1. Millised on põhinõuded kiibikandjale?
Suurepärane elektriisolatsioon: substraat sisaldab äärmiselt täpseid vooluringe (liinilaius/vahe võib olla alla 10 mikromeetri), mis nõuavad iga liini vahelist isolatsiooni. Teras, olles hea juht, on selle isolatsiooninõude jaoks täiesti sobimatu.
Reguleeritav dielektriline konstant ja madal kadudegur: need mõjutavad suure{0}}kiire signaaliedastuse kvaliteeti. Terase elektrilised omadused on täiesti sobimatud.
Soojuspaisumise koefitsiendi sobitamine kiibiga: kiibid on räni{0}}põhised materjalid, millel on väga madal soojuspaisumistegur. Terase soojuspaisumistegur on palju kõrgem kui räni ja tavaliste PCB materjalide puhul, tekitades temperatuurimuutuste ajal tohutut pinget, mis põhjustab kiibi kahjustusi või jootekoha pragunemist.
Äärmiselt kõrge mõõtmete stabiilsus ja tasapinnalisus: see ei deformeeru korduvate kõrgel temperatuuril{0}}käivate protsesside käigus (nt keevitamine ja lamineerimine). Kuigi külmvaltsitud teras on tasane, on selle termiline stabiilsus mikromeetri skaalal palju madalam kui spetsiaalsetel alusmaterjalidel.
Sobib mikro-aukude töötlemiseks ja galvaniseerimiseks: kihtidevahelise juhtivuse saavutamiseks on vaja üliväikeste-aukude laserpuurimist, millele järgneb vase galvaniseerimine. Stabiilseid mikro-aukude metalliseerimise protsesse on terasel raske saavutada.
Kerge: laastud substraadid eelistavad kergust ja õhukestust. Terasel on palju suurem tihedus kui tavaliselt kasutatavatel materjalidel.
2.Millised on üliõhukeste külmvaltsitud rullide (nagu "rebitav teras") põhiomadused?
Suurepärane metalliline tugevus ja sitkus: säilitab head mehaanilised omadused isegi väga õhukeses olekus.
Kõrge tasasus ja pinnaviimistlus.
Hea elektrijuhtivus ja elektromagnetiline varjestus.
Teatud korrosioonikindluse aste (saavutav kattekihiga).
3.Millised on üli-õhukeste külmvaltsitud-rullirullide tüüpilised tipp-rakendused?
Tarbeelektroonika konstruktsioonikomponendid: näiteks nutitelefonide raamid, aku tagaplaadid ja kokkupandavate ekraanihingede tugiplaadid.
Täppiskomponendid: näiteks lennunduses kasutatavate täppisinstrumentide varjestuskatted, litograafiamasinate osad ja ülitäpsed{0}vedrulehed.
Uus energiaväli: näiteks metallsubstraadid paindlike päikesepatareide jaoks ja bipolaarsed plaadid kütuseelementide jaoks.
4. Miks me ütleme "ei"?
Isolatsioon vs juhtivus: see on kõige põhimõttelisem vastuolu. Kiibikandja plaadi aluspind peab olema isolaator (nagu BT vaik, ABF-kile, keraamika või spetsiaalne tehniline plastik), teras aga juht.
Soojuspaisumise sobitamine vs kõrge soojuspaisumine: terase CTE on ligikaudu 11–13 ppm/kraadi, samas kui räni oma on ligikaudu 2,6 ppm/kraadi. See tõsine mittevastavus tähendab, et otsene kasutamine pakendis põhjustab termilise rikke.
Mikroskeemide valmistamise ühilduvus: kiibikandjaplaadid kasutavad pooljuhtide/trükkplaatide tööstuses kasutatavaid litograafia-, söövitus- ja galvaniseerimisprotsesse. Nendel protsessidel on äärmiselt halb ühilduvus terasest aluspindadega.
5.Milline on võimalik asjakohasus ja tehnoloogilised tagajärjed?
Tootmisseadmete komponendid: neid saab kasutada täppisosade valmistamiseks pooljuhtide või substraadi tootmisseadmetes, nagu varjestuskatted, vaakumkambrite komponendid ja konveieriharud.
Pakendi ümbermõõt ja soojuse hajumine: täiustatud pakendites (nagu 2,5D/3D-pakend) võib üldise struktuuri parandamiseks või soojuse hajumise soodustamiseks kasutada metallraame või tugevduslehti. Üliõhuke ülitugev-teras võib leida rakendusi nendes "mitte-tuumaahela" komponentides.
Pliiraamid: traditsioonilistes kiibipakettides (nt QFN) kasutatakse vase{0}}- või rauast-niklisulamist pliiraame. Üliõhukesed täppisterasest ribad võiksid teoreetiliselt sellel turul konkureerida, kuid lahendada tuleb galvaniseerimise, söövitamise ja termilise sobitamisega seotud probleemid. Praegu jäävad põhivooluks vask ja sulam 42 (raud{6}}niklisulam).