在當今半導體行業發展的浪潮中,3D封裝技術憑借其能夠實現更高集成度、更小體積以及更優性能的突顯優勢。而在3D封裝過程里,低溫控制對于確保封裝質量和器件性能起著決定性作用。
3D封裝低溫Chiller的工作原理主要基于復雜且制冷循環系統,同時結合溫度控制技術,從而實現對低溫環境的營造與穩定維持。
制冷循環是3D封裝低溫Chiller的核心工作機制,主要由壓縮、冷凝、節流和蒸發四個關鍵環節構成。壓縮機將低溫低壓的制冷劑氣體吸入并進行壓縮,使其轉變為高溫高壓的氣體。這一過程中,壓縮機與制冷劑使其內能增加,溫度和壓力大幅提升。緊接著,高溫高壓的制冷劑氣體流入冷凝器。在冷凝器內,制冷劑氣體與外界的制冷介質進行熱交換。由于制冷介質的溫度相對較低,制冷劑氣體中的熱量被迅速帶走,進而逐漸制冷并液化成為高壓液體。
經過冷凝液化后的高壓制冷劑液體,隨后進入節流裝置。節流裝置,如毛細管或電子膨脹閥,會對高壓液體進行節流降壓處理。在此過程中,制冷劑的壓力驟然降低,其沸點也隨之大幅下降,從而形成低溫低壓的氣液兩相混合狀態。這種低溫低壓的制冷劑隨后進入蒸發器。在蒸發器中,制冷劑與需要制冷的對象進行充分的熱交換。由于制冷劑的溫度較低,會迅速吸收周圍環境中的熱量,進而蒸發為低溫低壓的氣體。這一蒸發過程能夠帶走大量熱量,從而實現對目標對象的冷卻降溫,為3D封裝提供所需的低溫環境。
為了在3D封裝中實現低溫控制,3D封裝低溫Chiller還配備了溫度控制系統。該系統通過高精度的溫度傳感器實時監測制冷對象的溫度,并將監測數據及時反饋給控制系統??刂葡到y會依據預設的溫度參數,對制冷循環中的各個環節進行調控。此外,一些3D封裝低溫Chiller還采用了復疊式制冷技術或混合制冷劑制冷技術。復疊式制冷技術通過將兩個或多個不同制冷循環級聯起來,能夠實現更低的溫度。
3D 封裝低溫Chiller憑借制冷循環系統和溫度控制技術,為3D封裝提供了穩定低溫環境,有力地保障了3D封裝的質量和半導體器件的性能。