Productie en fabricage van micro-elektronica en halfgeleiders

Veel van onze technieken en processen voor nanofabricage, microfabricage en mesofabricage die in de andere menu's worden uitgelegd, kunnen worden gebruikt voor MICROELECTRONICS MANUFACTURING too. Vanwege het belang van micro-elektronica in onze producten zullen we ons hier echter concentreren op de onderwerpspecifieke toepassingen van deze processen. Aan micro-elektronica gerelateerde processen worden ook algemeen aangeduid als SEMICONDUCTOR FABRICATION processes. Onze ontwerp- en fabricagediensten voor halfgeleidertechniek omvatten:

 

 

 

- FPGA bordontwerp, ontwikkeling en programmering

 

- Microelectronics gieterijdiensten: ontwerp, prototyping en fabricage, diensten van derden

 

- Halfgeleiderwafelvoorbereiding: in blokjes snijden, backgrinding, dunner, dradenkruisplaatsing, matrijssortering, pick and place, inspectie

 

- Micro-elektronisch pakketontwerp en fabricage: zowel off-shelf als aangepast ontwerp en fabricage

 

- Semiconductor IC assemblage & verpakking & test: Die, draad en chip bonding, inkapseling, assemblage, markering en branding

 

- Leadframes voor halfgeleiderapparaten: zowel kant-en-klaar als op maat gemaakt ontwerp en fabricage

 

- Ontwerp en fabricage van koellichamen voor micro-elektronica: zowel standaard als op maat gemaakt ontwerp en fabricage

 

- Sensor & actuator ontwerp en fabricage: zowel standaard als aangepast ontwerp en fabricage

 

- Opto-elektronische en fotonische circuits ontwerp en fabricage

 

 

 

Laten we de micro-elektronica en halfgeleiderfabricage en testtechnologieën in meer detail onderzoeken, zodat u de diensten en producten die we aanbieden beter kunt begrijpen.

 

 

 

FPGA Board Design & Development en Programming: Field-programmable gate arrays (FPGA's) zijn herprogrammeerbare siliciumchips. In tegenstelling tot processors die je in pc's aantreft, wordt bij het programmeren van een FPGA de chip zelf opnieuw bedraad om de functionaliteit van de gebruiker te implementeren in plaats van een softwaretoepassing uit te voeren. Met behulp van vooraf gebouwde logische blokken en programmeerbare routeringsbronnen kunnen FPGA-chips worden geconfigureerd om aangepaste hardwarefunctionaliteit te implementeren zonder een breadboard en soldeerbout te gebruiken. Digitale computertaken worden in software uitgevoerd en gecompileerd tot een configuratiebestand of bitstream die informatie bevat over hoe de componenten met elkaar moeten worden verbonden. FPGA's kunnen worden gebruikt om elke logische functie te implementeren die een ASIC zou kunnen uitvoeren en zijn volledig herconfigureerbaar en kunnen een geheel andere "persoonlijkheid" krijgen door een andere circuitconfiguratie opnieuw te compileren. FPGA's combineren de beste onderdelen van toepassingsspecifieke geïntegreerde schakelingen (ASIC's) en processorgebaseerde systemen. Deze voordelen omvatten het volgende:

 

 

 

• Snellere I/O-responstijden en gespecialiseerde functionaliteit

 

• De rekenkracht van digitale signaalprocessors (DSP's) overtreffen

 

• Snelle prototyping en verificatie zonder het fabricageproces van aangepaste ASIC

 

• Implementatie van aangepaste functionaliteit met de betrouwbaarheid van speciale deterministische hardware

 

• In het veld te upgraden, waardoor de kosten van aangepast ASIC-herontwerp en onderhoud worden geëlimineerd

 

 

 

FPGA's bieden snelheid en betrouwbaarheid, zonder dat er hoge volumes nodig zijn om de hoge initiële kosten van een aangepast ASIC-ontwerp te rechtvaardigen. Herprogrammeerbaar silicium heeft ook dezelfde flexibiliteit als software die draait op processorgebaseerde systemen, en wordt niet beperkt door het aantal beschikbare verwerkingskernen. In tegenstelling tot processors zijn FPGA's echt parallel van aard, dus verschillende verwerkingsactiviteiten hoeven niet te concurreren om dezelfde bronnen. Elke onafhankelijke verwerkingstaak wordt toegewezen aan een speciaal gedeelte van de chip en kan autonoom functioneren zonder enige invloed van andere logische blokken. Als gevolg hiervan worden de prestaties van een deel van de applicatie niet beïnvloed wanneer er meer verwerking wordt toegevoegd. Sommige FPGA's hebben naast digitale functies ook analoge functies. Enkele veel voorkomende analoge functies zijn programmeerbare zwenksnelheid en aandrijfkracht op elke uitgangspin, waardoor de ingenieur lage snelheden kan instellen op licht belaste pinnen die anders onaanvaardbaar zouden rinkelen of koppelen, en om sterkere, hogere snelheden in te stellen op zwaarbelaste pinnen op hoge snelheid kanalen die anders te langzaam zouden lopen. Een ander relatief veel voorkomend analoog kenmerk zijn differentiële comparatoren op ingangspinnen die zijn ontworpen om te worden aangesloten op differentiële signaleringskanalen. Sommige FPGA's met gemengd signaal hebben geïntegreerde analoog-naar-digitaalomzetters (ADC's) en digitaal-naar-analoogomzetters (DAC's) met analoge signaalconditioneringsblokken waarmee ze als een systeem-op-een-chip kunnen werken.

 

 

 

Kort samengevat zijn de top 5 voordelen van FPGA-chips:

 

1. Goede prestaties

 

2. Korte time-to-market

 

3. Lage kosten:

 

4. Hoge betrouwbaarheid

 

5. Onderhoudsvermogen op lange termijn

 

 

 

Goede prestaties - Met hun vermogen om parallelle verwerking te accommoderen, hebben FPGA's een betere rekenkracht dan digitale signaalprocessors (DSP's) en vereisen ze geen sequentiële uitvoering als DSP's en kunnen ze meer per klokcyclus bereiken. Het aansturen van inputs en outputs (I/O) op hardwareniveau zorgt voor snellere responstijden en gespecialiseerde functionaliteit die nauw aansluit bij de toepassingsvereisten.

 

 

 

Korte time-to-market - FPGA's bieden flexibiliteit en snelle prototyping-mogelijkheden en dus een kortere time-to-market. Onze klanten kunnen een idee of concept testen en in hardware verifiëren zonder het lange en dure fabricageproces van een aangepast ASIC-ontwerp te hoeven doorlopen. We kunnen stapsgewijze wijzigingen doorvoeren en een FPGA-ontwerp herhalen binnen enkele uren in plaats van weken. Commerciële kant-en-klare hardware is ook beschikbaar met verschillende soorten I/O die al zijn aangesloten op een door de gebruiker programmeerbare FPGA-chip. De groeiende beschikbaarheid van hoogwaardige softwaretools biedt waardevolle IP-cores (pre-built functies) voor geavanceerde controle en signaalverwerking.

 

 

 

Lage kosten: de eenmalige engineeringkosten (NRE) van aangepaste ASIC-ontwerpen zijn hoger dan die van op FPGA gebaseerde hardwareoplossingen. De grote initiële investering in ASIC's kan gerechtvaardigd zijn voor OEM's die veel chips per jaar produceren, maar veel eindgebruikers hebben aangepaste hardwarefunctionaliteit nodig voor de vele systemen in ontwikkeling. Onze programmeerbare siliconen FPGA biedt u iets zonder fabricagekosten of lange doorlooptijden voor montage. Systeemvereisten veranderen vaak in de loop van de tijd, en de kosten van het maken van incrementele wijzigingen aan FPGA-ontwerpen zijn verwaarloosbaar in vergelijking met de grote kosten van het opnieuw draaien van een ASIC.

 

 

 

Hoge betrouwbaarheid - Softwaretools bieden de programmeeromgeving en FPGA-circuits zijn een echte implementatie van programma-uitvoering. Processorgebaseerde systemen omvatten over het algemeen meerdere abstractielagen om de taakplanning te vergemakkelijken en middelen tussen meerdere processen te delen. De driverlaag beheert hardwarebronnen en het besturingssysteem beheert de geheugen- en processorbandbreedte. Voor een bepaalde processorkern kan slechts één instructie tegelijk worden uitgevoerd, en op processor gebaseerde systemen lopen voortdurend het risico dat tijdkritische taken elkaar prevaleren. FPGA's gebruiken geen besturingssystemen, vormen minimale betrouwbaarheidsproblemen met hun echte parallelle uitvoering en deterministische hardware die voor elke taak is bestemd.

 

 

 

Onderhoudscapaciteit op lange termijn - FPGA-chips kunnen in het veld worden geüpgraded en vereisen niet de tijd en kosten die gepaard gaan met het opnieuw ontwerpen van ASIC. Digitale communicatieprotocollen hebben bijvoorbeeld specificaties die in de loop van de tijd kunnen veranderen, en op ASIC gebaseerde interfaces kunnen problemen met betrekking tot onderhoud en voorwaartse compatibiliteit veroorzaken. Integendeel, herconfigureerbare FPGA-chips kunnen potentieel noodzakelijke toekomstige wijzigingen bijhouden. Naarmate producten en systemen volwassener worden, kunnen onze klanten functionele verbeteringen aanbrengen zonder tijd te besteden aan het opnieuw ontwerpen van hardware en het wijzigen van de bordlay-outs.

 

 

 

Micro-elektronica-gieterijdiensten: Onze micro-elektronica-gieterijdiensten omvatten ontwerp, prototyping en productie, diensten van derden. Wij bieden onze klanten ondersteuning gedurende de gehele productontwikkelingscyclus - van ontwerpondersteuning tot prototyping en productieondersteuning van halfgeleiderchips. Ons doel in ontwerpondersteunende diensten is om een 'first time right'-aanpak mogelijk te maken voor digitale, analoge en mixed-signal-ontwerpen van halfgeleiderapparaten. Er zijn bijvoorbeeld MEMS-specifieke simulatietools beschikbaar. Fabs die 6 en 8 inch wafers aankunnen voor geïntegreerde CMOS en MEMS staan tot uw dienst. We bieden onze klanten ontwerpondersteuning voor alle belangrijke platforms voor elektronische ontwerpautomatisering (EDA), met de juiste modellen, procesontwerpkits (PDK), analoge en digitale bibliotheken en ondersteuning voor ontwerp voor productie (DFM). We bieden twee prototyping-opties voor alle technologieën: de Multi Product Wafer (MPW)-service, waarbij meerdere apparaten parallel op één wafer worden verwerkt, en de Multi Level Mask (MLM)-service met vier maskerniveaus die op hetzelfde dradenkruis worden getekend. Deze zijn zuiniger dan de volgelaatsmaskerset. De MLM-service is zeer flexibel in vergelijking met de vaste data van de MPW-service. Bedrijven kunnen om een aantal redenen de voorkeur geven aan het uitbesteden van halfgeleiderproducten aan een micro-elektronicagieterij, waaronder de behoefte aan een tweede bron, het gebruik van interne middelen voor andere producten en diensten, de bereidheid om fabels te maken en de risico's en lasten van het runnen van een halfgeleiderfabriek te verminderen, enz. AGS-TECH biedt open-platform fabricageprocessen voor micro-elektronica die kunnen worden verkleind voor zowel kleine waferruns als massaproductie. Onder bepaalde omstandigheden kunnen uw bestaande micro-elektronica of MEMS-fabricagetools of complete gereedschapsets worden overgedragen als in consignatie gebrachte gereedschappen of verkochte gereedschappen van uw fab naar onze fab-site, of uw bestaande micro-elektronica en MEMS-producten kunnen opnieuw worden ontworpen met behulp van open platformprocestechnologieën en worden overgezet naar een proces beschikbaar bij onze fab. Dit is sneller en voordeliger dan een technologieoverdracht op maat. Indien gewenst kunnen de bestaande micro-elektronica / MEMS-fabricageprocessen van de klant echter worden overgedragen.

 

 

 

Voorbereiding van halfgeleiderwafels:  Indien gewenst door klanten nadat de wafels zijn gemicrofabriceerd, voeren we het in blokjes snijden, slijpen, uitdunnen, dradenkruisplaatsing, matrijssortering, pick and place, inspectiewerkzaamheden op halfgeleiderwafels uit. De verwerking van halfgeleiderwafels omvat metrologie tussen de verschillende verwerkingsstappen. Er worden bijvoorbeeld dunne-filmtestmethoden op basis van ellipsometrie of reflectometrie gebruikt om de dikte van poortoxide nauwkeurig te controleren, evenals de dikte, brekingsindex en extinctiecoëfficiënt van fotoresist en andere coatings. We gebruiken testapparatuur voor halfgeleiderwafels om te controleren of de wafels niet zijn beschadigd door eerdere verwerkingsstappen tot aan het testen. Zodra de front-endprocessen zijn voltooid, worden de halfgeleider micro-elektronische apparaten onderworpen aan een verscheidenheid aan elektrische tests om te bepalen of ze goed werken. We verwijzen naar het aandeel micro-elektronica op de wafer dat naar behoren werkt als de "opbrengst". Het testen van micro-elektronicachips op de wafer wordt uitgevoerd met een elektronische tester die minuscule sondes tegen de halfgeleiderchip drukt. De geautomatiseerde machine markeert elke slechte micro-elektronica-chip met een druppel kleurstof. Wafertestgegevens worden vastgelegd in een centrale computerdatabase en halfgeleiderchips worden gesorteerd in virtuele bakken volgens vooraf bepaalde testlimieten. De resulterende binning-gegevens kunnen worden grafisch weergegeven of gelogd op een waferkaart om fabricagefouten op te sporen en slechte chips te markeren. Deze kaart kan ook worden gebruikt bij het samenstellen en verpakken van wafels. Bij de laatste test worden micro-elektronica-chips opnieuw getest na het verpakken, omdat verbindingsdraden kunnen ontbreken of de analoge prestaties door de verpakking kunnen worden gewijzigd. Nadat een halfgeleiderwafel is getest, wordt deze typisch in dikte verkleind voordat de wafel wordt ingekerfd en vervolgens in afzonderlijke matrijzen gebroken. Dit proces wordt het snijden van halfgeleiderwafels genoemd. We gebruiken geautomatiseerde pick-and-place machines die speciaal zijn vervaardigd voor de micro-elektronica-industrie om de goede en slechte halfgeleiders te sorteren. Alleen de goede, ongemarkeerde halfgeleiderchips worden verpakt. Vervolgens monteren we in het plastic of keramische verpakkingsproces van micro-elektronica de halfgeleider-matrijs, verbinden de matrijspads met de pinnen op de verpakking en verzegelen de matrijs. Kleine gouden draden worden gebruikt om de pads met de pinnen te verbinden met behulp van geautomatiseerde machines. Chip scale package (CSP) is een andere verpakkingstechnologie voor micro-elektronica. Een plastic dubbel in-line pakket (DIP) is, zoals de meeste pakketten, meerdere keren groter dan de eigenlijke halfgeleiderchip die erin is geplaatst, terwijl CSP-chips bijna zo groot zijn als de micro-elektronica-chip; en voor elke chip kan een CSP worden geconstrueerd voordat de halfgeleiderwafel in blokjes wordt gesneden. De verpakte micro-elektronicachips worden opnieuw getest om er zeker van te zijn dat ze niet worden beschadigd tijdens het verpakken en dat het die-to-pin-verbindingsproces correct is voltooid. Met lasers etsen we vervolgens de chipnamen en nummers op de verpakking.

 

 

 

Ontwerp en fabricage van micro-elektronische pakketten: we bieden zowel kant-en-klare als aangepaste ontwerpen en fabricage van micro-elektronische pakketten. Als onderdeel van deze service wordt ook modellering en simulatie van micro-elektronische pakketten uitgevoerd. Modellering en simulatie zorgen voor virtuele Design of Experiments (DoE) om de optimale oplossing te bereiken, in plaats van pakketten in het veld te testen. Dit vermindert de kosten en productietijd, vooral voor de ontwikkeling van nieuwe producten in de micro-elektronica. Dit werk geeft ons ook de mogelijkheid om onze klanten uit te leggen hoe de assemblage, betrouwbaarheid en testen hun micro-elektronische producten zullen beïnvloeden. Het primaire doel van micro-elektronische verpakkingen is het ontwerpen van een elektronisch systeem dat tegen redelijke kosten voldoet aan de vereisten voor een bepaalde toepassing. Vanwege de vele opties die beschikbaar zijn om een micro-elektronicasysteem met elkaar te verbinden en te huisvesten, vereist de keuze van een verpakkingstechnologie voor een bepaalde toepassing een deskundige evaluatie. Selectiecriteria voor micro-elektronicapakketten kunnen enkele van de volgende technologische drivers bevatten:

 

-Bedraadbaarheid

 

-Opbrengst

 

-Kosten

 

- Warmteafvoer eigenschappen

 

-Elektromagnetische afschermingsprestaties

 

-Mechanische taaiheid

 

-Betrouwbaarheid

 

Deze ontwerpoverwegingen voor micro-elektronicapakketten zijn van invloed op snelheid, functionaliteit, junctietemperaturen, volume, gewicht en meer. Het primaire doel is om de meest kosteneffectieve maar betrouwbare interconnectietechnologie te selecteren. We gebruiken geavanceerde analysemethoden en software om micro-elektronicapakketten te ontwerpen. De verpakking van micro-elektronica houdt zich bezig met het ontwerpen van methoden voor de fabricage van onderling verbonden miniatuur elektronische systemen en de betrouwbaarheid van die systemen. In het bijzonder omvat het verpakken van micro-elektronica het routeren van signalen met behoud van de signaalintegriteit, het distribueren van aarde en stroom naar geïntegreerde halfgeleidercircuits, het verspreiden van gedissipeerde warmte terwijl de structurele en materiële integriteit behouden blijft, en het beschermen van het circuit tegen gevaren voor het milieu. Over het algemeen omvatten methoden voor het verpakken van micro-elektronica-IC's het gebruik van een PWB met connectoren die de echte I/O's leveren aan een elektronisch circuit. Traditionele benaderingen van micro-elektronicaverpakkingen omvatten het gebruik van enkele verpakkingen. Het belangrijkste voordeel van een single-chip-pakket is de mogelijkheid om het micro-elektronica-IC volledig te testen voordat het wordt verbonden met het onderliggende substraat. Dergelijke verpakte halfgeleiderinrichtingen zijn ofwel door een gat gemonteerd of aan het oppervlak gemonteerd op de PWB. Op het oppervlak gemonteerde micro-elektronicapakketten hebben geen doorgaande gaten nodig om door het hele bord te gaan. In plaats daarvan kunnen op het oppervlak gemonteerde micro-elektronicacomponenten aan beide zijden van de PWB worden gesoldeerd, waardoor een hogere circuitdichtheid mogelijk is. Deze benadering wordt Surface-Mount Technology (SMT) genoemd. De toevoeging van area-array-achtige pakketten zoals ball-grid arrays (BGA's) en chip-scale packages (CSP's) maakt SMT concurrerend met de verpakkingstechnologieën voor halfgeleidermicro-elektronica met de hoogste dichtheid. Een nieuwere verpakkingstechnologie omvat de bevestiging van meer dan één halfgeleiderapparaat op een interconnectiesubstraat met hoge dichtheid, dat vervolgens in een groot pakket wordt gemonteerd, waardoor zowel I/O-pinnen als milieubescherming worden geboden. Deze multichipmodule-technologie (MCM) wordt verder gekenmerkt door de substraattechnologieën die worden gebruikt om de aangesloten IC's met elkaar te verbinden. MCM-D staat voor neergeslagen dunne-film metaal en diëlektrische multilagen. MCM-D-substraten hebben de hoogste bedradingsdichtheden van alle MCM-technologieën dankzij de geavanceerde halfgeleiderverwerkingstechnologieën. MCM-C verwijst naar meerlagige "keramische" substraten, gebakken uit gestapelde afwisselende lagen gezeefde metaalinkt en ongebakken keramische platen. Met behulp van MCM-C verkrijgen we een matig dichte bedradingscapaciteit. MCM-L verwijst naar meerlaagse substraten gemaakt van gestapelde, gemetalliseerde PWB-"laminaten", die individueel van een patroon zijn voorzien en vervolgens worden gelamineerd. Vroeger was het een interconnect-technologie met lage dichtheid, maar nu nadert MCM-L snel de dichtheid van MCM-C en MCM-D micro-elektronica-verpakkingstechnologieën. Direct chip-attach (DCA) of chip-on-board (COB) micro-elektronica-verpakkingstechnologie houdt in dat de micro-elektronica-IC's rechtstreeks op de PWB worden gemonteerd. Een plastic inkapseling, die over het kale IC wordt "gegobd" en vervolgens wordt uitgehard, biedt bescherming voor het milieu. Micro-elektronica-IC's kunnen met het substraat worden verbonden met behulp van flip-chip- of draadbindingsmethoden. DCA-technologie is bijzonder economisch voor systemen die beperkt zijn tot 10 of minder halfgeleider-IC's, aangezien grotere aantallen chips de systeemopbrengst kunnen beïnvloeden en DCA-assemblages moeilijk te herwerken zijn. Een voordeel dat zowel de DCA- als de MCM-verpakkingsopties gemeen hebben, is de eliminatie van het interconnectieniveau van het halfgeleider-IC-pakket, waardoor een nauwere nabijheid (kortere signaaltransmissievertragingen) en verminderde leadinductantie mogelijk is. Het belangrijkste nadeel van beide methoden is de moeilijkheid om volledig geteste micro-elektronica-IC's aan te schaffen. Andere nadelen van DCA- en MCM-L-technologieën zijn onder meer een slecht thermisch beheer dankzij de lage thermische geleidbaarheid van PWB-laminaten en een slechte thermische uitzettingscoëfficiënt tussen de halfgeleiderchip en het substraat. Het oplossen van het probleem van de thermische uitzettingsmismatch vereist een tussenliggend substraat zoals molybdeen voor draadgebonden matrijs en een underfill-epoxy voor flip-chip-matrijs. De multichip-dragermodule (MCCM) combineert alle positieve aspecten van DCA met MCM-technologie. De MCCM is gewoon een kleine MCM op een dunne metalen drager die kan worden gebonden of mechanisch aan een PWB kan worden bevestigd. De metalen bodem werkt zowel als warmteafvoer en als spanningstussenpersoon voor het MCM-substraat. De MCCM heeft perifere leidingen voor draadverbinding, solderen of tabverbinding met een PWB. Kale halfgeleider-IC's worden beschermd met een glob-top-materiaal. Wanneer u contact met ons opneemt, bespreken we uw toepassing en vereisten om de beste micro-elektronicaverpakkingsoptie voor u te kiezen.

 

 

 

Semiconductor IC Assemblage & Verpakking & Test: Als onderdeel van onze micro-elektronica fabricagediensten bieden we die, draad en chip bonding, inkapseling, assemblage, markering en branding, testen. Om een halfgeleiderchip of geïntegreerd micro-elektronicacircuit te laten functioneren, moet het worden aangesloten op het systeem dat het zal besturen of instructies zal geven. Micro-elektronica IC-assemblage zorgt voor de verbindingen voor stroom- en informatieoverdracht tussen de chip en het systeem. Dit wordt bereikt door de micro-elektronica-chip aan te sluiten op een pakket of deze voor deze functies rechtstreeks op de printplaat aan te sluiten. Verbindingen tussen de chip en het pakket of de printplaat (PCB) zijn via wire bonding, thru-hole of flip-chip-assemblage. Wij zijn een marktleider in het vinden van micro-elektronica IC-verpakkingsoplossingen om te voldoen aan de complexe eisen van de draadloze en internetmarkten. We bieden duizenden verschillende pakketformaten en formaten, variërend van traditionele leadframe micro-elektronica IC-pakketten voor thru-hole en oppervlaktemontage, tot de nieuwste chip scale (CSP) en ball grid array (BGA)-oplossingen die nodig zijn in toepassingen met een hoog aantal pinnen en hoge dichtheid. . Een grote verscheidenheid aan pakketten is uit voorraad leverbaar waaronder 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 - Pakket op pakket, PoP TMV - Through Mold Via, SOIC / SOJ, SSOP, TQFP, TSOP, WLP (Wafer Level Package) ... enz. Draadverbindingen met koper, zilver of goud behoren tot de populaire toepassingen in de micro-elektronica. Koperdraad (Cu) is een methode geweest om halfgeleiders van silicium aan te sluiten op de terminals van het micro-elektronicapakket. Met de recente stijging van de kosten van gouddraad (Au) is koperdraad (Cu) een aantrekkelijke manier om de totale pakketkosten in de micro-elektronica te beheren. Het lijkt ook op goud (Au) draad vanwege de vergelijkbare elektrische eigenschappen. Zelfinductie en zelfcapaciteit zijn bijna hetzelfde voor goud (Au) en koper (Cu) draad met koper (Cu) draad met een lagere soortelijke weerstand. In micro-elektronicatoepassingen waar weerstand als gevolg van verbindingsdraad de prestaties van het circuit negatief kan beïnvloeden, kan het gebruik van koperdraad (Cu) een verbetering bieden. Draden van koper, met palladium gecoate koper (PCC) en zilver (Ag) legeringen zijn vanwege de kosten naar voren gekomen als alternatieven voor draden met goudbinding. Op koper gebaseerde draden zijn goedkoop en hebben een lage elektrische weerstand. De hardheid van koper maakt het echter moeilijk te gebruiken in veel toepassingen, zoals die met fragiele bindingspadstructuren. Voor deze toepassingen biedt Ag-Alloy eigenschappen die vergelijkbaar zijn met die van goud, terwijl de kosten vergelijkbaar zijn met die van PCC. Ag-Alloy-draad is zachter dan PCC, wat resulteert in minder Al-Splash en een lager risico op beschadiging van het hechtpad. Ag-Alloy-draad is de beste goedkope vervanging voor toepassingen die die-to-die bonding, waterval bonding, ultrafijne bondpad-pitch en kleine bondpad-openingen, ultralage lushoogte nodig hebben. We bieden een compleet assortiment van halfgeleidertestdiensten, waaronder wafertests, verschillende soorten eindtesten, systeemniveautests, striptesten en complete end-of-line services. We testen verschillende typen halfgeleiderapparaten in al onze pakketfamilies, waaronder radiofrequentie, analoog en gemengd signaal, digitaal, energiebeheer, geheugen en verschillende combinaties zoals ASIC, multi-chipmodules, System-in-Package (SiP) en gestapelde 3D-verpakkingen, sensoren en MEMS-apparaten zoals versnellingsmeters en druksensoren. Onze testhardware en contactapparatuur zijn geschikt voor SiP van aangepaste pakketgrootte, dubbelzijdige contactoplossingen voor Package on Package (PoP), TMV PoP, FusionQuad-sockets, MicroLeadFrame met meerdere rijen, Fine-Pitch Copper Pillar. Testapparatuur en testvloeren zijn geïntegreerd met CIM / CAM-tools, opbrengstanalyse en prestatiebewaking om de eerste keer een zeer hoog rendement te leveren. We bieden tal van adaptieve micro-elektronica-testprocessen voor onze klanten en bieden gedistribueerde teststromen voor SiP en andere complexe assemblagestromen. AGS-TECH biedt een volledig scala aan testadvies-, ontwikkelings- en engineeringservices voor de gehele levenscyclus van uw halfgeleider- en micro-elektronicaproduct. We begrijpen de unieke markten en testvereisten voor SiP, automotive, netwerken, gaming, graphics, computing, RF / draadloos. Productieprocessen voor halfgeleiders vereisen snelle en nauwkeurig gecontroleerde markeeroplossingen. Markeersnelheden van meer dan 1000 tekens/seconde en materiaalpenetratiedieptes van minder dan 25 micron zijn gebruikelijk in de halfgeleidermicro-elektronica-industrie die geavanceerde lasers gebruikt. We zijn in staat om schimmelsamenstellingen, wafels, keramiek en meer te markeren met minimale warmte-inbreng en perfecte herhaalbaarheid. We gebruiken lasers met een hoge nauwkeurigheid om zelfs de kleinste onderdelen zonder schade te markeren.

 

 

 

Leadframes voor halfgeleiderapparaten: zowel off-shelf als custom design en fabricage zijn mogelijk. Loodframes worden gebruikt in de assemblageprocessen van halfgeleiderinrichtingen en zijn in wezen dunne metaallagen die de bedrading van kleine elektrische terminals op het oppervlak van de halfgeleidermicro-elektronica verbinden met de grootschalige schakelingen op elektrische apparaten en PCB's. Loodframes worden gebruikt in bijna alle halfgeleidermicro-elektronicapakketten. De meeste IC-pakketten voor micro-elektronica worden gemaakt door de siliciumhalfgeleiderchip op een leadframe te plaatsen, de chip vervolgens te verbinden met de metalen draden van dat leadframe en vervolgens de micro-elektronicachip te bedekken met een plastic omhulsel. Deze eenvoudige en relatief goedkope micro-elektronicaverpakking is voor veel toepassingen nog steeds de beste oplossing. Loodframes worden geproduceerd in lange stroken, waardoor ze snel kunnen worden verwerkt op geautomatiseerde assemblagemachines, en in het algemeen worden twee productieprocessen gebruikt: foto-etsen en stempelen. In de micro-elektronica is het ontwerp van leadframes vaak vereist voor aangepaste specificaties en functies, ontwerpen die elektrische en thermische eigenschappen verbeteren, en specifieke cyclustijdvereisten. We hebben diepgaande ervaring met de productie van micro-elektronica-leadframes voor een groot aantal verschillende klanten met behulp van lasergestuurd foto-etsen en stempelen.

 

 

 

Ontwerp en fabricage van koellichamen voor micro-elektronica: zowel off-shelf als ontwerp en fabricage op maat. Met de toename van de warmteafvoer van micro-elektronica-apparaten en de vermindering van de algehele vormfactoren, wordt thermisch beheer een belangrijker element van elektronisch productontwerp. De consistentie in prestaties en levensduur van elektronische apparatuur zijn omgekeerd evenredig met de componenttemperatuur van de apparatuur. De relatie tussen de betrouwbaarheid en de bedrijfstemperatuur van een typisch silicium halfgeleiderapparaat laat zien dat een verlaging van de temperatuur overeenkomt met een exponentiële toename van de betrouwbaarheid en levensverwachting van het apparaat. Daarom kan een lange levensduur en betrouwbare prestatie van een halfgeleider micro-elektronische component worden bereikt door de bedrijfstemperatuur van het apparaat effectief te regelen binnen de door de ontwerpers gestelde limieten. Koellichamen zijn apparaten die de warmteafvoer verbeteren van een heet oppervlak, meestal de buitenkant van een warmtegenererend onderdeel, naar een koelere omgeving zoals lucht. Voor de volgende besprekingen wordt aangenomen dat lucht de koelvloeistof is. In de meeste situaties is de warmteoverdracht over het grensvlak tussen het vaste oppervlak en de koellucht het minst efficiënt binnen het systeem, en het grensvlak tussen vaste lucht vormt de grootste barrière voor warmteafvoer. Een koellichaam verlaagt deze barrière voornamelijk door het oppervlak dat in direct contact staat met het koelmiddel te vergroten. Hierdoor kan meer warmte worden afgevoerd en/of wordt de bedrijfstemperatuur van de halfgeleiderinrichting verlaagd. Het primaire doel van een koellichaam is om de temperatuur van het micro-elektronica-apparaat onder de maximaal toegestane temperatuur te houden die is gespecificeerd door de fabrikant van het halfgeleiderapparaat.

 

 

 

We kunnen koellichamen classificeren in termen van fabricagemethoden en hun vormen. De meest voorkomende soorten luchtgekoelde koellichamen zijn:

 

 

 

- Stempels: koperen of aluminium plaatmetalen worden in de gewenste vormen gestempeld. ze worden gebruikt in traditionele luchtkoeling van elektronische componenten en bieden een economische oplossing voor thermische problemen met lage dichtheid. Ze zijn geschikt voor grootschalige productie.

 

 

 

- Extrusie: deze koellichamen maken de vorming van ingewikkelde tweedimensionale vormen mogelijk die grote warmtebelastingen kunnen afvoeren. Ze kunnen worden gesneden, bewerkt en er kunnen opties worden toegevoegd. Een cross-cutting zal omnidirectionele, rechthoekige pin-fin-koellichamen produceren, en het opnemen van getande vinnen verbetert de prestaties met ongeveer 10 tot 20%, maar met een langzamere extrusiesnelheid. Extrusielimieten, zoals de vinhoogte tot spleetvindikte, dicteren meestal de flexibiliteit in ontwerpopties. Typische vinhoogte-tot-opening aspectverhouding tot 6 en een minimale vindikte van 1,3 mm zijn haalbaar met standaard extrusietechnieken. Een beeldverhouding van 10 op 1 en een lameldikte van 0,8″ kunnen worden verkregen met speciale ontwerpkenmerken van de matrijs. Naarmate de aspectverhouding echter toeneemt, wordt de extrusietolerantie aangetast.

 

 

 

- Gebonden/gefabriceerde vinnen: de meeste luchtgekoelde koellichamen zijn convectiebeperkt en de algehele thermische prestaties van een luchtgekoelde koellichaam kunnen vaak aanzienlijk worden verbeterd als meer oppervlak kan worden blootgesteld aan de luchtstroom. Deze hoogwaardige koellichamen maken gebruik van thermisch geleidende met aluminium gevulde epoxy om vlakke vinnen op een gegroefde extrusiebasisplaat te hechten. Dit proces zorgt voor een veel grotere vinhoogte-tot-spleetverhouding van 20 tot 40, waardoor de koelcapaciteit aanzienlijk wordt vergroot zonder dat er meer volume nodig is.

 

 

 

- Gietstukken: Zand-, verloren was- en spuitgietprocessen voor aluminium of koper/brons zijn beschikbaar met of zonder vacuümhulp. We gebruiken deze technologie voor de fabricage van pin-fin-koellichamen met hoge dichtheid die maximale prestaties leveren bij het gebruik van impingement-koeling.

 

 

 

- Gevouwen vinnen: golfplaten van aluminium of koper vergroten het oppervlak en de volumetrische prestaties. Het koellichaam wordt vervolgens bevestigd aan een basisplaat of rechtstreeks aan het verwarmingsoppervlak via epoxy of hardsolderen. Het is niet geschikt voor high-profile koellichamen vanwege de beschikbaarheid en de efficiëntie van de lamellen. Daarom kunnen er hoogwaardige koellichamen worden gefabriceerd.

 

 

 

Bij het selecteren van een geschikt koellichaam dat voldoet aan de vereiste thermische criteria voor uw micro-elektronicatoepassingen, moeten we verschillende parameters onderzoeken die niet alleen de prestaties van het koellichaam zelf beïnvloeden, maar ook de algehele prestaties van het systeem. De keuze voor een bepaald type koellichaam in de micro-elektronica hangt grotendeels af van het thermische budget dat is toegestaan voor het koellichaam en de externe omstandigheden rond het koellichaam. Er is nooit een enkele waarde van thermische weerstand toegekend aan een bepaald koellichaam, aangezien de thermische weerstand varieert met de externe koelingsomstandigheden.

 

 

 

Ontwerp en fabricage van sensoren en actuatoren: zowel off-shelf als aangepast ontwerp en fabricage zijn beschikbaar. Wij bieden oplossingen met kant-en-klare processen voor traagheidssensoren, druk- en relatieve druksensoren en IR-temperatuursensoren. Door gebruik te maken van onze IP-blokken voor versnellingsmeters, IR- en druksensoren of door uw ontwerp toe te passen volgens beschikbare specificaties en ontwerpregels, kunnen we op MEMS gebaseerde sensorapparaten binnen enkele weken aan u leveren. Naast MEMS kunnen andere typen sensor- en actuatorstructuren worden vervaardigd.

 

 

 

Ontwerp en fabricage van opto-elektronische en fotonische circuits: Een fotonisch of optisch geïntegreerd circuit (PIC) is een apparaat dat meerdere fotonische functies integreert. Het kan worden vergeleken met elektronische geïntegreerde schakelingen in de micro-elektronica. Het belangrijkste verschil tussen de twee is dat een fotonisch geïntegreerd circuit functionaliteit biedt voor informatiesignalen die worden opgelegd aan optische golflengten in het zichtbare spectrum of nabij-infrarood 850 nm-1650 nm. Fabricagetechnieken zijn vergelijkbaar met die welke worden gebruikt in micro-elektronica geïntegreerde schakelingen waar fotolithografie wordt gebruikt om wafels te modelleren voor etsen en materiaalafzetting. In tegenstelling tot halfgeleidermicro-elektronica waar het primaire apparaat de transistor is, is er geen enkel dominant apparaat in de opto-elektronica. Fotonische chips omvatten onderling verbonden golfgeleiders met laag verlies, vermogenssplitsers, optische versterkers, optische modulatoren, filters, lasers en detectoren. Deze apparaten vereisen een verscheidenheid aan verschillende materialen en fabricagetechnieken en daarom is het moeilijk om ze allemaal op een enkele chip te realiseren. Onze toepassingen van fotonische geïntegreerde schakelingen liggen voornamelijk op het gebied van glasvezelcommunicatie, biomedische en fotonische informatica. Enkele voorbeelden van opto-elektronische producten die we voor u kunnen ontwerpen en fabriceren zijn LED's (Light Emitting Diodes), diodelasers, opto-elektronische ontvangers, fotodiodes, laserafstandsmodules, aangepaste lasermodules en meer.