ניו-טק מגזין | אוקטובר 2025 | המהדורה הדיגיטלית

למה זה חשוב דווקא עכשיו הדור החדש של מערכות אלקטרוניות - החל מיחידות עיבוד לבינה מלאכותית ועד לרכיבי שליטה ברכב חשמלי - פועל בעוצמות חום גבוהות יותר מאי פעם. טמפרטורת הפעולה בשבבים מודרניים יכולה לעלות על מעלות צלזיוס, בעוד שהחומר שסביבם 120 נדרש להישאר יציב תרמית, כימי ומכני לאורך שנים. במקביל, התעשייה עוברת למבנים תלת ממדיים ולחיבורים צפופים במיוחד .)3 D Packaging , Chiplet Architecture ( המשמעות היא שהעומסים התרמיים והמכניים מתרכזים באזורים קטנים בהרבה, מה שמשאיר שולי טעות קטנים ביותר בתכנון האריזה. כבר מבינים: אמינות R & D מהנדסי ייצור ו־ האריזה אינה רק נושא הנדסי - היא קובעת עלויות, קצב תקלות ואפילו את רמת האחריות התפעולית של היצרן. במערכות קריטיות - כמו תעופה, רכב אוטונומי, ציוד רפואי או תקשורת מתקדמת - כשל באריזה יחיד עשוי לשתק מערכת שלמה. החולשות הבלתי נראות כשמפרקים רכיב אלקטרוני אחרי שנים של פעילות, כמעט תמיד רואים את אותו דפוס: השבב עצמו תקין לחלוטין, אבל האריזה שסביבו – זו שאמורה להגן עליו – היא שנכנעה. היא נסדקה, התפוררה, או איבדה את התכונות החשמליות שלה. תהליכי הכשל של האריזה הם תוצאה של צירוף גורמים סביבתיים ותפעוליים שפועלים יחד. שלושה מהם בולטים במיוחד: חום, לחות ורטט. כל אחד מהם לבדו יכול לגרום לשחיקה איטית, אך השילוב ביניהם מזרז תהליכים מורכבים של עייפות חומר, דלמינציה והפרדת שכבות. חום – האויב השקט החום הוא אולי האתגר הגדול ביותר של האריזה המודרנית. ככל שההספקים עולים, פערי הטמפרטורה בין השבב לחומר ההקפסולציה גדלים, והמאמצים התרמיים הופכים לאינטנסיביים יותר. כאשר עוברים glass את נקודת המעבר של החומר – אותה המפורסמת – transition temperature המבנה המולקולרי משתנה, והחומר מאבד בהדרגה את הקשיחות ואת העמידות שלו. התוצאה היא עיוותים זעירים, חוסר יציבות מכנית, ובטווח הארוך – מיקרו-סדקים. במעגלים רבי שכבות, סדק אחד קטן די בו

רב-שבבית 2D ייצוג סכמטי של זיוודים אלקטרוניים בשלוש קטגוריות - שבב יחיד, : 1 תמונה « מתקדם. חומר האינקפסולציה (שחור) מהווה את המרכיב הנפחי העיקרי באריזה. 3D ו- Delft University of Technology באדיבות קרדיט:

אינה רק רגעית: גם בלחות מתונה, תהליך של ספיגה והתנפחות מתמשך עלול להחליש את הקשרים בין השכבות וליצור אזורי מאמץ קבועים. רטט ועומס מכני בעולם התעשייתי והצבאי, ובעיקר ברכב ובתעופה, רטט הוא מציאות יומיומית. אפילו תנודות קלות, שחוזרות אלפי פעמים בשנייה, מייצרות עייפות מצטברת. כל רכיב בתוך האריזה מושפע מעט אחרת – מה שמוביל למתח פנימי בין חומרים בעלי

כדי להפר את המגע החשמלי או לשנות את ההתנגדות המקומית.

לחות – אויבת סמויה לחות נראית תמימה, אבל היא אחת הסיבות המרכזיות לאובדן אמינות. האריזות הפולימריות נושמות – הן סופגות מולקולות מים מהאוויר, ואלה מצטברות עם הזמן בנקבוביות ובממשקים. כאשר הרכיב מתחמם, הלחות הזו מתפשטת ויכולה לגרום ל"פיצוץ קיטור" פנימי – . הבעיה pop corning תופעה הידועה בשם

29 l New-Tech Magazine