ייצור וייצור מיקרואלקטרוניקה וייצור מוליכים למחצה

ניתן להשתמש ברבים מטכניקות ותהליכי הייצור הננו-ייצור, המיקרומניות שלנו וייצור מזומנים, שניתן להשתמש בתפריטים האחרים, ניתן להשתמש ב-_CC781905-5CDE-3194-BB3B-136BAD5CF58D_MICROELICS MANINUFURING_CC781905-5CDE-3194-BBACECTRONICS. עם זאת, בשל חשיבות המיקרו-אלקטרוניקה במוצרים שלנו, אנו נתרכז בנושא היישומים הספציפיים של תהליכים אלו כאן. תהליכים הקשורים למיקרו-אלקטרוניקה נקראים גם  SEMICONDUCTOR FABRICATION processes. שירותי התכנון והייצור של מוליכים למחצה שלנו כוללים:

 

 

 

- FPGA עיצוב, פיתוח ותכנות של לוח

 

- שירותי יציקה של מיקרואלקטרוניקה: עיצוב, אב טיפוס וייצור, שירותי צד שלישי

 

- הכנת פרוסות מוליכים למחצה: חיתוך קוביות, גריסה לאחור, דילול, הנחת רשתות, מיון קוביות, איסוף ומקום, בדיקה

 

- עיצוב וייצור חבילות מיקרו אלקטרוניות: עיצוב וייצור מדף וגם מותאם אישית

 

- הרכבת IC מוליכים למחצה ואריזה ובדיקה: הצמדת תבנית, חוט ושבב, עטיפה, הרכבה, סימון ומיתוג

 

- מסגרות עופרת עבור התקני מוליכים למחצה: עיצוב וייצור מדף וגם מותאם אישית

 

- עיצוב וייצור של גופי קירור למיקרואלקטרוניקה: גם עיצוב וייצור מהמדף וגם בהתאמה אישית

 

- עיצוב וייצור של חיישן והפעלה: עיצוב וייצור מדף וגם בהתאמה אישית

 

- תכנון וייצור של מעגלים אופטואלקטרוניים ופוטונים

 

 

 

תן לנו לבחון את טכנולוגיות ייצור ובדיקת המיקרו-אלקטרוניקה והמוליכים למחצה ביתר פירוט כדי שתוכל להבין טוב יותר את השירותים והמוצרים שאנו מציעים.

 

 

 

עיצוב ופיתוח לוח FPGA ותכנות: מערכי שערים הניתנים לתכנות בשטח (FPGAs) הם שבבי סיליקון הניתנים לתכנות מחדש. בניגוד למעבדים שאתה מוצא במחשבים אישיים, תכנות FPGA חווט מחדש את השבב עצמו כדי ליישם את הפונקציונליות של המשתמש במקום להפעיל יישום תוכנה. באמצעות בלוקים לוגיים מובנים מראש ומשאבי ניתוב ניתנים לתכנות, ניתן להגדיר שבבי FPGA ליישם פונקציונליות חומרה מותאמת אישית ללא שימוש בלוח לחם וברזון. משימות מחשוב דיגיטלי מבוצעות בתוכנה ומקומפלות עד לקובץ תצורה או זרם סיביות שמכיל מידע על האופן שבו יש לחבר את הרכיבים יחד. ניתן להשתמש ב-FPGA כדי ליישם כל פונקציה לוגית ש-ASIC יכול לבצע והם ניתנים להגדרה מחדש לחלוטין וניתן לתת להם "אישיות" שונה לחלוטין על ידי הידור מחדש של תצורת מעגל אחרת. FPGAs משלבים את החלקים הטובים ביותר של מעגלים משולבים ספציפיים ליישום (ASICs) ומערכות מבוססות מעבד. הטבות אלו כוללות את הדברים הבאים:

 

 

 

• זמני תגובה מהירים יותר ל-I/O ופונקציונליות מיוחדת

 

• חריגה מעוצמת המחשוב של מעבדי אותות דיגיטליים (DSP)

 

• אב טיפוס מהיר ואימות ללא תהליך ייצור של ASIC מותאם אישית

 

• הטמעת פונקציונליות מותאמת אישית עם מהימנות של חומרה דטרמיניסטית ייעודית

 

• ניתן לשדרוג בשטח ומבטל את ההוצאות של עיצוב מחדש ותחזוקה של ASIC בהתאמה אישית

 

 

 

FPGAs מספקים מהירות ואמינות, מבלי לדרוש נפחים גבוהים כדי להצדיק את ההוצאה הגדולה מראש של עיצוב ASIC מותאם אישית. לסיליקון הניתן לתכנות מחדש יש גם את אותה גמישות של תוכנה הפועלת על מערכות מבוססות מעבד, והיא אינה מוגבלת במספר ליבות העיבוד הזמינות. בניגוד למעבדים, FPGAs הם באמת מקבילים באופיים, כך שפעולות עיבוד שונות לא צריכות להתחרות על אותם משאבים. כל משימת עיבוד עצמאית מוקצית לחלק ייעודי של השבב, ויכולה לתפקד באופן אוטונומי ללא כל השפעה מגלוקים לוגיים אחרים. כתוצאה מכך, הביצועים של חלק אחד של היישום אינם מושפעים כאשר מתווספים עוד עיבודים. לחלק מה-FPGAs יש תכונות אנלוגיות בנוסף לפונקציות דיגיטליות. כמה תכונות אנלוגיות נפוצות הן קצב הטיול ועוצמת ההנעה הניתנים לתכנות בכל פין פלט, מה שמאפשר למהנדס להגדיר קצבים איטיים על פינים טעונים קלות שאחרת היו מצלצלים או יתחברו בצורה בלתי מתקבלת על הדעת, ולהגדיר קצבים חזקים ומהירים יותר על פינים עמוסים בכבדות במהירות גבוהה ערוצים שאחרת היו פועלים לאט מדי. עוד תכונה אנלוגית נפוצה יחסית היא השוואות דיפרנציאליות על פיני כניסה המיועדים לחיבור לערוצי איתות דיפרנציאליים. חלק מה-FPGA של אותות מעורבים משולבים ממירים אנלוגיים-דיגיטליים היקפיים (ADC) וממירים דיגיטליים-אנלוגיים (DAC) עם בלוקים של מיזוג אותות אנלוגיים המאפשרים להם לפעול כמערכת-על-שבב.

 

 

 

בקצרה, 5 היתרונות המובילים של שבבי FPGA הם:

 

1. ביצועים טובים

 

2. זמן קצר לשוק

 

3. עלות נמוכה

 

4. אמינות גבוהה

 

5. יכולת תחזוקה לטווח ארוך

 

 

 

ביצועים טובים - עם יכולתם להכיל עיבוד מקבילי, ל-FPGA יש כוח מחשוב טוב יותר ממעבדי אותות דיגיטליים (DSP) ואינם דורשים ביצוע רציף כ-DSP ויכולים להשיג יותר מחזורי שעון. שליטה בכניסות וביציאות (I/O) ברמת החומרה מספקת זמני תגובה מהירים יותר ופונקציונליות מיוחדת כדי להתאים באופן הדוק לדרישות היישום.

 

 

 

זמן קצר לשוק - FPGAs מציעים גמישות ויכולות אבות טיפוס מהירות ובכך קצר יותר זמן לשוק. הלקוחות שלנו יכולים לבדוק רעיון או רעיון ולאמת אותם בחומרה מבלי לעבור את תהליך הייצור הארוך והיקר של עיצוב ASIC מותאם אישית. אנו יכולים ליישם שינויים מצטברים ולחזור על עיצוב FPGA תוך שעות במקום שבועות. חומרה מדף מסחרית זמינה גם עם סוגים שונים של קלט/פלט שכבר מחוברים לשבב FPGA שניתן לתכנות על ידי המשתמש. הזמינות הגוברת של כלי תוכנה ברמה גבוהה מציעים ליבות IP יקרות ערך (פונקציות מובנות מראש) עבור בקרה ועיבוד אותות מתקדמים.

 

 

 

עלות נמוכה - הוצאות ההנדסה החד פעמיות (NRE) של עיצובי ASIC מותאמים אישית עולות על אלו של פתרונות חומרה מבוססי FPGA. ההשקעה הראשונית הגדולה ב-ASIC יכולה להיות מוצדקת עבור יצרני OEM המייצרים שבבים רבים בשנה, אולם משתמשי קצה רבים זקוקים לפונקציונליות חומרה מותאמת אישית עבור המערכות הרבות בפיתוח. FPGA הסיליקון הניתן לתכנות שלנו מציע לך משהו ללא עלויות ייצור או זמני אספקה ארוכים להרכבה. דרישות המערכת משתנות לעתים קרובות עם הזמן, והעלות של ביצוע שינויים מצטברים בעיצובי FPGA היא זניחה בהשוואה להוצאות הגדולות של עיבוד מחדש של ASIC.

 

 

 

אמינות גבוהה - כלי תוכנה מספקים את סביבת התכנות ומעגלי FPGA הם יישום אמיתי של ביצוע תוכנית. מערכות מבוססות מעבד כוללות בדרך כלל שכבות מרובות של הפשטה כדי לסייע בתזמון משימות ושיתוף משאבים בין תהליכים מרובים. שכבת מנהל ההתקן שולטת במשאבי החומרה ומערכת ההפעלה מנהלת את רוחב הפס של הזיכרון והמעבד. עבור כל ליבת מעבד נתונה, רק הוראה אחת יכולה להפעיל בכל פעם, ומערכות מבוססות מעבד נמצאות בסיכון מתמשך של משימות קריטיות בזמן שיקדימו זו את זו. FPGAs, לא משתמשים במערכת הפעלה, מהווים דאגות אמינות מינימליות עם הביצוע המקביל האמיתי שלהם והחומרה הדטרמיניסטית המוקדשת לכל משימה.

 

 

 

יכולת תחזוקה ארוכת טווח - שבבי FPGA ניתנים לשדרוג בשטח ואינם דורשים את הזמן והעלות הכרוכים בתכנון מחדש של ASIC. לפרוטוקולים של תקשורת דיגיטלית, למשל, יש מפרטים שיכולים להשתנות עם הזמן, וממשקים מבוססי ASIC עשויים לגרום לאתגרי תחזוקה ותאימות קדימה. להיפך, שבבי FPGA הניתנים להגדרה מחדש יכולים לעמוד בקצב של שינויים עתידיים שעלולים להיות נחוצים. כשהמוצרים והמערכות מתבגרים, הלקוחות שלנו יכולים לבצע שיפורים פונקציונליים מבלי לבזבז זמן בתכנון מחדש של החומרה ובשינוי פריסות הלוח.

 

 

 

שירותי יציקה של מיקרו-אלקטרוניקה: שירותי היציקה של מיקרו-אלקטרוניקה שלנו כוללים עיצוב, אב טיפוס וייצור, שירותי צד שלישי. אנו מספקים ללקוחותינו סיוע לאורך כל מחזור פיתוח המוצר - החל מתמיכת עיצוב ועד יצירת אב טיפוס ותמיכה בייצור של שבבי מוליכים למחצה. המטרה שלנו בשירותי תמיכה בעיצוב היא לאפשר גישה נכונה לראשונה עבור עיצובים דיגיטליים, אנלוגיים ואותות מעורבים של התקני מוליכים למחצה. לדוגמה, זמינים כלי סימולציה ספציפיים ל-MEMS. Fabs שיכולים להתמודד עם פרוסות בגודל 6 ו-8 אינץ' עבור CMOS ו-MEMS משולבים עומדים לשירותך. אנו מציעים ללקוחותינו תמיכת עיצוב עבור כל הפלטפורמות העיקריות של אוטומציה של עיצוב אלקטרוני (EDA), אספקת דגמים נכונים, ערכות עיצוב תהליכים (PDK), ספריות אנלוגיות ודיגיטליות ותמיכה בעיצוב לייצור (DFM). אנו מציעים שתי אפשרויות אב טיפוס עבור כל הטכנולוגיות: שירות Multi Product Wafer (MPW), שבו מספר מכשירים מעובדים במקביל על רקיק אחד, ושירות Multi Level Mask (MLM) עם ארבע רמות מסכה מצוירות על אותו רשת. אלה חסכוניים יותר מערך המסכות המלא. שירות MLM גמיש ביותר בהשוואה לתאריכים הקבועים של שירות MPW. חברות עשויות להעדיף מיקור חוץ של מוצרי מוליכים למחצה על פני בית יציקה למיקרו-אלקטרוניקה ממספר סיבות כולל הצורך במקור שני, שימוש במשאבים פנימיים למוצרים ושירותים אחרים, נכונות לצאת לסיפורים ולהקטין את הסיכון והעומס בהפעלת מוצר מוליכים למחצה... וכו'. AGS-TECH מציעה תהליכי ייצור מיקרו-אלקטרוניקה בפלטפורמה פתוחה שניתן להקטין עבור ריצות רקיק קטנות כמו גם ייצור המוני. בנסיבות מסוימות, ניתן להעביר את כלי ייצור המיקרו-אלקטרוניקה או ה-MEMS הקיימים שלך או ערכות כלים שלמות ככלי נשלחים או כלים נמכרים מהיצרנית שלך לאתר הייצור שלנו, או שניתן לעצב מחדש את מוצרי המיקרו-אלקטרוניקה ומוצרי ה-MEMS הקיימים שלך באמצעות טכנולוגיות תהליך פלטפורמה פתוחה ולהעביר אל תהליך זמין במפעל שלנו. זה מהיר וחסכוני יותר מהעברת טכנולוגיה מותאמת אישית. אם תרצה, עם זאת, ניתן להעביר את תהליכי ייצור המיקרו-אלקטרוניקה / MEMS הקיימים של הלקוח.

 

 

 

הכנת פרוסות מוליכים למחצה: אם לקוחות רוצים לאחר יצירת פרוסות במיקרו, אנו מבצעים חיתוך לקוביות, טחינת רקע, דילול, הצבת רשתות, מיון קוביות, איסוף והנחת, פעולות בדיקה על פרוסות למחצה. עיבוד פרוסות מוליכים למחצה כולל מטרולוגיה בין שלבי העיבוד השונים. לדוגמה, שיטות בדיקת סרט דק המבוססות על אליפסומטריה או רפלקמטריה, משמשות לשליטה הדוקה בעובי של תחמוצת השער, כמו גם בעובי, מקדם השבירה ומקדם ההכחדה של פוטו-רזיסט וציפויים אחרים. אנו משתמשים בציוד לבדיקת פרוסות מוליכים למחצה כדי לוודא שהוופלים לא נפגעו משלבי עיבוד קודמים עד לבדיקה. לאחר השלמת התהליכים הקדמיים, המכשירים המיקרו-אלקטרוניים המוליכים למחצה נתונים למגוון בדיקות חשמליות כדי לקבוע אם הם פועלים כראוי. אנו מתייחסים לשיעור התקני המיקרו-אלקטרוניקה על גבי הוואפר שנמצאו כמבצעים כראוי כ"תפוקה". בדיקת שבבי מיקרואלקטרוניקה על גבי הוואפר מתבצעת באמצעות בודק אלקטרוני הלוחץ בדיקות זעירות כנגד שבב המוליך למחצה. המכונה האוטומטית מסמנת כל שבב מיקרואלקטרוניקה רע בטיפת צבע. נתוני בדיקת רקיק נרשמים למסד נתונים מרכזי מחשב ושבבי מוליכים למחצה ממוינים לפחים וירטואליים לפי מגבלות בדיקה שנקבעו מראש. ניתן לשרטט את נתוני ה-binning המתקבלים בגרף, או לרשום, על מפת רקיק כדי להתחקות אחר פגמי ייצור ולסמן שבבים גרועים. מפה זו יכולה לשמש גם במהלך הרכבה ואריזה של פרוסות. בבדיקה הסופית, שבבי מיקרו-אלקטרוניקה נבדקים שוב לאחר האריזה, מכיוון שחסרים חוטי קשר, או שביצועים אנלוגיים עשויים להשתנות על ידי החבילה. לאחר בדיקת רקיקת מוליכים למחצה, עוביו בדרך כלל מצטמצם לפני הניקוד של הפרוסה ואז נשבר לקוביות בודדות. תהליך זה נקרא חיתוך פרוסות מוליכים למחצה. אנו משתמשים במכונות בחירה אוטומטיות שיוצרו במיוחד עבור תעשיית המיקרו-אלקטרוניקה כדי למיין את מתות המוליכים למחצה הטובים והרעים. רק שבבי המוליכים למחצה הטובים והלא מסומנים נארזים. לאחר מכן, בתהליך האריזה של פלסטיק או קרמיקה מיקרו-אלקטרוניקה אנו מרכיבים את תבנית המוליכים למחצה, מחברים את רפידות התבנית לפינים שעל האריזה ואוטמים את התבנית. חוטי זהב זעירים משמשים לחיבור הרפידות לפינים באמצעות מכונות אוטומטיות. חבילת סולם שבבים (CSP) היא טכנולוגיית אריזה נוספת של מיקרו-אלקטרוניקה. חבילת פלסטיק כפולה בשורה (DIP), כמו רוב החבילות, גדולה פי כמה מתבנית המוליכים למחצה בפועל המוצבת בפנים, בעוד שבבי CSP הם כמעט בגודל של תבנית המיקרו-אלקטרוניקה; וניתן לבנות CSP עבור כל קובייה לפני שפורסת המוליך למחצה נחתכת לקוביות. שבבי המיקרו-אלקטרוניקה הארוזים נבדקים מחדש כדי לוודא שהם לא ניזוקים במהלך האריזה ושהתהליך החיבור בין מות-לפין הושלם כהלכה. באמצעות לייזרים אנו חורטים את שמות השבבים והמספרים על האריזה.

 

 

 

עיצוב וייצור חבילות מיקרו-אלקטרוניות: אנו מציעים גם עיצוב מדף וגם עיצוב מותאם אישית וייצור של חבילות מיקרו-אלקטרוניות. במסגרת שירות זה מתבצע גם מידול וסימולציה של חבילות מיקרו אלקטרוניות. מידול וסימולציה מבטיחים עיצוב וירטואלי של ניסויים (DoE) להשגת הפתרון האופטימלי, במקום בדיקת חבילות בשטח. זה מקטין את העלות ואת זמן הייצור, במיוחד עבור פיתוח מוצרים חדשים במיקרו-אלקטרוניקה. עבודה זו גם נותנת לנו את ההזדמנות להסביר ללקוחותינו כיצד ההרכבה, האמינות והבדיקה ישפיעו על המוצרים המיקרואלקטרוניים שלהם. המטרה העיקרית של אריזה מיקרו אלקטרונית היא לתכנן מערכת אלקטרונית שתעמוד בדרישות עבור יישום מסוים בעלות סבירה. בגלל האפשרויות הרבות הזמינות לחיבור ואחסון של מערכת מיקרואלקטרוניקה, הבחירה בטכנולוגיית אריזה עבור יישום נתון דורשת הערכת מומחה. קריטריוני בחירה עבור חבילות מיקרו-אלקטרוניקה עשויים לכלול כמה מהנהגים הטכנולוגיים הבאים:

 

-יכולת חוט

 

-תשואה

 

-עלות

 

-תכונות פיזור חום

 

-ביצועי מיגון אלקטרומגנטי

 

-קשיחות מכנית

 

-מהימנות

 

שיקולי תכנון אלה עבור חבילות מיקרו-אלקטרוניקה משפיעים על מהירות, פונקציונליות, טמפרטורות צומת, נפח, משקל ועוד. המטרה העיקרית היא לבחור את טכנולוגיית הקישוריות החסכונית ביותר אך האמינה ביותר. אנו משתמשים בשיטות ניתוח מתוחכמות ובתוכנות לתכנון חבילות מיקרו-אלקטרוניקה. אריזות מיקרואלקטרוניקה עוסקות בתכנון שיטות לייצור מערכות אלקטרוניות מיניאטוריות מחוברות ובאמינותן של מערכות אלו. באופן ספציפי, אריזת מיקרו-אלקטרוניקה כוללת ניתוב של אותות תוך שמירה על שלמות האות, חלוקת קרקע וכוח למעגלים משולבים מוליכים למחצה, פיזור חום מתפזר תוך שמירה על שלמות מבנית וחומרי, והגנה על המעגל מפני סכנות סביבתיות. בדרך כלל, שיטות לאריזת ICs של מיקרו-אלקטרוניקה כוללות שימוש ב-PWB עם מחברים המספקים את ה-I/Os בעולם האמיתי למעגל אלקטרוני. גישות אריזות מיקרו-אלקטרוניקה מסורתיות כוללות שימוש באריזות בודדות. היתרון העיקרי של חבילת שבב בודד הוא היכולת לבדוק באופן מלא את IC המיקרו-אלקטרוניקה לפני חיבורו למצע הבסיסי. התקני מוליכים למחצה ארוזים כאלה מותקנים דרך חור או מותקנות על פני השטח ל-PWB. חבילות מיקרו-אלקטרוניקה מותקנות על פני השטח אינן דורשות חורי דרך לעבור דרך הלוח כולו. במקום זאת, ניתן להלחים רכיבי מיקרו-אלקטרוניקה על פני השטח לשני הצדדים של ה-PWB, מה שמאפשר צפיפות מעגל גבוהה יותר. גישה זו נקראת טכנולוגיית הרכבה על פני השטח (SMT). התוספת של חבילות בסגנון מערך שטח כגון מערכי רשת כדוריים (BGAs) וחבילות בקנה מידה שבבים (CSPs) הופכת את SMT לתחרותי עם טכנולוגיות האריזה של מוליכים למחצה בצפיפות הגבוהה ביותר של מיקרו-אלקטרוניקה. טכנולוגיית אריזה חדשה יותר כוללת חיבור של יותר מהתקן מוליכים למחצה אחד על מצע חיבור הדדי בצפיפות גבוהה, אשר מותקן לאחר מכן באריזה גדולה, המספק הן פיני I/O והן הגנה על הסביבה. טכנולוגיית מודול רב-שבבים (MCM) זו מאופיינת עוד יותר בטכנולוגיות המצע המשמשות לחיבור בין ה-ICs המחוברים. MCM-D מייצג מתכת סרט דק מושקע ורב שכבות דיאלקטריות. מצעי MCM-D הם בעלי צפיפות החיווט הגבוהה ביותר מכל טכנולוגיות MCM הודות לטכנולוגיות עיבוד מוליכים למחצה המתוחכמות. MCM-C מתייחס למצעים "קרמיים" רב-שכבתיים, הנורים משכבות מתחלפות מוערמות של צבעי מתכת מוקרנים ויריעות קרמיקה לא צרורות. באמצעות MCM-C אנו משיגים קיבולת חיווט צפופה במידה. MCM-L מתייחס למצעים רב-שכבתיים העשויים מ"למינציות" PWB מוערמות ומתכתיות, המעוצבות בנפרד ולאחר מכן למינציה. פעם זו הייתה טכנולוגיית קישורים בצפיפות נמוכה, אולם כעת MCM-L מתקרבת במהירות לצפיפות של טכנולוגיות אריזות מיקרו-אלקטרוניקה MCM-C ו-MCM-D. טכנולוגיית אריזת מיקרו-אלקטרוניקה ישירה (DCA) או chip-on-board (COB) כוללת הרכבה של ה-ICs של המיקרו-אלקטרוניקה ישירות ל-PWB. עטיפה פלסטית, אשר "מכוסה" על פני ה-IC החשוף ולאחר מכן מתרפאת, מספקת הגנה על הסביבה. ICs של מיקרו-אלקטרוניקה יכולים להיות מחוברים למצע באמצעות שיטות חיבור של שבב הפוך או תיל. טכנולוגיית DCA חסכונית במיוחד עבור מערכות המוגבלות ל-10 או פחות ICs מוליכים למחצה, שכן מספר גדול יותר של שבבים יכול להשפיע על תפוקת המערכת ומכלולי DCA יכולים להיות קשים לעיבוד מחדש. יתרון משותף הן לאפשרויות האריזה של DCA והן ל-MCM הוא ביטול רמת החיבור בין חבילת המוליכים למחצה, המאפשרת קרבה יותר (עיכובים קצרים יותר בהעברת אותות) והפחתת השראות עופרת. החיסרון העיקרי בשתי השיטות הוא הקושי ברכישת ICs מיקרו-אלקטרוניקה שנבדקו במלואם. חסרונות נוספים של טכנולוגיות DCA ו-MCM-L כוללים ניהול תרמי לקוי הודות למוליכות התרמית הנמוכה של למינציה של PWB ומקדם התאמה גרוע של התפשטות תרמית בין המוליכים למחצה לבין המצע. פתרון בעיית חוסר ההתאמה של ההתפשטות התרמית מצריך מצע מתערב כגון מוליבדן עבור תבנית מלוכדת חוט ואפוקסי תת מילוי עבור תבנית סיבובית. מודול הספק הרב-שבבים (MCCM) משלב את כל ההיבטים החיוביים של DCA עם טכנולוגיית MCM. ה-MCCM הוא פשוט MCM קטן על מנשא מתכת דק שניתן לחבר או לחבר אותו באופן מכני ל-PWB. תחתית המתכת פועלת גם כמפזר חום וגם כמתקן מתח למצע ה-MCM. ל-MCCM יש מובילים היקפיים לחיבור חוט, הלחמה או הצמדת כרטיסיות ל-PWB. ICs של מוליכים למחצה חשופים מוגנים באמצעות חומר עליון. כאשר תיצור איתנו קשר, נדון ביישום ובדרישות שלך כדי לבחור את אפשרות האריזה המיקרו-אלקטרוניקה הטובה ביותר עבורך.

 

 

 

הרכבה ואריזה ובדיקה של IC מוליכים למחצה: כחלק משירותי ייצור המיקרו-אלקטרוניקה שלנו, אנו מציעים הדבקת מתלים, חוטים ושבבים, עטיפה, הרכבה, סימון ומיתוג, בדיקות. כדי ששבב מוליכים למחצה או מעגל מיקרו-אלקטרוניקה משולב יפעלו, הוא צריך להיות מחובר למערכת שהוא ישלוט או יספק לה הוראות. מכלול IC של מיקרו-אלקטרוניקה אכן מספק את החיבורים להעברת חשמל ומידע בין השבב למערכת. זה מושג על ידי חיבור שבב המיקרו-אלקטרוניקה לחבילה או חיבור ישירות ל-PCB עבור פונקציות אלה. החיבורים בין השבב לאריזה או ללוח המעגלים המודפסים (PCB) הם באמצעות חיבור חוט, מכלול חורים או סיבוב שבב. אנו מובילים בתעשייה במציאת פתרונות אריזה של מיקרו-אלקטרוניקה כדי לעמוד בדרישות המורכבות של שוק האלחוט והאינטרנט. אנו מציעים אלפי פורמטים וגדלים שונים של חבילות, החל מחבילות מיקרו-אלקטרוניקה מובילות מסורתיות להרכבה דרך חורים והרכבה על פני השטח, ועד לפתרונות קנה המידה העדכניים ביותר של שבבים (CSP) ומערך רשתות כדוריות (BGA) הנדרשות בספירת פינים גבוהה וצפיפות גבוהה. . מגוון רחב של חבילות זמינות מהמלאי כולל CABGA (מערך שבבים BGA), CQFP, CTBGA (שבב מערך דק ליבה BGA), CVBGA (מערך שבבים דק מאוד BGA), Flip Chip, LCC, LGA, MQFP, PBGA, PDIP, PLCC, PoP - חבילה על חבילה, PoP TMV - דרך Mould Via, SOIC / SOJ, SSOP, TQFP, TSOP, WLP (חבילת רמת רקיק)... וכו'. הדבקת חוטים באמצעות נחושת, כסף או זהב הם מהפופולריים במיקרו-אלקטרוניקה. חוטי נחושת (Cu) שימשו שיטה לחיבור מתלים מוליכים למחצה סיליקון למסופי חבילת המיקרו-אלקטרוניקה. עם העלייה האחרונה בעלות חוטי זהב (Au), חוטי נחושת (Cu) הם דרך אטרקטיבית לנהל את עלות החבילה הכוללת במיקרו-אלקטרוניקה. הוא גם דומה לחוט זהב (Au) בשל תכונותיו החשמליות הדומות. השראות עצמית וקיבול עצמי הם כמעט זהים עבור חוטי זהב (Au) ונחושת (Cu) עם חוט נחושת (Cu) בעל התנגדות נמוכה יותר. ביישומי מיקרואלקטרוניקה שבהם התנגדות עקב חוט קשר עלולה להשפיע לרעה על ביצועי המעגל, שימוש בחוט נחושת (Cu) יכול להציע שיפור. חוטי סגסוגת נחושת, נחושת מצופה פלדיום (PCC) וכסף (Ag) הופיעו כחלופות לחוטי זהב עקב העלות. חוטים מבוססי נחושת הם לא יקרים ובעלי התנגדות חשמלית נמוכה. עם זאת, הקשיות של הנחושת מקשה על השימוש ביישומים רבים כגון אלה עם מבני רפידות קשר שביר. עבור יישומים אלה, Ag-Alloy מציעה מאפיינים דומים לאלו של זהב בעוד שעלותו דומה לזו של PCC. חוט Ag-Alloy רך יותר מ-PCC וכתוצאה מכך אל-Splash נמוך יותר וסיכון נמוך יותר לנזק לרפידות החיבור. חוט Ag-Alloy הוא התחליף הטוב ביותר בעלות נמוכה עבור יישומים הזקוקים להדבקה למוות, הדבקת מפל מים, גובה רפידת חיבור עדין במיוחד ופתחי רפידות חיבור קטנים, גובה לולאה נמוך במיוחד. אנו מספקים מגוון שלם של שירותי בדיקת מוליכים למחצה, לרבות בדיקת פרוסות, סוגים שונים של בדיקות סופיות, בדיקות ברמת המערכת, בדיקת רצועות ושירותי סוף קו מלאים. אנו בודקים מגוון סוגי מכשירי מוליכים למחצה בכל משפחות החבילות שלנו, כולל תדר רדיו, אות אנלוגי ומעורב, דיגיטלי, ניהול צריכת חשמל, זיכרון ושילובים שונים כגון ASIC, מודולים מרובי שבבים, System-in-Package (SiP), ו אריזות תלת מימד מוערמות, חיישנים והתקני MEMS כגון מדי תאוצה וחיישני לחץ. חומרת הבדיקה וציוד המגע שלנו מתאימים עבור SiP בגודל חבילה מותאמת אישית, פתרונות מגע דו-צדדיים עבור Package on Package (PoP), TMV PoP, שקעי FusionQuad, MicroLeadFrame מרובות שורות, Fine-Pitch Copper Pillar. ציוד בדיקה ורצפות בדיקה משולבים עם כלי CIM / CAM, ניתוח תפוקה וניטור ביצועים כדי לספק תפוקת יעילות גבוהה מאוד בפעם הראשונה. אנו מציעים מספר רב של תהליכי בדיקת מיקרו-אלקטרוניקה אדפטיבית עבור לקוחותינו ומציעים זרימות בדיקה מבוזרות עבור SiP וזרימות הרכבה מורכבות אחרות. AGS-TECH מספקת מגוון שלם של שירותי ייעוץ, פיתוח והנדסה לבדיקות לאורך כל מחזור החיים של מוצרי מוליכים למחצה ומיקרו-אלקטרוניקה שלך. אנו מבינים את השווקים הייחודיים ואת דרישות הבדיקה עבור SiP, רכב, רשתות, משחקים, גרפיקה, מחשוב, RF / אלחוטי. תהליכי ייצור מוליכים למחצה דורשים פתרונות סימון מהירים ומבוקרים במדויק. מהירויות סימון של מעל 1000 תווים לשנייה ועומקי חדירת חומרים הנמוכים מ-25 מיקרון נפוצים בתעשיית המיקרו-אלקטרוניקה מוליכים למחצה באמצעות לייזרים מתקדמים. אנו מסוגלים לסמן תרכובות עובש, פרוסות, קרמיקה ועוד עם כניסת חום מינימלית וחזרה מושלמת. אנו משתמשים בלייזרים בעלי דיוק גבוה כדי לסמן אפילו את החלקים הקטנים ביותר ללא נזק.

 

 

 

מסגרות עופרת למכשירי מוליכים למחצה: גם עיצוב וייצור מהמדף וגם בהתאמה אישית אפשריים. מסגרות עופרת מנוצלות בתהליכי הרכבה של התקן מוליכים למחצה, והן בעצם שכבות דקות של מתכת המחברים את החיווט ממסופים חשמליים זעירים על פני המיקרו-אלקטרוניקה של מוליכים למחצה למעגלים בקנה מידה גדול במכשירים חשמליים ו-PCB. מסגרות עופרת משמשות כמעט בכל חבילות המיקרו-אלקטרוניקה מוליכים למחצה. רוב חבילות ה-IC של המיקרו-אלקטרוניקה מיוצרות על-ידי הנחת שבב הסיליקון המוליך למחצה על מסגרת עופרת, לאחר מכן הצמדת השבב אל מובילי המתכת של אותה מסגרת עופרת, ובהמשך כיסוי שבב המיקרו-אלקטרוניקה בכיסוי פלסטיק. אריזת מיקרואלקטרוניקה פשוטה ובעלות זולה יחסית היא עדיין הפתרון הטוב ביותר עבור יישומים רבים. מסגרות עופרת מיוצרות ברצועות ארוכות, מה שמאפשר לעבד אותן במהירות במכונות הרכבה אוטומטיות, ובדרך כלל משתמשים בשני תהליכי ייצור: תחריט תמונה כלשהי והטבעה. במיקרו-אלקטרוניקה עיצוב מסגרת עופרת לרוב הביקוש הוא למפרטים ותכונות מותאמים אישית, עיצובים המשפרים את התכונות החשמליות והתרמיות ודרישות זמן מחזור ספציפיות. יש לנו ניסיון מעמיק בייצור מסגרות עופרת במיקרו-אלקטרוניקה עבור מגוון לקוחות שונים באמצעות תחריט והטבעה בעזרת לייזר.

 

 

 

עיצוב וייצור של גופי קירור למיקרואלקטרוניקה: גם עיצוב וייצור מהמדף וגם בהתאמה אישית. עם העלייה בפיזור החום ממכשירי מיקרו-אלקטרוניקה והפחתת גורמי הצורה הכוללים, ניהול תרמי הופך למרכיב חשוב יותר בעיצוב מוצר אלקטרוני. העקביות בביצועים ובתוחלת החיים של ציוד אלקטרוני קשורות ביחס הפוך לטמפרטורת הרכיב של הציוד. הקשר בין האמינות לטמפרטורת הפעולה של מכשיר מוליך למחצה סיליקון טיפוסי מראה שהפחתת הטמפרטורה תואמת לעלייה אקספוננציאלית באמינות ובתוחלת החיים של המכשיר. לכן, ניתן להשיג חיים ארוכים וביצועים אמינים של רכיב מיקרו-אלקטרוניקה מוליכים למחצה על ידי שליטה יעילה בטמפרטורת ההפעלה של המכשיר במסגרת המגבלות שנקבעו על ידי המעצבים. גופי חום הם מכשירים המשפרים את פיזור החום ממשטח חם, בדרך כלל המקרה החיצוני של רכיב מחולל חום, לסביבה קרירה יותר כמו אוויר. עבור הדיונים הבאים, ההנחה היא שהאוויר הוא נוזל הקירור. ברוב המצבים, העברת החום על פני הממשק בין המשטח המוצק לאוויר נוזל הקירור היא הכי פחות יעילה בתוך המערכת, וממשק האוויר המוצק מייצג את המחסום הגדול ביותר לפיזור חום. גוף קירור מוריד מחסום זה בעיקר על ידי הגדלת שטח הפנים שנמצא במגע ישיר עם נוזל הקירור. זה מאפשר פיזור חום רב יותר ו/או מוריד את טמפרטורת הפעולה של התקן המוליך למחצה. המטרה העיקרית של גוף קירור היא לשמור על טמפרטורת מכשיר המיקרו-אלקטרוניקה מתחת לטמפרטורה המקסימלית המותרת שצוינה על ידי יצרן מכשיר המוליכים למחצה.

 

 

 

אנו יכולים לסווג גופי קירור לפי שיטות ייצור וצורותיהם. הסוגים הנפוצים ביותר של גופי קירור מקוררים באוויר כוללים:

 

 

 

- הטבעות: מתכות נחושת או אלומיניום מוטבעות לצורות רצויות. הם משמשים בקירור אוויר מסורתי של רכיבים אלקטרוניים ומציעים פתרון חסכוני לבעיות תרמיות בצפיפות נמוכה. הם מתאימים לייצור בנפח גבוה.

 

 

 

- אקסטרוזיה: גופי קירור אלו מאפשרים יצירת צורות דו מימדיות משוכללות המסוגלות לפזר עומסי חום גדולים. ניתן לחתוך אותם, לעבד אותם במכונה ולהוסיף אפשרויות. חיתוך צולב ייצור צלעות קירור של סנפיר פינים מלבניות בכל כיווניות, ושילוב סנפירים משוננים משפר את הביצועים בכ-10 עד 20%, אך עם קצב שחול איטי יותר. מגבלות שחול, כגון עובי סנפיר מגובה לרווח, מכתיבות בדרך כלל את הגמישות באפשרויות העיצוב. יחס רוחב-גובה של סנפיר טיפוסי של עד 6 ועובי סנפיר מינימלי של 1.3 מ"מ, ניתנים להשגה עם טכניקות שחול סטנדרטיות. ניתן להשיג יחס רוחב-גובה של 10 ל-1 ועובי סנפיר של 0.8 אינץ' עם תכונות עיצוב מיוחדות לתבנית. עם זאת, ככל שיחס הגובה-רוחב גדל, סובלנות האקסטרוזיה נפגעת.

 

 

 

- סנפירים מלוכדים/מיוצרים: רוב גופי הקירור המקוררים באוויר מוגבלים בהסעה, והביצועים התרמיים הכוללים של גוף קירור מקורר באוויר יכולים לרוב להשתפר משמעותית אם ניתן לחשוף יותר שטח פנים לזרם האוויר. גופי קירור בעלי ביצועים גבוהים אלה מנצלים אפוקסי במילוי אלומיניום מוליך תרמית כדי לחבר סנפירים מישוריים על לוחית בסיס שחול מחורצת. תהליך זה מאפשר יחס רוחב-גובה-מרווח גדול בהרבה של סנפיר של 20 עד 40, מה שמגדיל משמעותית את יכולת הקירור מבלי להגדיל את הצורך בנפח.

 

 

 

- יציקות: תהליכי יציקת חול, שעווה אבודה ויציקת אלומיניום או נחושת/ברונזה זמינים עם או בלי סיוע בוואקום. אנו משתמשים בטכנולוגיה זו לייצור של גופי קירור פינים בצפיפות גבוהה המספקים ביצועים מקסימליים בעת שימוש בקירור פגיעה.

 

 

 

- סנפירים מקופלים: מתכת גלית מאלומיניום או נחושת מגדילה את שטח הפנים ואת הביצועים הנפחיים. לאחר מכן, גוף הקירור מחובר לצלחת בסיס או ישירות למשטח החימום באמצעות אפוקסי או הלחמה. זה לא מתאים לגוף קירור בפרופיל גבוה בגלל הזמינות ויעילות הסנפיר. לפיכך, הוא מאפשר לייצר גופי קירור בעלי ביצועים גבוהים.

 

 

 

בבחירת גוף קירור מתאים העומד בקריטריונים התרמיים הנדרשים ליישומי המיקרו-אלקטרוניקה שלכם, עלינו לבחון פרמטרים שונים המשפיעים לא רק על ביצועי גוף הקירור עצמו, אלא גם על הביצועים הכוללים של המערכת. הבחירה בסוג מסוים של גוף קירור במיקרואלקטרוניקה תלויה במידה רבה בתקציב התרמי המותר לגוף הקירור ובתנאים החיצוניים המקיפים את גוף הקירור. לעולם אין ערך בודד של התנגדות תרמית המוקצה לגוף קירור נתון, מכיוון שההתנגדות התרמית משתנה בהתאם לתנאי הקירור החיצוניים.

 

 

 

עיצוב וייצור של חיישן ומפעיל: זמינים גם עיצוב וייצור מהמדף וגם בהתאמה אישית. אנו מציעים פתרונות עם תהליכים מוכנים לשימוש עבור חיישני אינרציה, חיישני לחץ ולחץ יחסי והתקני חיישני טמפרטורה IR. על ידי שימוש בלוקי IP שלנו עבור מדי תאוצה, IR וחיישני לחץ או יישום העיצוב שלך בהתאם למפרטים ולכללי העיצוב הזמינים, נוכל לספק לך התקני חיישן מבוססי MEMS תוך שבועות. מלבד MEMS, ניתן לייצר סוגים אחרים של מבני חיישנים ומפעילים.

 

 

 

עיצוב וייצור של מעגלים אופטו-אלקטרוניים ופוטונים: מעגל משולב פוטוני או אופטי (PIC) הוא מכשיר המשלב פונקציות פוטוניות מרובות. זה יכול להיות דומה למעגלים משולבים אלקטרוניים במיקרו-אלקטרוניקה. ההבדל העיקרי בין השניים הוא שמעגל משולב פוטוני מספק פונקציונליות לאותות מידע הנכפים על אורכי גל אופטיים בספקטרום הנראה או ליד אינפרא אדום 850 ננומטר-1650 ננומטר. טכניקות ייצור דומות לאלו המשמשות במעגלים משולבים במיקרו-אלקטרוניקה שבהם נעשה שימוש בפוטוליתוגרפיה לדוגמא של פרוסות לחריטה והשקעת חומרים. בניגוד למיקרו-אלקטרוניקה מוליכים למחצה, כאשר המכשיר העיקרי הוא הטרנזיסטור, אין מכשיר דומיננטי יחיד באופטו-אלקטרוניקה. שבבים פוטוניים כוללים מוליכי גלים עם אובדן נמוך, מפצלי כוח, מגברים אופטיים, מאפננים אופטיים, מסננים, לייזרים וגלאים. מכשירים אלו דורשים מגוון של חומרים וטכניקות ייצור שונות ולכן קשה לממש את כולם על שבב אחד. היישומים שלנו של מעגלים משולבים פוטוניים הם בעיקר בתחומי תקשורת סיבים אופטיים, מחשוב ביו-רפואי ומחשוב פוטוני. כמה מוצרים אופטו-אלקטרוניים לדוגמא שאנו יכולים לתכנן וליצור עבורכם הם נוריות LED (דיודות פולטות אור), לייזרים דיודות, מקלטים אופטו-אלקטרוניים, פוטו-דיודות, מודולי לייזר למרחק, מודולי לייזר מותאמים אישית ועוד.