Производство и производство микроэлектроники и полупроводников

Многие из наших методов и процессов нанопроизводства, микропроизводства и мезопроизводства, описанные в других меню, могут быть использованы для ПРОИЗВОДСТВО МИКРОЭЛЕКТРОНИКИ тоже. Однако из-за важности микроэлектроники в наших продуктах мы сосредоточимся здесь на конкретном применении этих процессов. Процессы, связанные с микроэлектроникой, также широко называются как Процессы ПРОИЗВОДСТВА ПОЛУПРОВОДНИКОВ. Наши услуги по проектированию и производству полупроводников включают в себя:

 

 

 

- Проектирование, разработка и программирование платы FPGA

 

- Литейные услуги Microelectronics: проектирование, прототипирование и производство, сторонние услуги

 

- Подготовка полупроводниковых пластин: нарезка кубиками, обратная шлифовка, истончение, размещение сетки, сортировка штампов, выбор и размещение, проверка

 

- Микроэлектронный дизайн и производство: как стандартные, так и индивидуальные дизайн и производство

 

- Сборка, упаковка и испытания полупроводниковых интегральных схем: штамповка, соединение проводов и микросхем, герметизация, сборка, маркировка и брендирование

 

- Выводные рамки для полупроводниковых приборов: стандартные и индивидуальные разработки и изготовление

 

- Проектирование и производство радиаторов для микроэлектроники: как готовые, так и индивидуальные разработки и изготовление

 

- Датчик и исполнительный механизм: дизайн и изготовление как в готовом виде, так и по индивидуальному заказу

 

- Проектирование и изготовление оптоэлектронных и фотонных схем

 

 

 

Давайте более подробно рассмотрим технологии производства и тестирования микроэлектроники и полупроводников, чтобы вы могли лучше понять услуги и продукты, которые мы предлагаем.

 

 

 

Проектирование, разработка и программирование плат FPGA. Программируемые вентильные матрицы (FPGA) представляют собой перепрограммируемые кремниевые микросхемы. В отличие от процессоров, которые вы найдете в персональных компьютерах, программирование FPGA переделывает сам чип для реализации пользовательских функций, а не для запуска программного приложения. Используя готовые логические блоки и программируемые ресурсы маршрутизации, микросхемы FPGA можно настроить для реализации пользовательских аппаратных функций без использования макетной платы и паяльника. Задачи цифровых вычислений выполняются в программном обеспечении и компилируются в файл конфигурации или битовый поток, который содержит информацию о том, как компоненты должны быть соединены вместе. FPGA можно использовать для реализации любой логической функции, которую может выполнять ASIC, и они полностью реконфигурируются, и им можно придать совершенно другую «личность» путем перекомпиляции другой конфигурации схемы. ПЛИС сочетают в себе лучшие черты специализированных интегральных схем (ASIC) и систем на базе процессоров. Эти преимущества включают следующее:

 

 

 

• Более быстрое время отклика ввода-вывода и специальные функции

 

• Превышение вычислительной мощности цифровых сигнальных процессоров (DSP)

 

• Быстрое прототипирование и проверка без процесса изготовления специализированных ASIC.

 

• Внедрение пользовательских функций с надежностью специализированного детерминированного оборудования.

 

• Возможность модернизации на месте, исключающая затраты на перепроектирование и техническое обслуживание специализированных ASIC.

 

 

 

FPGA обеспечивают скорость и надежность, не требуя больших объемов, чтобы оправдать большие авансовые расходы на разработку специализированной ASIC. Перепрограммируемый кремний также обладает такой же гибкостью программного обеспечения, работающего в системах на основе процессоров, и не ограничен количеством доступных процессорных ядер. В отличие от процессоров, ПЛИС по своей природе действительно параллельны, поэтому различные операции обработки не должны конкурировать за одни и те же ресурсы. Каждая независимая задача обработки назначается выделенному разделу микросхемы и может работать автономно без какого-либо влияния со стороны других логических блоков. В результате производительность одной части приложения не снижается при добавлении дополнительной обработки. Некоторые FPGA имеют аналоговые функции в дополнение к цифровым функциям. Некоторыми общими аналоговыми функциями являются программируемая скорость нарастания и сила возбуждения на каждом выходном контакте, что позволяет инженеру устанавливать медленные скорости на слабо нагруженных контактах, которые в противном случае вызывали бы неприемлемое колебание или соединение, и устанавливать более высокие и более высокие скорости на сильно нагруженных контактах на высокоскоростных. каналы, которые в противном случае работали бы слишком медленно. Другой относительно распространенной аналоговой функцией являются дифференциальные компараторы на входных контактах, предназначенные для подключения к дифференциальным каналам передачи сигналов. Некоторые ПЛИС со смешанными сигналами имеют встроенные периферийные аналого-цифровые преобразователи (АЦП) и цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП) с блоками преобразования аналоговых сигналов, которые позволяют им работать как система на кристалле.

 

 

 

Вкратце, 5 основных преимуществ микросхем FPGA:

 

1. Хорошая производительность

 

2. Короткое время выхода на рынок

 

3. Низкая стоимость

 

4. Высокая надежность

 

5. Возможность долгосрочного обслуживания

 

 

 

Хорошая производительность. Благодаря возможности параллельной обработки FPGA обладают большей вычислительной мощностью, чем цифровые сигнальные процессоры (DSP), и не требуют последовательного выполнения, как DSP, и могут выполнять больше за такт. Управление входами и выходами (I/O) на аппаратном уровне обеспечивает более быстрое время отклика и специализированную функциональность, полностью соответствующую требованиям приложения.

 

 

 

Короткий срок выхода на рынок — ПЛИС обеспечивают гибкость и возможности быстрого прототипирования, что сокращает время выхода на рынок. Наши клиенты могут протестировать идею или концепцию и проверить ее на аппаратном уровне, не прибегая к длительному и дорогостоящему процессу изготовления индивидуальной конструкции ASIC. Мы можем внедрять постепенные изменения и итерации проекта FPGA в течение нескольких часов, а не недель. Также доступно готовое коммерческое оборудование с различными типами ввода-вывода, уже подключенными к программируемой пользователем микросхеме FPGA. Растущая доступность программных инструментов высокого уровня предлагает ценные IP-ядра (предварительно встроенные функции) для расширенного управления и обработки сигналов.

 

 

 

Низкая стоимость. Единовременные затраты на проектирование (NRE) индивидуальных конструкций ASIC превышают расходы на аппаратные решения на основе FPGA. Крупные первоначальные инвестиции в ASIC могут быть оправданы для OEM-производителей, производящих много микросхем в год, однако многим конечным пользователям требуются специальные аппаратные функции для многих разрабатываемых систем. Наша программируемая кремниевая ПЛИС предлагает вам что-то без затрат на производство или длительных сроков сборки. Системные требования часто меняются со временем, а стоимость внесения дополнительных изменений в конструкции FPGA незначительна по сравнению с большими затратами на повторное вращение ASIC.

 

 

 

Высокая надежность. Программные инструменты обеспечивают среду программирования, а схема FPGA является реальной реализацией выполнения программы. Системы на основе процессоров обычно включают несколько уровней абстракции, чтобы помочь планировать задачи и совместно использовать ресурсы между несколькими процессами. Уровень драйвера управляет аппаратными ресурсами, а ОС управляет памятью и пропускной способностью процессора. Для любого заданного процессорного ядра одновременно может выполняться только одна инструкция, а процессорные системы постоянно подвержены риску того, что срочные задачи будут вытеснять друг друга. FPGA, не использующие ОС, создают минимальные проблемы с надежностью из-за их истинного параллельного выполнения и детерминированного оборудования, предназначенного для каждой задачи.

 

 

 

Возможность долгосрочного обслуживания. Микросхемы FPGA можно модернизировать в полевых условиях, и они не требуют времени и затрат, связанных с перепроектированием ASIC. Например, протоколы цифровой связи имеют спецификации, которые могут меняться со временем, а интерфейсы на основе ASIC могут вызывать проблемы с обслуживанием и совместимостью с последующими версиями. Напротив, реконфигурируемые микросхемы FPGA могут соответствовать потенциально необходимым будущим модификациям. По мере развития продуктов и систем наши клиенты могут вносить функциональные улучшения, не тратя время на перепроектирование оборудования и изменение компоновки плат.

 

 

 

Услуги литейного производства микроэлектроники: Наши услуги литейного производства микроэлектроники включают в себя проектирование, прототипирование и производство, а также услуги третьих сторон. Мы оказываем помощь нашим клиентам на протяжении всего цикла разработки продукта — от поддержки проектирования до прототипирования и поддержки производства полупроводниковых микросхем. Наша цель в сфере услуг по поддержке проектирования состоит в том, чтобы впервые предложить правильный подход к цифровым, аналоговым и смешанным схемам полупроводниковых устройств. Например, доступны специальные инструменты моделирования MEMS. К вашим услугам фабрики, способные работать с 6- и 8-дюймовыми пластинами для интегрированных КМОП и МЭМС. Мы предлагаем нашим клиентам поддержку проектирования для всех основных платформ автоматизации электронного проектирования (EDA), поставляя правильные модели, комплекты проектирования процессов (PDK), аналоговые и цифровые библиотеки, а также поддержку проектирования для производства (DFM). Мы предлагаем два варианта прототипирования для всех технологий: сервис Multi Product Wafer (MPW), при котором несколько устройств обрабатываются параллельно на одной пластине, и сервис Multi Level Mask (MLM) с четырьмя уровнями маски, нарисованными на одной сетке. Они более экономичны, чем полный набор масок. Услуга MLM очень гибкая по сравнению с фиксированными датами услуги MPW. Компании могут предпочесть аутсорсинг полупроводниковых продуктов литейному заводу микроэлектроники по ряду причин, включая потребность во втором источнике, использование внутренних ресурсов для других продуктов и услуг, готовность отказаться от фабрики и снизить риск и нагрузку, связанные с управлением полупроводниковым заводом… и т. д. AGS-TECH предлагает процессы производства микроэлектроники на открытой платформе, которые можно уменьшить для небольших тиражей пластин, а также для массового производства. При определенных обстоятельствах ваши существующие инструменты для производства микроэлектроники или МЭМС или полные наборы инструментов могут быть переданы в качестве консигнационных инструментов или проданных инструментов с вашего завода на нашу фабрику, или ваши существующие продукты для микроэлектроники и МЭМС могут быть переработаны с использованием технологических процессов на открытой платформе и перенесены на процесс, доступный на нашем заводе. Это быстрее и экономичнее, чем заказная передача технологии. Однако, при желании, существующие процессы производства микроэлектроники/МЭМС заказчика могут быть перенесены.

 

 

 

Подготовка полупроводниковых пластин: По желанию клиентов после микрообработки пластин мы выполняем нарезку кубиками, обратную шлифовку, истончение, размещение сетки, сортировку штампов, захват и размещение, операции проверки полупроводниковых пластин. Обработка полупроводниковых пластин включает в себя метрологию между различными этапами обработки. Например, методы испытаний тонких пленок, основанные на эллипсометрии или рефлектометрии, используются для точного контроля толщины оксида затвора, а также толщины, показателя преломления и коэффициента экстинкции фоторезиста и других покрытий. Мы используем оборудование для тестирования полупроводниковых пластин, чтобы убедиться, что пластины не были повреждены в результате предыдущих этапов обработки вплоть до тестирования. После завершения предварительных процессов полупроводниковые микроэлектронные устройства подвергаются различным электрическим испытаниям, чтобы определить, правильно ли они функционируют. Мы называем долю устройств микроэлектроники на пластине, которые работают должным образом, как «выход». Тестирование микросхем микроэлектроники на пластине проводится с помощью электронного тестера, который прижимает крошечные щупы к полупроводниковой микросхеме. Автоматическая машина помечает каждую неисправную микросхему микроэлектроники каплей красителя. Данные испытаний пластин регистрируются в базе данных центрального компьютера, а полупроводниковые микросхемы сортируются по виртуальным контейнерам в соответствии с заранее установленными пределами испытаний. Полученные данные биннинга могут быть графически или зарегистрированы на карте пластин, чтобы отслеживать производственные дефекты и помечать неисправные чипы. Эту карту также можно использовать во время сборки и упаковки пластин. При окончательном тестировании микросхемы микроэлектроники снова тестируются после упаковки, поскольку соединительные провода могут отсутствовать или аналоговые характеристики могут быть изменены упаковкой. После того, как полупроводниковая пластина испытана, ее толщина обычно уменьшается до того, как пластина будет надрезана, а затем разбита на отдельные матрицы. Этот процесс называется нарезкой полупроводниковых пластин. Мы используем автоматизированные машины для подбора и размещения, специально изготовленные для микроэлектронной промышленности, для сортировки хороших и плохих полупроводниковых кристаллов. Упаковываются только хорошие полупроводниковые микросхемы без маркировки. Далее, в процессе изготовления пластиковой или керамической упаковки для микроэлектроники мы устанавливаем полупроводниковый кристалл, соединяем контактные площадки кристалла с контактами на корпусе и герметизируем кристалл. Крошечные золотые провода используются для соединения контактных площадок с контактами с помощью автоматических машин. Пакет в масштабе чипа (CSP) - еще одна технология упаковки микроэлектроники. Пластиковый двухрядный корпус (DIP), как и большинство корпусов, в несколько раз больше, чем реальный полупроводниковый кристалл, помещенный внутри, тогда как чипы CSP почти такого же размера, как кристалл микроэлектроники; и CSP может быть сконструирован для каждого кристалла до того, как полупроводниковая пластина будет нарезана кубиками. Упакованные микросхемы микроэлектроники повторно тестируются, чтобы убедиться, что они не были повреждены во время упаковки и что процесс соединения кристалла с выводом был выполнен правильно. Затем с помощью лазера мы гравируем названия и номера чипов на упаковке.

 

 

 

Разработка и изготовление микроэлектронных корпусов: Мы предлагаем как стандартные, так и индивидуальные разработки и изготовление микроэлектронных корпусов. В рамках данной услуги также осуществляется моделирование и симуляция микроэлектронных пакетов. Моделирование и симуляция обеспечивают виртуальный план экспериментов (DoE) для достижения оптимального решения, а не для тестирования пакетов в полевых условиях. Это снижает стоимость и время производства, особенно при разработке новых продуктов в микроэлектронике. Эта работа также дает нам возможность объяснить нашим клиентам, как сборка, надежность и тестирование повлияют на их микроэлектронные продукты. Основная цель микроэлектронной упаковки — разработать электронную систему, которая будет удовлетворять требованиям конкретного приложения по разумной цене. Из-за множества доступных вариантов соединения и размещения системы микроэлектроники выбор технологии упаковки для данного приложения требует экспертной оценки. Критерии выбора пакетов микроэлектроники могут включать некоторые из следующих технологических факторов:

 

-Возможность подключения

 

-Урожай

 

-Расходы

 

-Теплорассеивающие свойства

 

-Электромагнитное экранирование производительности

 

-Механическая прочность

 

-Надежность

 

Эти конструктивные соображения для корпусов микроэлектроники влияют на скорость, функциональность, температуру перехода, объем, вес и многое другое. Основная цель состоит в том, чтобы выбрать наиболее экономичную, но надежную технологию присоединения. Мы используем сложные методы анализа и программное обеспечение для разработки корпусов микроэлектроники. Упаковка микроэлектроники связана с разработкой методов изготовления взаимосвязанных миниатюрных электронных систем и обеспечением надежности этих систем. В частности, корпус микроэлектроники включает в себя маршрутизацию сигналов при сохранении целостности сигнала, распределение земли и питания по полупроводниковым интегральным схемам, рассеивание рассеянного тепла при сохранении структурной и материальной целостности, а также защиту схемы от опасностей окружающей среды. Как правило, методы компоновки микросхем микроэлектроники включают использование печатной платы с разъемами, которые обеспечивают реальный ввод-вывод для электронной схемы. Традиционные подходы к компоновке микроэлектроники предполагают использование отдельных корпусов. Основным преимуществом однокристального корпуса является возможность полного тестирования микросхемы микроэлектроники перед ее подключением к основной подложке. Такие корпусированные полупроводниковые устройства монтируются либо в сквозное отверстие, либо на поверхность печатной платы. Корпуса микроэлектроники для поверхностного монтажа не требуют сквозных отверстий, проходящих через всю плату. Вместо этого компоненты микроэлектроники для поверхностного монтажа могут быть припаяны к обеим сторонам печатной платы, что обеспечивает более высокую плотность схем. Такой подход называется технологией поверхностного монтажа (SMT). Добавление корпусов в виде площадных массивов, таких как массивы шариковых решеток (BGA) и корпуса в масштабе кристалла (CSP), делает SMT конкурентоспособным с технологиями корпусирования полупроводниковой микроэлектроники с самой высокой плотностью. Более новая технология упаковки включает в себя прикрепление более одного полупроводникового устройства к подложке межсоединений высокой плотности, которая затем монтируется в большой корпус, обеспечивая как контакты ввода-вывода, так и защиту от окружающей среды. Эта технология многокристальных модулей (MCM) дополнительно характеризуется технологиями подложек, используемыми для соединения подключенных ИС. MCM-D представляет собой напыленные тонкопленочные металлические и диэлектрические мультислои. Подложки MCM-D имеют самую высокую плотность проводки среди всех технологий MCM благодаря сложным технологиям обработки полупроводников. MCM-C относится к многослойным «керамическим» подложкам, обожженным из сложенных чередующихся слоев экранированных металлических красок и необожженных керамических листов. Используя MCM-C, мы получаем умеренно плотную пропускную способность. MCM-L относится к многослойным подложкам, изготовленным из уложенных друг на друга металлизированных «ламинатов» печатных плат, на которые нанесен индивидуальный рисунок, а затем они ламинированы. Раньше это была технология межсоединений с низкой плотностью, однако теперь MCM-L быстро приближается к плотности технологий упаковки микроэлектроники MCM-C и MCM-D. Технология упаковки микроэлектроники с прямым подключением микросхемы (DCA) или чип-на-плате (COB) включает монтаж микросхем микроэлектроники непосредственно на печатную плату. Пластиковый герметик, который «наносится» на голую ИС, а затем отверждается, обеспечивает защиту от окружающей среды. Микросхемы микроэлектроники могут быть соединены с подложкой с использованием методов флип-чипа или проволочного соединения. Технология DCA особенно экономична для систем, которые ограничены 10 или менее полупроводниковыми ИС, поскольку большее количество микросхем может повлиять на производительность системы, а сборки DCA могут быть трудны для доработки. Преимущество, общее для вариантов корпусов DCA и MCM, заключается в устранении уровня межсоединений корпуса полупроводниковой ИС, что обеспечивает более близкое расположение (более короткие задержки передачи сигнала) и меньшую индуктивность выводов. Основным недостатком обоих методов является сложность приобретения полностью протестированных микросхем микроэлектроники. Другие недостатки технологий DCA и MCM-L включают плохое управление температурой из-за низкой теплопроводности ламинатов PWB и плохого соответствия коэффициента теплового расширения между полупроводниковым кристаллом и подложкой. Для решения проблемы несоответствия теплового расширения требуется промежуточная подложка, такая как молибден для кристалла с проволочным соединением и эпоксидная смола с недостаточным заполнением для кристалла с перевернутым кристаллом. Многокристальный несущий модуль (MCCM) сочетает в себе все положительные аспекты технологии DCA и MCM. MCCM — это просто небольшой MCM на тонком металлическом носителе, который можно приклеить или механически прикрепить к печатной плате. Металлическое дно действует как рассеиватель тепла и как интерполятор напряжения для подложки MCM. MCCM имеет периферийные выводы для присоединения проводов, пайки или лепесткового соединения с печатной платой. Неизолированные полупроводниковые ИС защищены специальным материалом. Когда вы свяжетесь с нами, мы обсудим ваше приложение и требования, чтобы выбрать лучший вариант упаковки микроэлектроники для вас.

 

 

 

Сборка, упаковка и тестирование полупроводниковых интегральных схем: В рамках наших услуг по изготовлению микроэлектроники мы предлагаем склеивание кристаллов, проводов и микросхем, инкапсуляцию, сборку, маркировку и брендирование, а также тестирование. Чтобы полупроводниковый чип или интегральная микроэлектронная схема функционировали, он должен быть подключен к системе, которой он будет управлять или давать инструкции. Сборка ИС микроэлектроники обеспечивает соединения для питания и передачи информации между чипом и системой. Это достигается подключением микросхемы микроэлектроники к корпусу или прямым подключением ее к печатной плате для выполнения этих функций. Соединения между чипом и корпусом или печатной платой (PCB) осуществляются с помощью проволочного соединения, сквозного отверстия или сборки с перевернутым чипом. Мы являемся лидером отрасли в поиске решений для упаковки микросхем микроэлектроники, отвечающих сложным требованиям рынка беспроводной связи и Интернета. Мы предлагаем тысячи различных форматов и размеров корпусов, начиная от традиционных корпусов интегральных схем микроэлектроники в виде выводных рамок для сквозного и поверхностного монтажа и заканчивая новейшими решениями в виде чип-масштаба (CSP) и массива шариковых решеток (BGA), необходимых для приложений с большим количеством выводов и высокой плотностью. . На складе доступен широкий выбор корпусов, включая CABGA (чип-массив BGA), CQFP, CTBGA (чип-массив с тонким сердечником BGA), CVBGA (очень тонкий чип-массив BGA), Flip Chip, LCC, LGA, MQFP, PBGA, PDIP, PLCC, PoP — упаковка на упаковке, PoP TMV — через пресс-форму, SOIC / SOJ, SSOP, TQFP, TSOP, WLP (пакет уровня пластины)…..и т. д. Соединение проводов с использованием меди, серебра или золота является одним из популярных в микроэлектронике. Медный (Cu) провод был методом соединения кремниевых полупроводниковых кристаллов с клеммами корпуса микроэлектроники. В связи с недавним увеличением стоимости золотой (Au) проволоки медная (Cu) проволока является привлекательным способом управления общей стоимостью упаковки в микроэлектронике. Он также напоминает золотую (Au) проволоку из-за сходных электрических свойств. Собственная индуктивность и собственная емкость почти одинаковы для золотой (Au) и медной (Cu) проволоки, при этом медная (Cu) проволока имеет более низкое удельное сопротивление. В приложениях микроэлектроники, где сопротивление соединительного провода может отрицательно сказаться на характеристиках схемы, использование медного (Cu) провода может улучшить характеристики. Проволока из сплава меди, меди с палладиевым покрытием (PCC) и серебра (Ag) стала альтернативой проволоке с золотым покрытием из-за ее стоимости. Провода на основе меди недороги и имеют низкое удельное электрическое сопротивление. Однако твердость меди затрудняет ее использование во многих приложениях, например, с хрупкими структурами контактных площадок. Для этих применений Ag-Alloy предлагает свойства, аналогичные свойствам золота, а его стоимость аналогична стоимости PCC. Проволока из Ag-Alloy мягче, чем PCC, что снижает брызги алюминия и риск повреждения контактной площадки. Проволока из Ag-Alloy является лучшей недорогой заменой для приложений, в которых требуется соединение кристалл-к-кристаллу, соединение водопадом, сверхмалый шаг контактных площадок и небольшие отверстия контактных площадок, сверхмалая высота петли. Мы предоставляем полный спектр услуг по тестированию полупроводников, включая тестирование полупроводниковых пластин, различные виды окончательного тестирования, тестирование на системном уровне, тестирование полосы и полный комплекс услуг по завершению производства. Мы тестируем различные типы полупроводниковых устройств во всех наших семействах корпусов, включая радиочастотные, аналоговые и смешанные сигналы, цифровые, устройства управления питанием, память и различные комбинации, такие как ASIC, многочиповые модули, System-in-Package (SiP) и многослойные 3D-упаковки, датчики и устройства MEMS, такие как акселерометры и датчики давления. Наше тестовое оборудование и контактное оборудование подходят для SiP-упаковки нестандартного размера, двухсторонних контактных решений для упаковки на упаковке (PoP), TMV PoP, разъемов FusionQuad, многорядных рамок MicroLeadFrame, медных опор с мелким шагом. Испытательное оборудование и испытательные площадки интегрированы с инструментами CIM / CAM, анализом производительности и мониторингом производительности, чтобы с первого раза обеспечить очень высокую эффективность. Мы предлагаем множество адаптивных процессов тестирования микроэлектроники для наших клиентов и предлагаем распределенные потоки тестирования для SiP и других сложных процессов сборки. AGS-TECH предоставляет полный спектр консультационных услуг по тестированию, разработке и инжинирингу на протяжении всего жизненного цикла полупроводниковой и микроэлектронной продукции. Мы понимаем уникальные рынки и требования к тестированию для SiP, автомобильной промышленности, сетей, игр, графики, вычислений, RF/беспроводной связи. Процессы производства полупроводников требуют быстрых и точно контролируемых решений для маркировки. Скорость маркировки более 1000 символов в секунду и глубина проникновения в материал менее 25 микрон являются обычными в промышленности полупроводниковой микроэлектроники с использованием передовых лазеров. Мы можем маркировать компаунды для форм, пластины, керамику и многое другое с минимальным подводом тепла и идеальной воспроизводимостью. Мы используем лазеры с высокой точностью, чтобы маркировать даже самые маленькие детали без повреждений.

 

 

 

Выводные рамки для полупроводниковых устройств: возможны как стандартные, так и индивидуальные разработки и изготовление. Выводные рамки используются в процессах сборки полупроводниковых устройств и представляют собой тонкие слои металла, которые соединяют проводку от крошечных электрических клемм на поверхности полупроводниковой микроэлектроники с крупными схемами на электрических устройствах и печатных платах. Выводные рамки используются практически во всех корпусах полупроводниковой микроэлектроники. Большинство корпусов интегральных схем для микроэлектроники изготавливаются путем размещения полупроводникового кремниевого чипа на выводной рамке, затем проволочного соединения чипа с металлическими выводами этого выводного каркаса и последующего покрытия микроэлектронного чипа пластиковой крышкой. Этот простой и относительно недорогой корпус микроэлектроники по-прежнему остается лучшим решением для многих приложений. Свинцовые рамки изготавливаются в виде длинных полос, что позволяет быстро обрабатывать их на автоматизированных сборочных машинах, и обычно используются два производственных процесса: какое-либо фототравление и штамповка. В микроэлектронике конструкция выводной рамы часто требует индивидуальных спецификаций и функций, конструкции, улучшающей электрические и тепловые свойства, и конкретных требований к времени цикла. У нас есть обширный опыт производства выводных рамок для микроэлектроники для множества различных клиентов с использованием лазерного фототравление и штамповки.

 

 

 

Проектирование и производство радиаторов для микроэлектроники: как готовые, так и индивидуальные разработки и изготовление. С увеличением рассеивания тепла микроэлектронными устройствами и уменьшением общих форм-факторов управление температурным режимом становится все более важным элементом дизайна электронных продуктов. Стабильность производительности и ожидаемый срок службы электронного оборудования обратно пропорциональны температуре компонентов оборудования. Соотношение между надежностью и рабочей температурой типичного кремниевого полупроводникового устройства показывает, что снижение температуры соответствует экспоненциальному увеличению надежности и ожидаемого срока службы устройства. Следовательно, долгий срок службы и надежная работа компонента полупроводниковой микроэлектроники могут быть достигнуты за счет эффективного контроля рабочей температуры устройства в пределах, установленных разработчиками. Радиаторы — это устройства, которые улучшают отвод тепла от горячей поверхности, обычно внешнего корпуса тепловыделяющего компонента, к более прохладной окружающей среде, такой как воздух. В дальнейшем в качестве охлаждающей жидкости предполагается воздух. В большинстве случаев теплопередача через границу между твердой поверхностью и охлаждающим воздухом в системе наименее эффективна, а граница твердого тела и воздуха представляет собой наибольший барьер для рассеивания тепла. Радиатор снижает этот барьер главным образом за счет увеличения площади поверхности, непосредственно контактирующей с хладагентом. Это позволяет рассеивать больше тепла и/или снижает рабочую температуру полупроводникового устройства. Основной целью радиатора является поддержание температуры устройства микроэлектроники ниже максимально допустимой температуры, указанной производителем полупроводникового устройства.

 

 

 

Мы можем классифицировать радиаторы с точки зрения методов изготовления и их формы. К наиболее распространенным типам радиаторов с воздушным охлаждением относятся:

 

 

 

- Штамповки: медные или алюминиевые листы штампуются в желаемые формы. они используются в традиционном воздушном охлаждении электронных компонентов и предлагают экономичное решение тепловых проблем с низкой плотностью. Они подходят для крупносерийного производства.

 

 

 

- Экструзия: эти радиаторы позволяют формировать сложные двумерные формы, способные рассеивать большие тепловые нагрузки. Их можно резать, обрабатывать и добавлять опции. Сквозная резка позволит получить всенаправленные радиаторы с прямоугольными штыревыми ребрами, а включение зубчатых ребер улучшит производительность примерно на 10–20%, но с более медленной скоростью экструзии. Ограничения экструзии, такие как высота ребра до толщины зазора, обычно определяют гибкость вариантов конструкции. Типичное соотношение высоты ребра к зазору до 6 и минимальная толщина ребра 1,3 мм достижимы с помощью стандартных методов экструзии. Соотношение сторон 10 к 1 и толщина ребра 0,8 дюйма могут быть получены за счет специальных конструктивных особенностей матрицы. Однако по мере увеличения соотношения сторон устойчивость к экструзии снижается.

 

 

 

- Склеенные/изготовленные ребра: большинство радиаторов с воздушным охлаждением ограничены конвекцией, и общие тепловые характеристики радиатора с воздушным охлаждением часто могут быть значительно улучшены, если большая площадь поверхности может подвергаться воздействию воздушного потока. В этих высокоэффективных радиаторах используется теплопроводящая эпоксидная смола с алюминиевым наполнителем для приклеивания плоских ребер к рифленой экструзионной базовой пластине. Этот процесс позволяет значительно увеличить соотношение высоты ребра к зазору от 20 до 40, что значительно увеличивает охлаждающую способность без увеличения объема.

 

 

 

- Отливки: процессы литья алюминия или меди/бронзы в песок, восковые модели и литье под давлением доступны как с использованием вакуума, так и без него. Мы используем эту технологию для изготовления радиаторов с игольчатыми ребрами высокой плотности, которые обеспечивают максимальную производительность при использовании импинджментного охлаждения.

 

 

 

- Сложенные ребра: гофрированный листовой металл из алюминия или меди увеличивает площадь поверхности и объемные характеристики. Затем радиатор прикрепляется либо к базовой пластине, либо непосредственно к нагревательной поверхности с помощью эпоксидной смолы или пайки. Он не подходит для высокопрофильных радиаторов из-за доступности и эффективности ребер. Следовательно, это позволяет изготавливать высокопроизводительные радиаторы.

 

 

 

При выборе подходящего радиатора, отвечающего требуемым тепловым критериям для ваших приложений микроэлектроники, нам необходимо изучить различные параметры, которые влияют не только на характеристики самого радиатора, но и на общую производительность системы. Выбор конкретного типа радиатора в микроэлектронике во многом зависит от теплового баланса, допустимого для радиатора, и внешних условий, окружающих радиатор. Никогда не существует единого значения теплового сопротивления, назначенного для данного радиатора, поскольку тепловое сопротивление зависит от внешних условий охлаждения.

 

 

 

Конструкция и изготовление датчика и исполнительного механизма: Доступны как стандартные, так и индивидуальные конструкции и изготовление. Мы предлагаем решения с готовыми к использованию процессами для инерциальных датчиков, датчиков давления и относительного давления, а также инфракрасных датчиков температуры. Используя наши IP-блоки для акселерометров, ИК-датчиков и датчиков давления или применяя вашу конструкцию в соответствии с доступными спецификациями и правилами проектирования, мы можем доставить вам сенсорные устройства на основе МЭМС в течение нескольких недель. Помимо МЭМС, могут быть изготовлены другие типы конструкций датчиков и приводов.

 

 

 

Разработка и производство оптоэлектронных и фотонных схем: фотонная или оптическая интегральная схема (PIC) — это устройство, которое объединяет несколько фотонных функций. Это можно сравнить с электронными интегральными схемами в микроэлектронике. Основное различие между ними заключается в том, что фотонная интегральная схема обеспечивает функциональность для информационных сигналов, наложенных на оптические длины волн в видимом спектре или ближнем инфракрасном диапазоне 850–1650 нм. Методы изготовления аналогичны тем, которые используются в интегральных схемах микроэлектроники, где фотолитография используется для создания рисунка пластин для травления и осаждения материала. В отличие от полупроводниковой микроэлектроники, где основным устройством является транзистор, в оптоэлектронике нет единого доминирующего устройства. Фотонные чипы включают межблочные волноводы с малыми потерями, делители мощности, оптические усилители, оптические модуляторы, фильтры, лазеры и детекторы. Для этих устройств требуется множество различных материалов и технологий изготовления, поэтому реализовать их все на одном чипе сложно. Мы применяем фотонные интегральные схемы в основном в областях оптоволоконной связи, биомедицинских и фотонных вычислений. Некоторые примеры оптоэлектронных продуктов, которые мы можем спроектировать и изготовить для вас, включают светодиоды (светоизлучающие диоды), диодные лазеры, оптоэлектронные приемники, фотодиоды, лазерные дистанционные модули, индивидуальные лазерные модули и многое другое.