิปกติ ความนุ่มนวลและความเป็นพลาสติกของแผ่นอินเดียมยังทำให้ง่ายต่อการรวมเข้ากับวัสดุกระจายความร้อนอื่นๆ เพื่อสร้างโมดูลกระจายความร้อน
ในการใช้งานด้านความร้อน แผ่นอินเดียมเป็นวัสดุที่ดีเยี่ยมโดยหลักแล้วเป็นเพราะมีค่าการนำความร้อนสูง (86 W/mK) ซึ่งสูงกว่าโลหะทั่วไป เช่น ทองแดงและอะลูมิเนียมมาก ทำให้อินเดียมเป็นวัสดุกระจายความร้อนในอุดมคติสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ความถี่สูงความเร็วสูง และอุปกรณ์ที่มีความหนาแน่นพลังงานสูง แผ่นอินเดียมสามารถแปรรูปเป็นรูปทรงและขนาดต่างๆ ได้ด้วยเครื่องจักร เพื่อตอบสนองความต้องการด้านการจัดการระบายความร้อนที่หลากหลาย นอกจากการนำความร้อนสูงแล้ว อินเดียมยังมีความเหนียว ทนต่อการกัดกร่อน และการนำความร้อนที่อุณหภูมิต่ำได้ดีอีกด้วย