Mikroelektroniikka ja puolijohteiden valmistus ja valmistus

Monia nanovalmistus-, mikrovalmistus- ja mesovalmistustekniikoitamme ja -prosessejamme, jotka on kuvattu muissa valikoissa, voidaan käyttää for MICROELECTRONICS MANUFACTURING_cc781905-14f-6bbd. Mikroelektroniikan merkityksen vuoksi tuotteissamme keskitymme kuitenkin tässä näiden prosessien aihekohtaisiin sovelluksiin. Mikroelektroniikkaan liittyviä prosesseja kutsutaan laajalti myös nimellä SEMICONDUCTOR FABRICATION processes. Puolijohdesuunnittelu- ja valmistuspalveluihimme kuuluvat:

 

 

 

- FPGA-kortin suunnittelu, kehitys ja ohjelmointi

 

- Mikroelektroniikkavalimopalvelut: Suunnittelu, prototyyppien valmistus ja valmistus, kolmannen osapuolen palvelut

 

- Puolijohdekiekkojen valmistus: Kuutioiminen, taustahionta, ohentaminen, ristikon sijoittaminen, muotin lajittelu, poiminta ja sijoittaminen, tarkastus

 

- Mikroelektroninen pakkaussuunnittelu ja valmistus: Sekä valmiina että räätälöitynä suunnittelu ja valmistus

 

- Puolijohdepiirin kokoonpano ja pakkaus ja testaus: Muotti-, lanka- ja siruliitos, kapselointi, kokoonpano, merkintä ja brändäys

 

- Puolijohdelaitteiden lyijykehykset: Sekä valmiina että räätälöitynä suunnittelu ja valmistus

 

- Mikroelektroniikkaan tarkoitettujen jäähdytyslevyjen suunnittelu ja valmistus: Sekä valmiina että räätälöitynä suunnittelu ja valmistus

 

- Anturien ja toimilaitteen suunnittelu ja valmistus: Sekä valmiina että räätälöitynä suunnittelu ja valmistus

 

- Optoelektronisten ja fotonisten piirien suunnittelu ja valmistus

 

 

 

Tutustutaanpa tarkemmin mikroelektroniikan ja puolijohteiden valmistus- ja testaustekniikoihin, jotta ymmärrät paremmin tarjoamiamme palveluita ja tuotteita.

 

 

 

FPGA-levyjen suunnittelu ja kehittäminen sekä ohjelmointi: Kenttäohjelmoitavat porttiryhmät (FPGA:t) ovat uudelleen ohjelmoitavia piisiruja. Toisin kuin henkilökohtaisissa tietokoneissa esiintyvät prosessorit, FPGA:n ohjelmointi ohjaa itse sirun uudelleen toteuttamaan käyttäjän toimintoja ohjelmistosovelluksen käyttämisen sijaan. Käyttämällä valmiita logiikkalohkoja ja ohjelmoitavia reititysresursseja, FPGA-sirut voidaan konfiguroida toteuttamaan mukautettuja laitteistotoimintoja ilman koeppilevyä ja juotoskolvia. Digitaaliset laskentatehtävät suoritetaan ohjelmistossa ja käännetään konfiguraatiotiedostoksi tai bittivirtaan, joka sisältää tietoa komponenttien kytkemisestä yhteen. FPGA:ita voidaan käyttää toteuttamaan mitä tahansa loogista toimintoa, jonka ASIC voisi suorittaa, ja ne ovat täysin uudelleenkonfiguroitavissa, ja niille voidaan antaa täysin erilainen "persoonallisuus" kääntämällä uudelleen eri piirikokoonpano. FPGA:t yhdistävät sovelluskohtaisten integroitujen piirien (ASIC) ja prosessoripohjaisten järjestelmien parhaat puolet. Näitä etuja ovat seuraavat:

 

 

 

• Nopeammat I/O-vasteajat ja erikoistoiminnot

 

• Digitaalisten signaaliprosessorien (DSP) laskentatehon ylittäminen

 

• Nopea prototyyppien luominen ja todentaminen ilman mukautetun ASIC:n valmistusprosessia

 

• Räätälöityjen toimintojen käyttöönotto deterministisen laitteiston luotettavuudella

 

• Kentällä päivitettävissä, mikä eliminoi mukautetun ASIC-uudelleensuunnittelun ja -huollon kustannukset

 

 

 

FPGA:t tarjoavat nopeutta ja luotettavuutta ilman suuria volyymeja, jotka oikeuttavat mukautetun ASIC-suunnittelun suuret ennakkokustannukset. Uudelleenohjelmoitavalla piillä on myös sama joustavuus kuin prosessoripohjaisissa järjestelmissä toimivissa ohjelmistoissa, eikä sitä rajoita käytettävissä olevien prosessointiytimien määrä. Toisin kuin prosessorit, FPGA:t ovat luonteeltaan todella rinnakkaisia, joten eri käsittelytoimintojen ei tarvitse kilpailla samoista resursseista. Jokainen itsenäinen prosessointitehtävä on osoitettu sirun omistetulle osalle, ja se voi toimia itsenäisesti ilman muiden logiikkalohkojen vaikutusta. Tämän seurauksena yhden sovelluksen osan suorituskyky ei vaikuta, jos lisää käsittelyä lisätään. Joissakin FPGA:issa on digitaalisten toimintojen lisäksi analogisia ominaisuuksia. Joitakin yleisiä analogisia ominaisuuksia ovat ohjelmoitava kääntönopeus ja taajuusmuuttajan voimakkuus jokaisessa lähtönastassa, jolloin insinööri voi asettaa hitaita nopeuksia kevyesti kuormitetuille nastille, jotka muuten soisivat tai pariutuisivat luvattomasti, ja voi asettaa vahvempia ja nopeampia nopeuksia raskaasti kuormitetuille nastille suurissa nopeuksissa. kanavia, jotka muuten toimisivat liian hitaasti. Toinen suhteellisen yleinen analoginen ominaisuus on differentiaaliset komparaattorit tulonastoissa, jotka on suunniteltu kytkettäväksi differentiaalisiin signalointikanaviin. Joissakin sekasignaalin FPGA:issa on integroidut oheislaitteet analogia-digitaalimuuntimet (ADC) ja digitaali-analogimuuntimet (DAC) ja analogiset signaalinkäsittelylohkot, joiden avulla ne voivat toimia sirulla.

 

 

 

Lyhyesti sanottuna FPGA-sirujen viisi parasta etua ovat:

 

1. Hyvä suorituskyky

 

2. Lyhyt aika markkinoille

 

3. Alhaiset kustannukset

 

4. Korkea luotettavuus

 

5. Pitkäaikainen huoltokyky

 

 

 

Hyvä suorituskyky – FPGA-prosessoreilla on parempi laskentateho kuin digitaalisilla signaaliprosessoreilla (DSP), eivätkä ne vaadi peräkkäistä suoritusta DSP:inä ja voivat saavuttaa enemmän kellojaksoa kohden. Tulojen ja lähtöjen (I/O) ohjaus laitteistotasolla tarjoaa nopeammat vasteajat ja erikoistoiminnot, jotka vastaavat tarkasti sovellusvaatimuksia.

 

 

 

Lyhyt markkinoilletuloaika – FPGA:t tarjoavat joustavuutta ja nopeat prototyyppiominaisuudet ja siten lyhyemmän markkinoille tulon. Asiakkaamme voivat testata ideaa tai konseptia ja varmistaa sen laitteistossa ilman pitkää ja kallista räätälöidyn ASIC-suunnittelun valmistusprosessia. Voimme toteuttaa vaiheittaisia muutoksia ja iteroida FPGA-suunnittelua tunneissa viikkojen sijaan. Kaupallisia valmiita laitteita on saatavana myös erilaisilla I/O-tyypeillä, jotka on jo liitetty käyttäjän ohjelmoitavaan FPGA-siruun. Korkean tason ohjelmistotyökalujen kasvava saatavuus tarjoaa arvokkaita IP-ytimiä (esirakennettuja toimintoja) edistyneeseen ohjaukseen ja signaalinkäsittelyyn.

 

 

 

Alhaiset kustannukset – Mukautettujen ASIC-mallien kertaluonteiset suunnittelukustannukset (NRE) ylittävät FPGA-pohjaisten laitteistoratkaisujen kustannukset. Suuri alkuinvestointi ASIC-järjestelmiin voi olla perusteltua OEM-valmistajille, jotka tuottavat useita siruja vuodessa, mutta monet loppukäyttäjät tarvitsevat mukautettuja laitteistotoimintoja moniin kehitteillä oleviin järjestelmiin. Ohjelmoitava silikoni-FPGA tarjoaa sinulle jotain ilman valmistuskustannuksia tai pitkiä kokoonpanon toimitusaikoja. Järjestelmävaatimukset muuttuvat usein ajan myötä, ja FPGA-rakenteiden asteittaisten muutosten kustannukset ovat mitättömät verrattuna ASIC:n uudelleenpyörityksen suuriin kustannuksiin.

 

 

 

Korkea luotettavuus – Ohjelmistotyökalut tarjoavat ohjelmointiympäristön, ja FPGA-piirit ovat todellisen ohjelman suorittamisen toteutus. Prosessoripohjaisissa järjestelmissä on yleensä useita abstraktiokerroksia, jotka helpottavat tehtävien ajoittamista ja resurssien jakamista useiden prosessien kesken. Ohjainkerros hallitsee laitteistoresursseja ja käyttöjärjestelmä muistia ja prosessorin kaistanleveyttä. Jokaisella prosessoriytimellä vain yksi käsky voidaan suorittaa kerrallaan, ja prosessoripohjaiset järjestelmät ovat jatkuvasti vaarassa aikakriittisten tehtävien ennaltaehkäisystä toisensa. FPGA:t, jotka eivät käytä käyttöjärjestelmiä, aiheuttavat vähimmäisluotettavuusongelmia niiden todellisen rinnakkaissuorituksen ja jokaiseen tehtävään omistetun deterministisen laitteiston vuoksi.

 

 

 

Pitkän aikavälin huoltokyky – FPGA-sirut ovat päivitettävissä kentällä, eivätkä ne vaadi ASIC:n uudelleensuunnitteluun liittyvää aikaa ja kustannuksia. Esimerkiksi digitaalisten viestintäprotokollien spesifikaatiot voivat muuttua ajan myötä, ja ASIC-pohjaiset rajapinnat voivat aiheuttaa ylläpito- ja yhteensopivuushaasteita. Päinvastoin, uudelleenkonfiguroitavat FPGA-sirut voivat pysyä mahdollisten tulevien muutosten mukana. Kun tuotteet ja järjestelmät kehittyvät, asiakkaamme voivat tehdä toiminnallisia parannuksia kuluttamatta aikaa laitteiston uudelleensuunnitteluun ja levyasettelujen muokkaamiseen.

 

 

 

Mikroelektroniikan valimopalvelut: Mikroelektroniikan valimopalvelut sisältävät suunnittelun, prototyyppien valmistuksen ja valmistuksen sekä kolmannen osapuolen palvelut. Tarjoamme asiakkaillemme apua koko tuotekehityssyklin ajan suunnittelutuesta puolijohdesirujen prototyyppien ja valmistustukeen. Tavoitteenamme suunnittelun tukipalveluissa on mahdollistaa ensimmäistä kertaa oikea lähestymistapa puolijohdelaitteiden digitaaliseen, analogiseen ja sekasignaalisuunnitteluun. Saatavilla on esimerkiksi MEMS-kohtaisia simulointityökaluja. Fabit, jotka pystyvät käsittelemään 6 ja 8 tuuman kiekkoja integroitua CMOS- ja MEMS-järjestelmää varten, ovat palveluksessasi. Tarjoamme asiakkaillemme suunnittelutukea kaikille tärkeimmille elektronisen suunnittelun automaation (EDA) alustoille, toimittamalla oikeat mallit, prosessisuunnittelusarjat (PDK), analogiset ja digitaaliset kirjastot sekä suunnittelutukea valmistukseen (DFM). Tarjoamme kaksi prototyyppivaihtoehtoa kaikille teknologioille: Multi Product Wafer (MPW) -palvelun, jossa useita laitteita käsitellään rinnakkain yhdellä kiekolla, ja Multi Level Mask (MLM) -palvelun, jossa on neljä maskitasoa piirrettynä samalle ristikkolle. Nämä ovat taloudellisempia kuin koko maskisarja. MLM-palvelu on erittäin joustava verrattuna MPW-palvelun kiinteisiin päivämääriin. Yritykset voivat mieluummin ulkoistaa puolijohdetuotteet mikroelektroniikan valimolle useista syistä, mukaan lukien toisen lähteen tarve, sisäisten resurssien käyttäminen muihin tuotteisiin ja palveluihin, halukkuus tarttua ja vähentää puolijohdetehtaan pyörittämisen riskiä ja taakkaa jne. AGS-TECH tarjoaa avoimen alustan mikroelektroniikan valmistusprosesseja, jotka voidaan skaalata pieniin kiekkosarjoihin sekä massatuotantoon. Tietyissä olosuhteissa olemassa olevat mikroelektroniikka- tai MEMS-valmistustyökalut tai täydelliset työkalusarjat voidaan siirtää toimitetuina työkaluina tai myydään työkaluina tehtaaltasi tehtaallemme, tai olemassa olevat mikroelektroniikka- ja MEMS-tuotteesi voidaan suunnitella uudelleen käyttämällä avoimen alustan prosessiteknologioita ja siirtää prosessi, joka on saatavilla tehtaallamme. Tämä on nopeampaa ja taloudellisempaa kuin mukautettu teknologian siirto. Haluttaessa voidaan kuitenkin siirtää asiakkaan olemassa olevia mikroelektroniikan / MEMS-valmistusprosesseja.

 

 

 

Puolijohdekiekkojen valmistus: Asiakkaiden halutessaan puolijohdekiekkojen mikromuokkauksen jälkeen suoritamme kuutioinnit, taustahionnat, ohennukset, ristikkosijoittelut, stanssauslajittelut, poiminta ja sijoittelut, puolijohdekiekkojen tarkastustoimenpiteet. Puolijohdekiekkojen käsittely sisältää metrologian eri käsittelyvaiheiden välillä. Esimerkiksi ellipsometriaan tai reflektometriaan perustuvilla ohutkalvotestausmenetelmillä kontrolloidaan tiukasti hilaoksidin paksuutta sekä fotoresistin ja muiden pinnoitteiden paksuutta, taitekerrointa ja ekstinktiokerrointa. Käytämme puolijohdekiekkojen testauslaitteita varmistaaksemme, että kiekot eivät ole vaurioituneet aikaisemmissa prosessointivaiheissa testaukseen asti. Kun etupään prosessit on saatu päätökseen, puolijohdemikroelektronisille laitteille tehdään erilaisia sähkötestejä sen määrittämiseksi, toimivatko ne kunnolla. Viittaamme "tuottoksi" mikroelektroniikan osuuteen kiekossa, joka on todettu toimivan oikein. Mikroelektroniikan sirujen testaus kiekolla suoritetaan elektronisella testerillä, joka puristaa pieniä antureita puolijohdesirua vasten. Automaattinen kone merkitsee jokaisen huonon mikroelektroniikkasirun väriainepisaralla. Kiekkotestitiedot kirjataan keskustietokantaan ja puolijohdesirut lajitellaan virtuaalilokeroihin ennalta määrättyjen testirajojen mukaan. Tuloksena oleva binning-data voidaan piirtää tai kirjata lokiin kiekkokartalle valmistusvirheiden jäljittämiseksi ja huonojen sirujen merkitsemiseksi. Tätä karttaa voidaan käyttää myös kiekkojen kokoamisessa ja pakkaamisessa. Lopputestauksessa mikroelektroniikan sirut testataan uudelleen pakkauksen jälkeen, koska liitosjohdot saattavat puuttua tai pakkauksen analoginen suorituskyky saattaa muuttua. Kun puolijohdekiekko on testattu, sen paksuutta tyypillisesti pienennetään ennen kuin kiekko uurretaan ja jaetaan sitten yksittäisiksi muottiksi. Tätä prosessia kutsutaan puolijohdekiekkojen kuutioiksi. Käytämme erityisesti mikroelektroniikkateollisuudelle valmistettuja automaattisia poimintakoneita hyvien ja huonojen puolijohdemuottien selvittämiseen. Vain hyvät, merkitsemättömät puolijohdesirut pakataan. Seuraavaksi mikroelektroniikan muovi- tai keramiikkapakkausprosessissa asennamme puolijohdesuulakkeen, yhdistämme muottityynyt pakkauksessa oleviin nastoihin ja suljemme suulakkeen. Pieniä kultajohtoja käytetään tyynyjen yhdistämiseen nastoihin automatisoitujen koneiden avulla. Chip scale pakkaus (CSP) on toinen mikroelektroniikan pakkaustekniikka. Muovinen dual in-line -pakkaus (DIP), kuten useimmat paketit, on useita kertoja suurempi kuin varsinainen puolijohdesuula, joka on sijoitettu sen sisään, kun taas CSP-sirut ovat lähes mikroelektroniikan muottikokoisia; ja CSP voidaan rakentaa kullekin suulakkeelle ennen kuin puolijohdekiekko pilkotaan. Pakatut mikroelektroniikkasirut testataan uudelleen sen varmistamiseksi, että ne eivät vaurioidu pakkaamisen aikana ja että die-to-pin-liitäntäprosessi on suoritettu oikein. Lasereiden avulla etsaamme sitten sirujen nimet ja numerot pakkaukseen.

 

 

 

Mikroelektroniikkapakettien suunnittelu ja valmistus: Tarjoamme sekä valmiita että räätälöityjä mikroelektroniikkapakkausten suunnittelua ja valmistusta. Osana tätä palvelua tehdään myös mikroelektroniikkapakettien mallintamista ja simulointia. Mallintaminen ja simulointi varmistaa virtuaalisen kokeiden suunnittelun (DoE) optimaalisen ratkaisun saavuttamiseksi pakettien testaamisen sijaan kentällä. Tämä vähentää kustannuksia ja tuotantoaikaa erityisesti mikroelektroniikan uusien tuotteiden kehittämisessä. Tämä työ antaa meille myös mahdollisuuden selittää asiakkaillemme, miten kokoonpano, luotettavuus ja testaus vaikuttavat heidän mikroelektroniikkatuotteisiinsa. Mikroelektroniikan pakkausten ensisijaisena tavoitteena on suunnitella elektroninen järjestelmä, joka täyttää tietyn sovelluksen vaatimukset kohtuullisin kustannuksin. Koska käytettävissä on monia vaihtoehtoja mikroelektroniikan yhteenliittämiseen ja sijoittamiseen, pakkaustekniikan valinta tiettyä sovellusta varten vaatii asiantuntija-arvion. Mikroelektroniikkapakettien valintakriteerit voivat sisältää joitain seuraavista teknologia-ajureista:

 

-Johdotettavuus

 

-Tuotto

 

-Kustannus

 

-Lämmönpoistoominaisuudet

 

-Sähkömagneettisen suojauksen suorituskyky

 

- Mekaaninen sitkeys

 

-Luotettavuus

 

Nämä mikroelektroniikkapakettien suunnittelunäkökohdat vaikuttavat nopeuteen, toimivuuteen, liitoslämpötiloihin, tilavuuteen, painoon ja muihin. Ensisijainen tavoite on valita kustannustehokkain mutta luotettava yhteenliittämistekniikka. Käytämme kehittyneitä analyysimenetelmiä ja ohjelmistoja mikroelektroniikan pakettien suunnittelussa. Mikroelektroniikan pakkaukset käsittelevät toisiinsa kytkettyjen pienoiselektroniikkajärjestelmien valmistusmenetelmien suunnittelua ja näiden järjestelmien luotettavuutta. Tarkemmin sanottuna mikroelektroniikan pakkaus sisältää signaalien reitittämisen samalla kun signaalin eheys säilyy, maan ja virran jakaminen integroituihin puolijohdepiireihin, hajotetun lämmön hajottaminen samalla kun säilytetään rakenteellinen ja materiaalien eheys sekä piirin suojaaminen ympäristövaaroilta. Yleensä menetelmät mikroelektroniikan IC:iden pakkaamiseksi sisältävät PWB:n käytön liittimillä, jotka tarjoavat todelliset I/O:t elektroniikkapiirille. Perinteisissä mikroelektroniikan pakkausmenetelmissä käytetään yksittäispakkauksia. Yksisiruisen paketin tärkein etu on kyky testata mikroelektroniikan IC täysin ennen sen yhdistämistä alla olevaan substraattiin. Tällaiset pakatut puolijohdelaitteet asennetaan PWB:hen joko reiän läpi tai pinta-asennus. Pinta-asennettavat mikroelektroniikkapaketit eivät vaadi läpivientireikiä koko levyn läpi. Sen sijaan pinta-asennetut mikroelektroniikan komponentit voidaan juottaa PWB:n molemmille puolille, mikä mahdollistaa suuremman piiritiheyden. Tätä lähestymistapaa kutsutaan pinta-asennustekniikaksi (SMT). Aluematriisityyppisten pakettien, kuten BGA- ja sirumittakaavapakettien (CSP) lisääminen tekee SMT:stä kilpailukykyisen tiheimpien puolijohdemikroelektroniikan pakkaustekniikoiden kanssa. Uudempi pakkaustekniikka käsittää useamman kuin yhden puolijohdelaitteen kiinnittämisen suuritiheyksiselle liitäntäalustalle, joka sitten asennetaan suureen pakkaukseen, mikä tarjoaa sekä I/O-nastat että ympäristönsuojelun. Tälle MCM (multichip module) -tekniikalle on lisäksi tunnusomaista substraattiteknologiat, joita käytetään liitettävien IC:ien yhdistämiseen. MCM-D edustaa kerrostettua ohutkalvometallia ja dielektrisiä monikerroksia. MCM-D-substraateilla on kaikkien MCM-tekniikoiden korkeimmat johdotustiheydet kehittyneiden puolijohdekäsittelytekniikoiden ansiosta. MCM-C viittaa monikerroksisiin "keraamisiin" substraatteihin, jotka poltetaan pinotuista vuorotellen seulottujen metallimusteiden ja polttamattomien keraamisten levyjen kerroksista. MCM-C:tä käyttämällä saadaan kohtalaisen tiheä kytkentäkapasiteetti. MCM-L viittaa monikerroksisiin substraatteihin, jotka on valmistettu pinotuista metalloiduista PWB-"laminaateista", jotka on kuvioitu yksilöllisesti ja sitten laminoitu. Se oli aiemmin pienitiheyksinen liitäntätekniikka, mutta nyt MCM-L lähestyy nopeasti MCM-C- ja MCM-D-mikroelektroniikan pakkaustekniikoiden tiheyttä. Suora siruliitos (DCA) tai chip-on-board (COB) mikroelektroniikan pakkaustekniikka sisältää mikroelektroniikan IC:iden asentamisen suoraan PWB:hen. Muovinen kapselointiaine, joka "pallotetaan" paljaan IC:n päälle ja sitten kovetetaan, suojaa ympäristöä. Mikroelektroniikan IC:t voidaan liittää alustaan joko flip-chip- tai lankaliitosmenetelmillä. DCA-tekniikka on erityisen taloudellinen järjestelmissä, joissa on enintään 10 puolijohde-IC:tä, koska suurempi määrä siruja voi vaikuttaa järjestelmän tehoon ja DCA-kokoonpanoja voi olla vaikea muokata uudelleen. Sekä DCA- että MCM-pakkausvaihtoehdoille yhteinen etu on puolijohde-IC-paketin liitäntätason eliminointi, mikä mahdollistaa läheisyyden (lyhyemmät signaalin lähetysviiveet) ja pienentyneen johdininduktanssin. Molempien menetelmien ensisijainen haittapuoli on vaikeus ostaa täysin testattuja mikroelektroniikan piirilevyjä. Muita DCA- ja MCM-L-tekniikoiden haittoja ovat huono lämmönhallinta, joka johtuu PWB-laminaattien alhaisesta lämmönjohtavuudesta ja huonosta lämpölaajenemiskertoimesta puolijohdesuulakkeen ja alustan välillä. Lämpölaajenemisen yhteensopimattomuusongelman ratkaiseminen vaatii välialustan, kuten molybdeenin lankaliitossuuttimeen ja alatäyteepoksia flip-chip-suuttimeen. Multichip carrier module (MCCM) yhdistää kaikki DCA:n positiiviset puolet MCM-tekniikkaan. MCCM on yksinkertaisesti pieni MCM ohuella metallikannattimella, joka voidaan liittää tai kiinnittää mekaanisesti PWB:hen. Metallipohja toimii sekä lämmönpoistajana että jännityksen väliaineena MCM-substraatille. MCCM:ssä on oheisjohdot johtimien liittämistä, juottamista tai kielekeliittämistä varten PWB:hen. Paljaat puolijohdepiirit on suojattu glob-top-materiaalilla. Kun otat meihin yhteyttä, keskustelemme hakemuksestasi ja vaatimuksistasi valitaksemme sinulle parhaan mikroelektroniikan pakkausvaihtoehdon.

 

 

 

Semiconductor IC Assembly & Packaging & Test: Osana mikroelektroniikan valmistuspalveluitamme tarjoamme stanssauksen, lankojen ja sirujen liittämistä, kapselointia, kokoonpanoa, merkintää ja brändäystä sekä testausta. Jotta puolijohdesiru tai integroitu mikroelektroniikkapiiri toimisi, se on liitettävä järjestelmään, jota se ohjaa tai antaa ohjeita. Microelectronics IC -kokoonpano tarjoaa kytkennät tehon ja tiedon siirtoon sirun ja järjestelmän välillä. Tämä saavutetaan yhdistämällä mikroelektroniikkasiru pakkaukseen tai suoraan piirilevyyn näitä toimintoja varten. Sirun ja pakkauksen tai painetun piirilevyn (PCB) väliset liitännät tehdään lankaliitoksen, läpireiän tai flip chip -kokoonpanon kautta. Olemme alan johtavia mikroelektroniikan IC-pakkausratkaisuja, jotka vastaavat langattoman ja internetin markkinoiden monimutkaisiin vaatimuksiin. Tarjoamme tuhansia erilaisia pakkausmuotoja ja -kokoja perinteisistä lyijykehyksen mikroelektroniikan IC-paketteista läpireikä- ja pinta-asennusta varten uusimpiin sirumittakaava- (CSP) ja BGA-ratkaisuihin, joita tarvitaan korkean nastamäärän ja suuren tiheyden sovelluksissa. . Varastossa on saatavilla laaja valikoima paketteja, mukaan lukien CABGA (Chip Array BGA), CQFP, CTBGA (Chip Array Thin Core BGA), CVBGA (Very Thin Chip Array BGA), Flip Chip, LCC, LGA, MQFP, PBGA, PDIP, PLCC, PoP - Package on Package, PoP TMV - Muotin kautta, SOIC / SOJ, SSOP, TQFP, TSOP, WLP (Wafer Level Package) jne. Johtojen liittäminen kuparilla, hopealla tai kullalla on suosittuja mikroelektroniikassa. Kuparilanka (Cu) on ollut tapa liittää piipuolijohdesuulakkeet mikroelektroniikkapaketin liittimiin. Kultalangan (Au) hinta on viime aikoina noussut, joten kuparilanka (Cu) on houkutteleva tapa hallita pakettien kokonaiskustannuksia mikroelektroniikan alalla. Se muistuttaa myös kultalankaa (Au) samanlaisten sähköisten ominaisuuksiensa vuoksi. Itseinduktanssi ja omakapasitanssi ovat lähes samat kulta- (Au) ja kuparilangalla (Cu), kun kuparilangalla (Cu) on pienempi resistanssi. Mikroelektroniikan sovelluksissa, joissa sidoslangan aiheuttama vastus voi vaikuttaa negatiivisesti piirin suorituskykyyn, kuparilangan (Cu) käyttö voi tarjota parannusta. Kuparista, palladiumilla päällystetystä kuparista (PCC) ja hopeaseoksesta (Ag) valmistettuja lankoja on noussut vaihtoehtoina kultasidoslangoille kustannusten vuoksi. Kuparipohjaiset johdot ovat halpoja ja niillä on alhainen sähkövastus. Kuparin kovuus vaikeuttaa kuitenkin sen käyttöä monissa sovelluksissa, kuten sellaisissa, joissa on hauraita sidostyynyrakenteita. Näihin sovelluksiin Ag-Alloy tarjoaa kullan ominaisuuksien kaltaisia ominaisuuksia, kun taas sen hinta on samanlainen kuin PCC:n. Ag-seoslanka on pehmeämpi kuin PCC, mikä johtaa alhaisempaan Al-Splash-pitoisuuteen ja pienempi liimatyynyn vaurioitumisriski. Ag-seoslanka on paras edullinen korvaaja sovelluksiin, jotka tarvitsevat die-to-die-sidontaa, vesiputoussidontaa, erittäin hienoa sidostyynyn jakoa ja pieniä liitostyynyn aukkoja, erittäin matalaa silmukan korkeutta. Tarjoamme täydellisen valikoiman puolijohteiden testauspalveluita, mukaan lukien kiekkojen testaus, erityyppiset lopputestaukset, järjestelmätason testaukset, liuskatestaukset ja täydelliset päätepalvelut. Testaamme erilaisia puolijohdelaitteita kaikissa pakettiperheissämme, mukaan lukien radiotaajuus, analoginen ja sekasignaali, digitaalinen, virranhallinta, muisti ja erilaiset yhdistelmät, kuten ASIC, monisiruiset moduulit, System-in-Package (SiP) ja pinottu 3D-pakkaus, anturit ja MEMS-laitteet, kuten kiihtyvyysmittarit ja paineanturit. Testauslaitteistomme ja kosketuslaitteistomme sopivat mukautettuun pakkauskokoon SiP, kaksipuolisiin kosketusratkaisuihin Package on Package (PoP), TMV PoP, FusionQuad-liitännät, monirivinen MicroLeadFrame, Fine-Pitch Copper Pillar. Testauslaitteet ja testilattiat on integroitu CIM/CAM-työkaluihin, tuottoanalyysiin ja suorituskyvyn seurantaan, jotta saadaan erittäin korkea hyötysuhde ensimmäistä kertaa. Tarjoamme asiakkaillemme lukuisia mukautuvia mikroelektroniikan testausprosesseja ja hajautettuja testivirtoja SiP:lle ja muille monimutkaisille kokoonpanovirroille. AGS-TECH tarjoaa täyden valikoiman testikonsultointi-, kehitys- ja suunnittelupalveluita puolijohde- ja mikroelektroniikkatuotteesi koko elinkaaren ajalta. Ymmärrämme SiP:n, autojen, verkkojen, pelien, grafiikan, tietojenkäsittelyn, RF/langattomien laitteiden ainutlaatuiset markkinat ja testausvaatimukset. Puolijohteiden valmistusprosessit vaativat nopeita ja tarkasti ohjattuja merkintäratkaisuja. Yli 1000 merkin sekunnissa merkintänopeudet ja alle 25 mikronin materiaalin tunkeutumissyvyys ovat yleisiä puolijohdemikroelektroniikkateollisuudessa, jossa käytetään edistyneitä lasereita. Pystymme merkitsemään muottiyhdisteitä, kiekkoja, keramiikkaa ja paljon muuta minimaalisella lämmönkulutuksella ja täydellisellä toistettavuudella. Käytämme lasereita erittäin tarkasti merkitsemään pienimmätkin osat ilman vaurioita.

 

 

 

Johtokehykset puolijohdelaitteille: Sekä valmiina että mukautettuna suunnittelu ja valmistus ovat mahdollisia. Lyijykehyksiä käytetään puolijohdelaitteiden kokoonpanoprosesseissa, ja ne ovat pääosin ohuita metallikerroksia, jotka yhdistävät johdot pienistä puolijohdemikroelektroniikan pinnalla olevista sähköliittimistä sähkölaitteiden ja piirilevyjen laajamittaiseen piiriin. Lyijykehyksiä käytetään lähes kaikissa puolijohdemikroelektroniikan pakkauksissa. Useimmat mikroelektroniikan IC-paketit valmistetaan asettamalla puolijohdesiru lyijykehyksen päälle, liittämällä siru sitten johtokehyksen metallijohtimiin ja peittämällä mikroelektroniikan siru muovikuorella. Tämä yksinkertainen ja suhteellisen edullinen mikroelektroniikan pakkaus on edelleen paras ratkaisu moniin sovelluksiin. Lyijykehykset valmistetaan pitkinä nauhoina, mikä mahdollistaa niiden nopean prosessoinnin automatisoiduilla kokoonpanokoneilla ja yleensä käytetään kahta valmistusprosessia: jonkinlaista valokuvaetsausta ja leimaamista. Mikroelektroniikan lyijyrunkojen suunnittelussa vaaditaan usein räätälöityjä spesifikaatioita ja ominaisuuksia, sähköisiä ja lämpöominaisuuksia parantavia malleja sekä erityisiä sykliaikavaatimuksia. Meillä on syvällinen kokemus mikroelektroniikan lyijykehysten valmistuksesta useille eri asiakkaille laseravusteisesta valoetsauksesta ja leimaamisesta.

 

 

 

Jäähdytyslevyjen suunnittelu ja valmistus mikroelektroniikkaan: Sekä valmiina että räätälöitynä suunnittelu ja valmistus. Mikroelektroniikan laitteista peräisin olevan lämmön haihtumisen lisääntyessä ja yleisten muototekijöiden pienentyessä lämmönhallinnasta tulee entistä tärkeämpi elementti elektroniikkatuotteiden suunnittelussa. Elektronisten laitteiden suorituskyvyn ja käyttöiän johdonmukaisuus ovat käänteisessä suhteessa laitteen komponenttien lämpötilaan. Tyypillisen piipuolijohdelaitteen luotettavuuden ja käyttölämpötilan välinen suhde osoittaa, että lämpötilan lasku vastaa laitteen luotettavuuden ja käyttöiän eksponentiaalista kasvua. Siksi puolijohdemikroelektroniikkakomponentin pitkä käyttöikä ja luotettava suorituskyky voidaan saavuttaa ohjaamalla tehokkaasti laitteen käyttölämpötilaa suunnittelijoiden asettamissa rajoissa. Jäähdytyselementit ovat laitteita, jotka tehostavat lämmön poistumista kuumalta pinnalta, yleensä lämpöä tuottavan komponentin ulkokuoresta, viileämpään ympäristöön, kuten ilmaan. Seuraavissa keskusteluissa ilman oletetaan olevan jäähdytysneste. Useimmissa tilanteissa lämmönsiirto kiinteän pinnan ja jäähdytysnesteilman välisen rajapinnan yli on vähiten tehokasta järjestelmässä, ja kiinteän ilman välinen rajapinta on suurin este lämmönpoistolle. Jäähdytyselementti alentaa tätä estettä lähinnä lisäämällä pinta-alaa, joka on suorassa kosketuksessa jäähdytysnesteen kanssa. Tämä mahdollistaa suuremman lämmön haihtumisen ja/tai alentaa puolijohdelaitteen käyttölämpötilaa. Jäähdytyslevyn ensisijainen tarkoitus on pitää mikroelektroniikan laitteen lämpötila puolijohdelaitteen valmistajan määrittämän suurimman sallitun lämpötilan alapuolella.

 

 

 

Voimme luokitella jäähdytyslevyt valmistusmenetelmien ja niiden muotojen perusteella. Yleisimmät ilmajäähdytteisten jäähdytyslevyjen tyypit ovat:

 

 

 

- Meistot: Kupari- tai alumiinilevyt meistetään haluttuun muotoon. niitä käytetään elektronisten komponenttien perinteisessä ilmajäähdytyksessä ja ne tarjoavat taloudellisen ratkaisun matalatiheyksisiin lämpöongelmiin. Ne soveltuvat suurien volyymien tuotantoon.

 

 

 

- Ekstruusio: Nämä jäähdytyselementit mahdollistavat monimutkaisten kaksiulotteisten muotojen muodostumisen, jotka pystyvät haihduttamaan suuria lämpökuormia. Niitä voidaan leikata, työstää ja lisätä lisävarusteita. Poikittaisleikkaus tuottaa monisuuntaisia, suorakaiteen muotoisia tapin jäähdytyselementtejä, ja sahalaitaisten ripojen käyttö parantaa suorituskykyä noin 10-20 %, mutta hitaammin pursotusnopeudella. Pursotusrajat, kuten evän korkeus rakoon, sanelevat yleensä suunnitteluvaihtoehtojen joustavuuden. Tyypillinen evän korkeus-rako-kuvasuhde jopa 6 ja evän vähimmäispaksuus 1,3 mm voidaan saavuttaa tavallisilla suulakepuristustekniikoilla. Kuvasuhde 10:1 ja evän paksuus 0,8″ voidaan saavuttaa erityisillä muotin suunnitteluominaisuuksilla. Kuitenkin, kun kuvasuhde kasvaa, ekstruusiotoleranssi vaarantuu.

 

 

 

- Liimatut/valmistetut rivat: Useimmissa ilmajäähdytteisissä jäähdytyselementeissä on konvektio rajoitettu, ja ilmajäähdytetyn jäähdytyslevyn yleistä lämpötehoa voidaan usein parantaa merkittävästi, jos enemmän pinta-alaa voidaan altistaa ilmavirralle. Nämä korkean suorituskyvyn jäähdytyslevyt käyttävät lämpöä johtavaa alumiinitäytteistä epoksia liittääkseen tasomaiset rivat uritettuun ekstruusiopohjalevyyn. Tämä prosessi mahdollistaa paljon suuremman evän korkeus-rako-kuvasuhteen 20-40, mikä lisää merkittävästi jäähdytyskapasiteettia lisäämättä tilavuuden tarvetta.

 

 

 

- Valukappaleet: Hiekka-, vaha- ja painevaluprosessit alumiinille tai kuparille/pronssille ovat saatavilla tyhjiöavulla tai ilman. Käytämme tätä tekniikkaa korkeatiheyksisten pin eväjäähdytyslevyjen valmistukseen, jotka tarjoavat maksimaalisen suorituskyvyn käytettäessä törmäysjäähdytystä.

 

 

 

- Taitetut rivat: Alumiinista tai kuparista valmistettu aallotettu metallilevy lisää pinta-alaa ja tilavuutta. Jäähdytyselementti kiinnitetään sitten joko pohjalevyyn tai suoraan lämmityspintaan epoksilla tai juottamalla. Se ei sovellu korkean profiilin jäähdytyslevyihin saatavuuden ja lamellitehokkuuden vuoksi. Siksi se mahdollistaa korkean suorituskyvyn jäähdytyslevyjen valmistamisen.

 

 

 

Valittaessa sopivaa jäähdytyselementtiä, joka täyttää mikroelektroniikan sovelluksillesi vaaditut lämpökriteerit, meidän on tutkittava useita parametreja, jotka eivät vaikuta pelkästään jäähdytyselementin suorituskykyyn vaan myös järjestelmän yleiseen suorituskykyyn. Tietyn tyyppisen jäähdytyselementin valinta mikroelektroniikassa riippuu suurelta osin jäähdytyslevylle sallitusta lämpöbudjetista ja jäähdytyselementtiä ympäröivistä ulkoisista olosuhteista. Tietylle jäähdytyselementille ei ole koskaan määritetty yhtä lämpöresistanssin arvoa, koska lämpövastus vaihtelee ulkoisten jäähdytysolosuhteiden mukaan.

 

 

 

Anturin ja toimilaitteen suunnittelu ja valmistus: Saatavilla on sekä valmiita että mukautettuja suunnittelu ja valmistus. Tarjoamme ratkaisuja käyttövalmiilla prosesseilla inertia-antureille, paine- ja suhteellisille paineantureille sekä IR-lämpötila-antureille. Käyttämällä IP-lohkojamme kiihtyvyysantureille, IR- ja paineantureille tai soveltamalla suunnitteluasi saatavilla olevien spesifikaatioiden ja suunnittelusääntöjen mukaan, voimme toimittaa MEMS-pohjaiset anturilaitteet sinulle viikkojen kuluessa. MEMS:n lisäksi voidaan valmistaa muun tyyppisiä anturi- ja toimilaiterakenteita.

 

 

 

Optoelektronisten ja fotonisten piirien suunnittelu ja valmistus: Fotoni- tai optinen integroitu piiri (PIC) on laite, joka yhdistää useita fotonitoimintoja. Sitä voidaan muistuttaa mikroelektroniikan elektronisia integroituja piirejä. Suurin ero näiden kahden välillä on se, että integroitu fotoninen piiri tarjoaa toiminnallisuuden informaatiosignaaleille, jotka asetetaan optisille aallonpituuksille näkyvässä spektrissä tai lähellä infrapunaa 850 nm-1650 nm. Valmistustekniikat ovat samanlaisia kuin mikroelektroniikan integroiduissa piireissä, joissa fotolitografiaa käytetään kiekkojen kuvioimiseen etsausta ja materiaalin kerrostamista varten. Toisin kuin puolijohdemikroelektroniikassa, jossa ensisijainen laite on transistori, optoelektroniikassa ei ole yhtä hallitsevaa laitetta. Fotonisia siruja ovat pienihäviöiset aaltoputket, tehonjakajat, optiset vahvistimet, optiset modulaattorit, suodattimet, laserit ja ilmaisimet. Nämä laitteet vaativat useita erilaisia materiaaleja ja valmistustekniikoita, ja siksi niitä kaikkia on vaikea toteuttaa yhdellä sirulla. Fotonisten integroitujen piirien sovelluksemme ovat pääasiassa kuituoptisen viestinnän, biolääketieteen ja fotonisen laskennan aloilla. Joitakin esimerkkejä optoelektronisista tuotteista, joita voimme suunnitella ja valmistaa sinulle, ovat LEDit (Light Emitting Diodes), diodilaserit, optoelektroniset vastaanottimet, valodiodit, laseretäisyysmoduulit, räätälöidyt lasermoduulit ja paljon muuta.