Produzione e fabbricazione di microelettronica e semiconduttori

Molte delle nostre tecniche e processi di nanofabbricazione, microfabbricazione e mesofabbricazione spiegati negli altri menu possono essere utilizzati for MICROELECTRONICS MANUFACTURING too. Tuttavia, a causa dell'importanza della microelettronica nei nostri prodotti, qui ci concentreremo sulle applicazioni specifiche del soggetto di questi processi. I processi relativi alla microelettronica sono anche ampiamente indicati come SEMICONDUCTOR FABRICATION processes. I nostri servizi di progettazione e fabbricazione di semiconduttori includono:

 

 

 

- FPGA progettazione, sviluppo e programmazione della scheda

 

- Servizi di fonderia di microelettronica: progettazione, prototipazione e produzione, servizi di terze parti

 

- Preparazione wafer a semiconduttore: cubettatura, rettifica a rovescio, sfoltimento, posizionamento reticolo, smistamento matrici, pick and place, ispezione

 

- Progettazione e fabbricazione di pacchetti microelettronici: progettazione e fabbricazione sia standard che personalizzati

 

- Assemblaggio e imballaggio e test di circuiti integrati per semiconduttori: incollaggio di fili, fili e chip, incapsulamento, assemblaggio, marcatura e marchio

 

- Lead frame per dispositivi a semiconduttore: design e fabbricazione sia standard che personalizzati

 

- Progettazione e fabbricazione di dissipatori di calore per microelettronica: progettazione e fabbricazione sia standard che personalizzati

 

- Progettazione e fabbricazione di sensori e attuatori: progettazione e fabbricazione sia standard che personalizzati

 

- Progettazione e fabbricazione di circuiti optoelettronici e fotonici

 

 

 

Esaminiamo la microelettronica e la fabbricazione di semiconduttori e le tecnologie di test in modo più dettagliato in modo da poter comprendere meglio i servizi e i prodotti che stiamo offrendo.

 

 

 

Progettazione, sviluppo e programmazione di schede FPGA: gli array di gate programmabili sul campo (FPGA) sono chip di silicio riprogrammabili. Contrariamente ai processori che trovi nei personal computer, la programmazione di un FPGA ricabla il chip stesso per implementare la funzionalità dell'utente piuttosto che eseguire un'applicazione software. Utilizzando blocchi logici predefiniti e risorse di routing programmabili, i chip FPGA possono essere configurati per implementare funzionalità hardware personalizzate senza utilizzare breadboard e saldatore. Le attività di elaborazione digitale vengono eseguite nel software e compilate in un file di configurazione o in un flusso di bit che contiene informazioni su come collegare insieme i componenti. Gli FPGA possono essere utilizzati per implementare qualsiasi funzione logica che un ASIC potrebbe svolgere e sono completamente riconfigurabili e possono ricevere una "personalità" completamente diversa ricompilando una diversa configurazione del circuito. Gli FPGA combinano le parti migliori dei circuiti integrati specifici dell'applicazione (ASIC) e dei sistemi basati su processore. Questi vantaggi includono quanto segue:

 

 

 

• Tempi di risposta I/O più rapidi e funzionalità specializzate

 

• Superamento della potenza di calcolo dei processori di segnali digitali (DSP)

 

• Prototipazione rapida e verifica senza il processo di fabbricazione di ASIC personalizzato

 

• Implementazione di funzionalità personalizzate con l'affidabilità di hardware deterministico dedicato

 

• Aggiornabile sul campo eliminando le spese di riprogettazione e manutenzione personalizzate dell'ASIC

 

 

 

Gli FPGA forniscono velocità e affidabilità, senza richiedere volumi elevati per giustificare la grande spesa anticipata della progettazione ASIC personalizzata. Il silicio riprogrammabile ha anche la stessa flessibilità del software in esecuzione su sistemi basati su processore e non è limitato dal numero di core di elaborazione disponibili. A differenza dei processori, gli FPGA sono veramente di natura parallela, quindi diverse operazioni di elaborazione non devono competere per le stesse risorse. Ogni attività di elaborazione indipendente è assegnata a una sezione dedicata del chip e può funzionare in modo autonomo senza l'influenza di altri blocchi logici. Di conseguenza, le prestazioni di una parte dell'applicazione non vengono influenzate dall'aggiunta di ulteriori elaborazioni. Alcuni FPGA hanno funzionalità analogiche oltre a funzioni digitali. Alcune caratteristiche analogiche comuni sono lo slew rate programmabile e la forza dell'azionamento su ciascun pin di uscita, consentendo al tecnico di impostare velocità lente su pin leggermente caricati che altrimenti squillerebbero o si accoppierebbero in modo inaccettabile e di impostare velocità più forti e più veloci su pin pesantemente caricati ad alta velocità canali che altrimenti funzionerebbero troppo lentamente. Un'altra caratteristica analogica relativamente comune sono i comparatori differenziali sui pin di ingresso progettati per essere collegati a canali di segnalazione differenziali. Alcuni FPGA a segnale misto hanno convertitori periferici da analogico a digitale (ADC) e convertitori da digitale ad analogico (DAC) integrati con blocchi di condizionamento del segnale analogico che consentono loro di funzionare come un sistema su un chip.

 

 

 

In breve, i 5 principali vantaggi dei chip FPGA sono:

 

1. Buone prestazioni

 

2. Tempo di commercializzazione ridotto

 

3. Basso costo

 

4. Alta affidabilità

 

5. Capacità di manutenzione a lungo termine

 

 

 

Buone prestazioni: grazie alla loro capacità di adattarsi all'elaborazione parallela, gli FPGA hanno una potenza di calcolo migliore rispetto ai processori di segnali digitali (DSP) e non richiedono l'esecuzione sequenziale come DSP e possono ottenere di più per cicli di clock. Il controllo degli ingressi e delle uscite (I/O) a livello hardware offre tempi di risposta più rapidi e funzionalità specializzate per soddisfare i requisiti dell'applicazione.

 

 

 

Time to market ridotto: gli FPGA offrono flessibilità e capacità di prototipazione rapida e quindi time-to-market più brevi. I nostri clienti possono testare un'idea o un concetto e verificarlo nell'hardware senza passare attraverso il lungo e costoso processo di fabbricazione del design ASIC personalizzato. Siamo in grado di implementare modifiche incrementali e iterare su un progetto FPGA in poche ore anziché in settimane. È inoltre disponibile hardware commerciale pronto all'uso con diversi tipi di I/O già collegati a un chip FPGA programmabile dall'utente. La crescente disponibilità di strumenti software di alto livello offre preziosi core IP (funzioni predefinite) per il controllo avanzato e l'elaborazione del segnale.

 

 

 

Basso costo: le spese di progettazione non ricorrenti (NRE) dei progetti ASIC personalizzati superano quelle delle soluzioni hardware basate su FPGA. Il grande investimento iniziale in ASIC può essere giustificato per gli OEM che producono molti chip all'anno, tuttavia molti utenti finali necessitano di funzionalità hardware personalizzate per i numerosi sistemi in fase di sviluppo. Il nostro FPGA al silicio programmabile ti offre qualcosa senza costi di fabbricazione o lunghi tempi di consegna per l'assemblaggio. I requisiti di sistema cambiano frequentemente nel tempo e il costo per apportare modifiche incrementali ai progetti FPGA è trascurabile rispetto all'elevata spesa per la riesecuzione di un ASIC.

 

 

 

Alta affidabilità - Gli strumenti software forniscono l'ambiente di programmazione e i circuiti FPGA sono una vera implementazione dell'esecuzione del programma. I sistemi basati su processore generalmente implicano più livelli di astrazione per aiutare la pianificazione delle attività e condividere le risorse tra più processi. Il livello del driver controlla le risorse hardware e il sistema operativo gestisce la memoria e la larghezza di banda del processore. Per un dato core del processore, è possibile eseguire solo un'istruzione alla volta e i sistemi basati sul processore sono continuamente a rischio che attività critiche in termini di tempo si pregiudichino a vicenda. Gli FPGA, non utilizzano sistemi operativi, pongono problemi minimi di affidabilità con la loro vera esecuzione parallela e l'hardware deterministico dedicato a ogni attività.

 

 

 

Capacità di manutenzione a lungo termine - I chip FPGA sono aggiornabili sul campo e non richiedono il tempo e i costi necessari per riprogettare l'ASIC. I protocolli di comunicazione digitale, ad esempio, hanno specifiche che possono cambiare nel tempo e le interfacce basate su ASIC possono causare problemi di manutenzione e compatibilità futura. Al contrario, i chip FPGA riconfigurabili possono tenere il passo con le modifiche future potenzialmente necessarie. Man mano che prodotti e sistemi maturano, i nostri clienti possono apportare miglioramenti funzionali senza perdere tempo a riprogettare l'hardware e modificare i layout delle schede.

 

 

 

Servizi di fonderia di microelettronica: i nostri servizi di fonderia di microelettronica includono progettazione, prototipazione e produzione, servizi di terze parti. Forniamo ai nostri clienti assistenza durante l'intero ciclo di sviluppo del prodotto, dal supporto alla progettazione, alla prototipazione e alla produzione di chip semiconduttori. Il nostro obiettivo nei servizi di supporto alla progettazione è consentire un approccio corretto per la prima volta per la progettazione di dispositivi a semiconduttore digitali, analogici ea segnale misto. Ad esempio, sono disponibili strumenti di simulazione specifici per i MEMS. Fab in grado di gestire wafer da 6 e 8 pollici per CMOS e MEMS integrati sono al tuo servizio. Offriamo ai nostri clienti supporto per la progettazione per tutte le principali piattaforme di automazione della progettazione elettronica (EDA), fornendo modelli corretti, kit di progettazione di processo (PDK), librerie analogiche e digitali e supporto per la progettazione per la produzione (DFM). Offriamo due opzioni di prototipazione per tutte le tecnologie: il servizio Multi Product Wafer (MPW), in cui più dispositivi vengono elaborati in parallelo su un wafer, e il servizio Multi Level Mask (MLM) con quattro livelli di maschera disegnati sullo stesso reticolo. Questi sono più economici del set di maschere complete. Il servizio MLM è altamente flessibile rispetto alle date fisse del servizio MPW. Le aziende potrebbero preferire l'esternalizzazione di prodotti a semiconduttore a una fonderia di microelettronica per una serie di motivi, tra cui la necessità di una seconda fonte, l'utilizzo di risorse interne per altri prodotti e servizi, la volontà di passare senza fabbrica e ridurre il rischio e l'onere della gestione di una fabbrica di semiconduttori... ecc. AGS-TECH offre processi di fabbricazione di microelettronica a piattaforma aperta che possono essere ridotti per piccole tirature di wafer e per la produzione di massa. In determinate circostanze, i tuoi strumenti di fabbricazione di microelettronica o MEMS esistenti o set di strumenti completi possono essere trasferiti come strumenti consegnati o strumenti venduti dalla tua fabbrica al nostro sito di fabbricazione, oppure i tuoi prodotti di microelettronica e MEMS esistenti possono essere riprogettati utilizzando tecnologie di processo a piattaforma aperta e portati su un processo disponibile presso la nostra fabbrica. Questo è più veloce ed economico di un trasferimento di tecnologia personalizzato. Se lo si desidera, tuttavia, è possibile trasferire i processi di fabbricazione di microelettronica / MEMS esistenti del cliente.

 

 

 

Preparazione dei wafer a semiconduttore: Se richiesto dai clienti dopo la microfabbricazione dei wafer, eseguiamo operazioni di cubettatura, backgrinding, assottigliamento, posizionamento del reticolo, smistamento degli stampi, pick and place, ispezione sui wafer a semiconduttore. L'elaborazione di wafer a semiconduttore coinvolge la metrologia tra le varie fasi di elaborazione. Ad esempio, i metodi di prova a film sottile basati sull'ellissometria o sulla riflettometria vengono utilizzati per controllare strettamente lo spessore dell'ossido di gate, nonché lo spessore, l'indice di rifrazione e il coefficiente di estinzione di photoresist e altri rivestimenti. Utilizziamo apparecchiature di prova per wafer a semiconduttore per verificare che i wafer non siano stati danneggiati dalle precedenti fasi di elaborazione fino al test. Una volta che i processi front-end sono stati completati, i dispositivi microelettronici a semiconduttore vengono sottoposti a una serie di test elettrici per determinare se funzionano correttamente. Ci riferiamo alla proporzione di dispositivi microelettronici sul wafer trovati per funzionare correttamente come "rendimento". I test dei chip di microelettronica sul wafer vengono eseguiti con un tester elettronico che preme minuscole sonde contro il chip semiconduttore. La macchina automatizzata contrassegna ogni chip microelettronica difettoso con una goccia di colorante. I dati dei test sui wafer vengono registrati in un database centrale del computer e i chip semiconduttori vengono ordinati in contenitori virtuali in base a limiti di test predeterminati. I dati di binning risultanti possono essere rappresentati graficamente o registrati su una mappa di wafer per tracciare i difetti di fabbricazione e contrassegnare i chip danneggiati. Questa mappa può essere utilizzata anche durante l'assemblaggio e il confezionamento dei wafer. Nel test finale, i chip microelettronici vengono testati di nuovo dopo l'imballaggio, perché potrebbero mancare i cavi di collegamento o le prestazioni analogiche potrebbero essere alterate dal pacchetto. Dopo che un wafer semiconduttore è stato testato, in genere viene ridotto di spessore prima che il wafer venga inciso e quindi rotto in singole die. Questo processo è chiamato cubettatura di wafer a semiconduttore. Utilizziamo macchine pick-and-place automatizzate appositamente prodotte per l'industria della microelettronica per risolvere i semiconduttori buoni e cattivi. Solo i chip semiconduttori buoni e non contrassegnati sono confezionati. Successivamente, nel processo di confezionamento in plastica o ceramica della microelettronica montiamo lo stampo a semiconduttore, colleghiamo le piazzole ai perni sulla confezione e sigilliamo lo stampo. Piccoli fili d'oro vengono utilizzati per collegare i pad ai pin utilizzando macchine automatizzate. Chip scale package (CSP) è un'altra tecnologia di confezionamento microelettronica. Un doppio pacchetto in linea (DIP) in plastica, come la maggior parte dei pacchetti, è più volte più grande dell'effettivo die semiconduttore posizionato all'interno, mentre i chip CSP hanno quasi le dimensioni del die microelettronico; e un CSP può essere costruito per ogni die prima che il wafer semiconduttore venga tagliato a dadini. I chip microelettronici confezionati vengono nuovamente testati per assicurarsi che non siano danneggiati durante l'imballaggio e che il processo di interconnessione dae a pin sia stato completato correttamente. Usando i laser incidiamo quindi i nomi e i numeri dei chip sulla confezione.

 

 

 

Progettazione e fabbricazione di pacchetti microelettronici: Offriamo progettazione e fabbricazione sia standard che personalizzati di pacchetti microelettronici. Nell'ambito di questo servizio viene effettuata anche la modellazione e simulazione di pacchetti microelettronici. La modellazione e la simulazione garantiscono la progettazione virtuale degli esperimenti (DoE) per ottenere la soluzione ottimale, piuttosto che testare i pacchetti sul campo. Ciò riduce i costi e i tempi di produzione, soprattutto per lo sviluppo di nuovi prodotti nella microelettronica. Questo lavoro ci dà anche l'opportunità di spiegare ai nostri clienti come l'assemblaggio, l'affidabilità e il collaudo influiranno sui loro prodotti microelettronici. L'obiettivo principale dell'imballaggio microelettronico è progettare un sistema elettronico che soddisfi i requisiti per una particolare applicazione a un costo ragionevole. A causa delle numerose opzioni disponibili per interconnettere e ospitare un sistema microelettronico, la scelta di una tecnologia di confezionamento per una determinata applicazione richiede una valutazione da parte di esperti. I criteri di selezione per i pacchetti di microelettronica possono includere alcuni dei seguenti driver tecnologici:

 

- Cablabilità

 

-Prodotto

 

-Costo

 

-Proprietà di dissipazione del calore

 

-Prestazioni di schermatura elettromagnetica

 

- Tenacità meccanica

 

-Affidabilità

 

Queste considerazioni di progettazione per i pacchetti di microelettronica influiscono su velocità, funzionalità, temperature di giunzione, volume, peso e altro ancora. L'obiettivo principale è selezionare la tecnologia di interconnessione più conveniente ma affidabile. Utilizziamo sofisticati metodi di analisi e software per progettare pacchetti di microelettronica. Il packaging della microelettronica si occupa della progettazione di metodi per la fabbricazione di sistemi elettronici miniaturizzati interconnessi e dell'affidabilità di tali sistemi. In particolare, il confezionamento di microelettronica prevede l'instradamento dei segnali mantenendo l'integrità del segnale, la distribuzione di terra e alimentazione ai circuiti integrati a semiconduttore, la dispersione del calore dissipato mantenendo l'integrità strutturale e materiale e la protezione del circuito dai rischi ambientali. In generale, i metodi per il confezionamento di circuiti integrati microelettronici prevedono l'uso di un PWB con connettori che forniscono gli I/O del mondo reale a un circuito elettronico. Gli approcci tradizionali di confezionamento della microelettronica prevedono l'uso di confezioni singole. Il vantaggio principale di un pacchetto a chip singolo è la capacità di testare completamente il circuito integrato di microelettronica prima di interconnetterlo al substrato sottostante. Tali dispositivi a semiconduttore confezionati sono montati su foro passante o montati in superficie sul PWB. I pacchetti di microelettronica a montaggio superficiale non richiedono fori passanti per attraversare l'intera scheda. Invece, i componenti microelettronici montati in superficie possono essere saldati su entrambi i lati del PWB, consentendo una maggiore densità del circuito. Questo approccio è chiamato tecnologia a montaggio superficiale (SMT). L'aggiunta di pacchetti in stile area-array come i ball-grid array (BGA) e i chip-scale packages (CSP) sta rendendo SMT competitiva con le tecnologie di confezionamento della microelettronica a semiconduttore a più alta densità. Una tecnologia di confezionamento più recente prevede il collegamento di più di un dispositivo semiconduttore su un substrato di interconnessione ad alta densità, che viene quindi montato in un contenitore di grandi dimensioni, fornendo sia pin I/O che protezione ambientale. Questa tecnologia del modulo multichip (MCM) è ulteriormente caratterizzata dalle tecnologie del substrato utilizzate per interconnettere i circuiti integrati collegati. MCM-D rappresenta metallo a film sottile depositato e multistrati dielettrici. I substrati MCM-D hanno la densità di cablaggio più alta di tutte le tecnologie MCM grazie alle sofisticate tecnologie di elaborazione dei semiconduttori. MCM-C si riferisce a substrati "ceramici" multistrato, cotti da strati alternati impilati di inchiostri metallici schermati e fogli di ceramica cruda. Utilizzando MCM-C otteniamo una capacità di cablaggio moderatamente densa. MCM-L si riferisce a substrati multistrato costituiti da "laminati" PWB metallizzati impilati, che vengono modellati individualmente e quindi laminati. In passato era una tecnologia di interconnessione a bassa densità, tuttavia ora MCM-L si sta rapidamente avvicinando alla densità delle tecnologie di confezionamento microelettronica MCM-C e MCM-D. La tecnologia di confezionamento microelettronica Direct Chip Attach (DCA) o chip-on-board (COB) prevede il montaggio dei circuiti integrati microelettronici direttamente sul PWB. Un incapsulante di plastica, che viene "globato" sull'IC nudo e quindi polimerizzato, fornisce protezione ambientale. I circuiti integrati di microelettronica possono essere interconnessi al substrato utilizzando metodi flip-chip o wire bonding. La tecnologia DCA è particolarmente economica per i sistemi che sono limitati a 10 o meno circuiti integrati a semiconduttore, poiché un numero maggiore di chip può influire sulla resa del sistema e gli assiemi DCA possono essere difficili da rielaborare. Un vantaggio comune a entrambe le opzioni di confezionamento DCA e MCM è l'eliminazione del livello di interconnessione del pacchetto IC a semiconduttore, che consente una maggiore prossimità (ritardi di trasmissione del segnale più brevi) e una ridotta induttanza dell'elettrocatetere. Lo svantaggio principale di entrambi i metodi è la difficoltà nell'acquisto di circuiti integrati di microelettronica completamente testati. Altri svantaggi delle tecnologie DCA e MCM-L includono una cattiva gestione termica grazie alla bassa conduttività termica dei laminati PWB e una scarsa corrispondenza del coefficiente di dilatazione termica tra il semiconduttore e il substrato. La risoluzione del problema della mancata corrispondenza dell'espansione termica richiede un substrato interposer come il molibdeno per filiere legate e una resina epossidica sottoriempimento per filiere flip-chip. Il modulo carrier multichip (MCCM) combina tutti gli aspetti positivi del DCA con la tecnologia MCM. L'MCCM è semplicemente un piccolo MCM su un supporto metallico sottile che può essere incollato o fissato meccanicamente a un PWB. Il fondo in metallo funge sia da dissipatore di calore che da interposer di sollecitazione per il substrato MCM. L'MCCM dispone di conduttori periferici per il collegamento di fili, la saldatura o il collegamento di linguette a un PWB. I circuiti integrati semiconduttori nudi sono protetti utilizzando un materiale glob-top. Quando ci contatti, discuteremo della tua applicazione e dei tuoi requisiti per scegliere la migliore opzione di imballaggio per microelettronica per te.

 

 

 

Assemblaggio e imballaggio e test di circuiti integrati per semiconduttori: come parte dei nostri servizi di fabbricazione di microelettronica, offriamo l'incollaggio di fili, fili e chip, l'incapsulamento, l'assemblaggio, la marcatura e il marchio, i test. Affinché un chip semiconduttore o un circuito integrato di microelettronica funzioni, deve essere collegato al sistema che controllerà o fornirà istruzioni. L'assieme di circuiti integrati di microelettronica fornisce le connessioni per l'alimentazione e il trasferimento di informazioni tra il chip e il sistema. Ciò si ottiene collegando il chip microelettronico a un pacchetto o collegandolo direttamente al PCB per queste funzioni. Le connessioni tra il chip e il pacchetto o il circuito stampato (PCB) avvengono tramite wire bonding, assemblaggio di chip passanti o flip. Siamo un leader del settore nella ricerca di soluzioni di packaging per circuiti integrati microelettronica per soddisfare i complessi requisiti dei mercati wireless e Internet. Offriamo migliaia di formati e dimensioni di pacchetto diversi, che vanno dai tradizionali pacchetti di circuiti integrati per microelettronica leadframe per il montaggio su foro passante e superficiale, alle più recenti soluzioni CSP (chip scale) e ball grid array (BGA) richieste in applicazioni ad alto numero di pin e ad alta densità . È disponibile un'ampia varietà di pacchetti tra cui 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 - Through Mold Via, SOIC / SOJ, SSOP, TQFP, TSOP, WLP (Wafer Level Package)…..ecc. I collegamenti a filo con rame, argento o oro sono tra i più popolari nella microelettronica. Il filo di rame (Cu) è stato un metodo per collegare i semiconduttori di silicio ai terminali del pacchetto di microelettronica. Con il recente aumento del costo del filo d'oro (Au), il filo di rame (Cu) è un modo interessante per gestire il costo complessivo del pacchetto nella microelettronica. Assomiglia anche al filo d'oro (Au) per le sue proprietà elettriche simili. L'autoinduttanza e l'autocapacità sono quasi le stesse per i fili in oro (Au) e rame (Cu) con fili in rame (Cu) con resistività inferiore. Nelle applicazioni di microelettronica in cui la resistenza dovuta al filo adesivo può influire negativamente sulle prestazioni del circuito, l'uso del filo di rame (Cu) può offrire miglioramenti. I fili in rame, rame rivestito di palladio (PCC) e argento (Ag) sono emersi come alternative ai fili in oro a causa del costo. I fili a base di rame sono economici e hanno una bassa resistività elettrica. Tuttavia, la durezza del rame ne rende difficile l'uso in molte applicazioni come quelle con strutture fragili del pad adesivo. Per queste applicazioni, Ag-Alloy offre proprietà simili a quelle dell'oro mentre il suo costo è simile a quello del PCC. Il filo in lega Ag è più morbido del PCC, con conseguente minore Al-Splash e minor rischio di danni al pad adesivo. Il filo Ag-Alloy è il miglior sostituto a basso costo per le applicazioni che richiedono l'incollaggio die-to-die, l'incollaggio a cascata, il passo del pad di legame ultra fine e le piccole aperture del pad di legame, l'altezza del loop ultra bassa. Forniamo una gamma completa di servizi di test di semiconduttori, inclusi test di wafer, vari tipi di test finali, test a livello di sistema, test di strip e servizi completi di fine linea. Testiamo una varietà di tipi di dispositivi a semiconduttore in tutte le nostre famiglie di pacchetti, inclusi segnali a radiofrequenza, analogici e misti, digitali, gestione dell'alimentazione, memoria e varie combinazioni come ASIC, moduli multichip, System-in-Package (SiP) e imballaggi 3D impilati, sensori e dispositivi MEMS come accelerometri e sensori di pressione. Il nostro hardware di prova e le apparecchiature di contatto sono adatti per pacchetti SiP di dimensioni personalizzate, soluzioni di contatto su entrambi i lati per Package on Package (PoP), TMV PoP, prese FusionQuad, MicroLeadFrame a più file, Pilastro in rame a passo fine. Le apparecchiature di prova e i piani di prova sono integrati con gli strumenti CIM/CAM, l'analisi della resa e il monitoraggio delle prestazioni per fornire la prima volta un rendimento molto elevato. Offriamo numerosi processi di test di microelettronica adattiva per i nostri clienti e flussi di test distribuiti per SiP e altri flussi di assemblaggio complessi. AGS-TECH fornisce una gamma completa di servizi di consulenza, sviluppo e ingegneria per i test per l'intero ciclo di vita dei prodotti semiconduttori e microelettronici. Comprendiamo i mercati unici e i requisiti di test per SiP, automotive, networking, gaming, grafica, informatica, RF/wireless. I processi di produzione dei semiconduttori richiedono soluzioni di marcatura rapide e controllate con precisione. Velocità di marcatura superiori a 1000 caratteri/secondo e profondità di penetrazione del materiale inferiori a 25 micron sono comuni nell'industria della microelettronica dei semiconduttori che utilizza laser avanzati. Siamo in grado di marcare composti di stampi, wafer, ceramiche e altro con un apporto di calore minimo e una perfetta ripetibilità. Utilizziamo laser ad alta precisione per marcare anche le parti più piccole senza danni.

 

 

 

Lead frame per dispositivi a semiconduttore: sono possibili sia la progettazione e la fabbricazione standard che personalizzate. I telai di piombo sono utilizzati nei processi di assemblaggio di dispositivi a semiconduttore e sono essenzialmente sottili strati di metallo che collegano il cablaggio da minuscoli terminali elettrici sulla superficie della microelettronica a semiconduttore ai circuiti su larga scala su dispositivi elettrici e PCB. I lead frame sono utilizzati in quasi tutti i pacchetti di microelettronica a semiconduttore. La maggior parte dei pacchetti di circuiti integrati di microelettronica sono realizzati posizionando il chip di silicio semiconduttore su un telaio di piombo, quindi unendo il chip ai cavi metallici di quel telaio di piombo e successivamente coprendo il chip di microelettronica con una copertura di plastica. Questo packaging per microelettronica semplice e dal costo relativamente basso è ancora la soluzione migliore per molte applicazioni. I telai di piombo sono prodotti in strisce lunghe, il che consente loro di essere lavorati rapidamente su macchine di assemblaggio automatizzate e generalmente vengono utilizzati due processi di produzione: fotoincisione di qualche tipo e stampaggio. Nella microelettronica il design del lead frame spesso richiede specifiche e caratteristiche personalizzate, design che migliorano le proprietà elettriche e termiche e requisiti di tempo ciclo specifici. Abbiamo un'esperienza approfondita nella produzione di cornici di piombo microelettronica per una vasta gamma di clienti diversi che utilizzano fotoincisione e stampaggio assistite da laser.

 

 

 

Progettazione e fabbricazione di dissipatori di calore per la microelettronica: progettazione e fabbricazione sia standard che personalizzati. Con l'aumento della dissipazione del calore dai dispositivi microelettronici e la riduzione dei fattori di forma complessivi, la gestione termica diventa un elemento sempre più importante della progettazione di prodotti elettronici. La coerenza delle prestazioni e l'aspettativa di vita delle apparecchiature elettroniche sono inversamente correlate alla temperatura dei componenti delle apparecchiature. La relazione tra l'affidabilità e la temperatura di esercizio di un tipico dispositivo a semiconduttore di silicio mostra che una riduzione della temperatura corrisponde a un aumento esponenziale dell'affidabilità e della durata del dispositivo. Pertanto, è possibile ottenere una lunga durata e prestazioni affidabili di un componente microelettronico a semiconduttore controllando efficacemente la temperatura di funzionamento del dispositivo entro i limiti stabiliti dai progettisti. I dissipatori di calore sono dispositivi che migliorano la dissipazione del calore da una superficie calda, solitamente l'involucro esterno di un componente che genera calore, a un ambiente più freddo come l'aria. Per le seguenti discussioni, si presume che l'aria sia il fluido di raffreddamento. Nella maggior parte delle situazioni, il trasferimento di calore attraverso l'interfaccia tra la superficie solida e l'aria di raffreddamento è il meno efficiente all'interno del sistema e l'interfaccia solido-aria rappresenta la maggiore barriera per la dissipazione del calore. Un dissipatore di calore abbassa questa barriera principalmente aumentando la superficie a diretto contatto con il liquido di raffreddamento. Ciò consente di dissipare più calore e/o di abbassare la temperatura di esercizio del dispositivo a semiconduttore. Lo scopo principale di un dissipatore di calore è mantenere la temperatura del dispositivo microelettronico al di sotto della temperatura massima consentita specificata dal produttore del dispositivo a semiconduttore.

 

 

 

Possiamo classificare i dissipatori di calore in base ai metodi di produzione e alle loro forme. I tipi più comuni di dissipatori di calore raffreddati ad aria includono:

 

 

 

- Stampaggi: le lamiere di rame o alluminio vengono stampate nelle forme desiderate. sono utilizzati nel tradizionale raffreddamento ad aria dei componenti elettronici e offrono una soluzione economica ai problemi termici a bassa densità. Sono adatti per produzioni di grandi volumi.

 

 

 

- Estrusione: Questi dissipatori di calore consentono la formazione di elaborate forme bidimensionali in grado di dissipare grandi carichi termici. Possono essere tagliati, lavorati e aggiunte opzioni. Un taglio trasversale produrrà dissipatori di calore omnidirezionali a pin pin rettangolari e l'incorporazione di alette seghettate migliora le prestazioni di circa il 10-20%, ma con un tasso di estrusione più lento. I limiti di estrusione, come lo spessore dell'aletta tra l'altezza e lo spessore dell'aletta, di solito determinano la flessibilità nelle opzioni di progettazione. Con le tecniche di estrusione standard è possibile ottenere un tipico rapporto di aspetto tra altezza e fessura fino a 6 e uno spessore minimo dell'aletta di 1,3 mm. Un rapporto di aspetto 10 a 1 e uno spessore dell'aletta di 0,8″ possono essere ottenuti con speciali caratteristiche di progettazione dello stampo. Tuttavia, all'aumentare delle proporzioni, la tolleranza di estrusione viene compromessa.

 

 

 

- Alette incollate/fabbricate: la maggior parte dei dissipatori di calore raffreddati ad aria sono limitati dalla convezione e le prestazioni termiche complessive di un dissipatore di calore raffreddato ad aria possono spesso essere notevolmente migliorate se è possibile esporre più superficie al flusso d'aria. Questi dissipatori di calore ad alte prestazioni utilizzano resina epossidica riempita di alluminio termicamente conduttiva per incollare le alette planari su una piastra di base scanalata estrusa. Questo processo consente un rapporto di aspetto tra altezza e spazio delle alette molto maggiore da 20 a 40, aumentando significativamente la capacità di raffreddamento senza aumentare la necessità di volume.

 

 

 

- Fusioni: Sono disponibili processi di colata in sabbia, cera persa e pressofusione per alluminio o rame/bronzo con o senza l'ausilio del vuoto. Utilizziamo questa tecnologia per la fabbricazione di dissipatori di calore ad alette ad alta densità che forniscono le massime prestazioni quando si utilizza il raffreddamento ad urto.

 

 

 

- Alette piegate: la lamiera grecata di alluminio o rame aumenta la superficie e le prestazioni volumetriche. Il dissipatore di calore viene quindi fissato a una piastra di base o direttamente alla superficie riscaldante tramite resina epossidica o brasatura. Non è adatto per dissipatori di calore di alto profilo a causa della disponibilità e dell'efficienza delle alette. Pertanto, consente di fabbricare dissipatori di calore ad alte prestazioni.

 

 

 

Nella selezione di un dissipatore di calore appropriato che soddisfi i criteri termici richiesti per le vostre applicazioni di microelettronica, dobbiamo esaminare vari parametri che influiscono non solo sulle prestazioni del dissipatore di calore stesso, ma anche sulle prestazioni complessive del sistema. La scelta di un particolare tipo di dissipatore di calore nella microelettronica dipende in gran parte dal budget termico consentito per il dissipatore di calore e dalle condizioni esterne che circondano il dissipatore di calore. Non c'è mai un singolo valore di resistenza termica assegnato a un dato dissipatore di calore, poiché la resistenza termica varia con le condizioni di raffreddamento esterno.

 

 

 

Progettazione e fabbricazione di sensori e attuatori: sono disponibili sia la progettazione e la fabbricazione standard che personalizzate. Offriamo soluzioni con processi pronti all'uso per sensori inerziali, sensori di pressione e pressione relativa e dispositivi sensori di temperatura IR. Utilizzando i nostri blocchi IP per accelerometri, sensori IR e di pressione o applicando il tuo progetto in base alle specifiche disponibili e alle regole di progettazione, possiamo farti consegnare sensori basati su MEMS in poche settimane. Oltre ai MEMS, possono essere fabbricati altri tipi di sensori e strutture di attuatori.

 

 

 

Progettazione e fabbricazione di circuiti optoelettronici e fotonici: un circuito integrato fotonico o ottico (PIC) è un dispositivo che integra molteplici funzioni fotoniche. Può essere simile ai circuiti integrati elettronici nella microelettronica. La principale differenza tra i due è che un circuito integrato fotonico fornisce funzionalità per segnali di informazione imposti su lunghezze d'onda ottiche nello spettro visibile o nel vicino infrarosso 850 nm-1650 nm. Le tecniche di fabbricazione sono simili a quelle utilizzate nei circuiti integrati di microelettronica in cui la fotolitografia viene utilizzata per modellare i wafer per l'incisione e la deposizione di materiale. A differenza della microelettronica a semiconduttore in cui il dispositivo principale è il transistor, nell'optoelettronica non esiste un unico dispositivo dominante. I chip fotonici includono guide d'onda di interconnessione a bassa perdita, divisori di potenza, amplificatori ottici, modulatori ottici, filtri, laser e rivelatori. Questi dispositivi richiedono una varietà di materiali e tecniche di fabbricazione differenti e quindi è difficile realizzarli tutti su un singolo chip. Le nostre applicazioni dei circuiti integrati fotonici sono principalmente nei settori della comunicazione in fibra ottica, dell'informatica biomedica e fotonica. Alcuni esempi di prodotti optoelettronici che possiamo progettare e fabbricare per te sono LED (Light Emitting Diodes), laser a diodi, ricevitori optoelettronici, fotodiodi, moduli di distanza laser, moduli laser personalizzati e altro ancora.