Виробництво та виготовлення мікроелектроніки та напівпровідників

Багато наших методів і процесів нано-, мікро- та мезо-виробництва, пояснених в інших меню, можна використовувати для MICROELECTRONICS MANUFACTURING too. Однак через важливість мікроелектроніки в наших продуктах ми зосередимося на конкретних предметних застосуваннях цих процесів. Процеси, пов’язані з мікроелектронікою, також широко називаються SEMICONDUCTOR FABRICATION processes. Наші послуги з проектування та виготовлення напівпровідникової техніки включають:

 

 

 

- Дизайн, розробка та програмування плати FPGA

 

- Ливарні послуги мікроелектроніки: проектування, створення прототипів і виробництво, сторонні послуги

 

- Підготовка напівпровідникової пластини: нарізка, шліфування, розрідження, розміщення візирної сітки, сортування матриці, вибір і розміщення, перевірка

 

- Дизайн і виготовлення мікроелектронної упаковки: стандартне та спеціальне проектування та виготовлення

 

- Збірка та упаковка та випробування напівпровідникової мікросхеми: з’єднання матриць, проводів і мікросхем, інкапсуляція, складання, маркування та брендування

 

- Свинцеві каркаси для напівпровідникових пристроїв: як готові, так і спеціальні конструкції та виготовлення

 

- Проектування та виготовлення радіаторів для мікроелектроніки: як стандартне, так і індивідуальне проектування та виготовлення

 

- Дизайн і виготовлення датчиків і приводів: як готові, так і індивідуальні дизайн і виготовлення

 

- Проектування та виготовлення оптоелектронних і фотонних схем

 

 

 

Давайте детальніше розглянемо технології виготовлення та тестування мікроелектроніки та напівпровідників, щоб ви могли краще зрозуміти послуги та продукти, які ми пропонуємо.

 

 

 

Розробка та розробка плати FPGA та програмування: програмовані вентильні матриці (FPGA) — це кремнієві мікросхеми, які можна перепрограмувати. На відміну від процесорів, які ви знайдете в персональних комп’ютерах, програмування FPGA перемикає сам чіп, щоб реалізувати функціональність користувача, а не запускати програмне забезпечення. Використовуючи готові логічні блоки та програмовані ресурси маршрутизації, мікросхеми FPGA можна налаштувати для реалізації нестандартних апаратних функцій без використання макетної плати та паяльника. Цифрові обчислювальні завдання виконуються програмним забезпеченням і компілюються у файл конфігурації або бітовий потік, який містить інформацію про те, як компоненти мають бути з’єднані разом. ПЛІС можна використовувати для реалізації будь-якої логічної функції, яку може виконувати ASIC, вони повністю реконфігуруються та можуть отримати зовсім іншу «особистість» шляхом перекомпіляції іншої конфігурації схеми. ПЛІС поєднують у собі найкращі частини інтегральних схем (ASIC) і систем на основі процесорів. Ці переваги включають наступне:

 

 

 

• Швидший час відгуку введення/виведення та спеціалізовані функції

 

• Перевищення обчислювальної потужності цифрових сигнальних процесорів (DSP)

 

• Швидке створення прототипів і перевірка без процесу виготовлення спеціальної ASIC

 

• Реалізація спеціальної функціональності з надійністю виділеного детермінованого обладнання

 

• Можливість оновлення на місці, що усуває витрати на користувальницький перепроектування та обслуговування ASIC

 

 

 

ПЛІС забезпечують швидкість і надійність, не вимагаючи великих об’ємів, щоб виправдати великі початкові витрати на спеціальний дизайн ASIC. Перепрограмований мікросхема також має таку саму гнучкість програмного забезпечення, що працює на системах на базі процесора, і воно не обмежене кількістю доступних процесорних ядер. На відміну від процесорів, FPGA дійсно паралельні за своєю природою, тому різні операції обробки не повинні конкурувати за ті самі ресурси. Кожне незалежне завдання обробки призначається виділеній секції мікросхеми та може функціонувати автономно без будь-якого впливу з боку інших логічних блоків. Як наслідок, додавання додаткової обробки не впливає на продуктивність однієї частини програми. Деякі FPGA мають аналогові функції на додаток до цифрових функцій. Деякі загальні аналогові функції включають програмовану швидкість наростання та силу приводу на кожному вихідному виводі, що дозволяє інженеру встановлювати повільні швидкості на малонавантажених виводах, які інакше б неприйнятно дзвонили або з’єднувалися, а також встановлювати сильніші, швидші швидкості на сильно навантажених виводах на високій швидкості. канали, які інакше працювали б надто повільно. Іншою відносно поширеною аналоговою функцією є диференціальні компаратори на вхідних контактах, призначені для підключення до каналів диференціальної сигналізації. Деякі ПЛІС зі змішаним сигналом мають вбудовані периферійні аналого-цифрові перетворювачі (АЦП) і цифро-аналогові перетворювачі (ЦАП) з блоками формування аналогового сигналу, які дозволяють їм працювати як система на кристалі.

 

 

 

Коротко, 5 основних переваг мікросхем FPGA:

 

1. Хороша продуктивність

 

2. Короткий час виходу на ринок

 

3. Низька вартість

 

4. Висока надійність

 

5. Можливість довгострокового обслуговування

 

 

 

Хороша продуктивність – завдяки своїй здатності підтримувати паралельну обробку, FPGA мають кращу обчислювальну потужність, ніж цифрові сигнальні процесори (DSP), і не вимагають послідовного виконання, як DSP, і можуть виконувати більше за такт. Контроль входів і виходів (I/O) на апаратному рівні забезпечує швидший час відгуку та спеціалізовані функції, щоб точно відповідати вимогам програми.

 

 

 

Короткий час виходу на ринок – ПЛІС пропонують гнучкість і можливості швидкого створення прототипів і, отже, коротший час виходу на ринок. Наші клієнти можуть випробувати ідею чи концепцію та перевірити її на апаратному забезпеченні, не проходячи довгий і дорогий процес виготовлення спеціального дизайну ASIC. Ми можемо впроваджувати поступові зміни та повторювати дизайн FPGA протягом годин замість тижнів. Комерційне готове обладнання також доступне з різними типами вводу/виводу, які вже підключені до програмованої користувачем мікросхеми FPGA. Зростаюча доступність програмних засобів високого рівня пропонує цінні IP-ядра (попередньо створені функції) для розширеного керування та обробки сигналів.

 

 

 

Низька вартість. Одноразові витрати на розробку ASIC перевищують витрати на апаратне забезпечення на основі FPGA. Великі початкові інвестиції в ASIC можуть бути виправдані для OEM-виробників, які виробляють багато мікросхем на рік, однак багатьом кінцевим користувачам потрібна спеціальна апаратна функція для багатьох систем, що розробляються. Наша програмована кремнієва FPGA пропонує вам щось без витрат на виготовлення або тривалого часу для складання. Вимоги до системи часто змінюються з часом, і вартість внесення поступових змін до конструкцій FPGA є незначною порівняно з великими витратами на повторне обертання ASIC.

 

 

 

Висока надійність - програмні засоби забезпечують середовище програмування, а схеми FPGA є справжньою реалізацією виконання програми. Системи на основі процесорів зазвичай включають кілька рівнів абстракції, щоб допомогти планувати завдання та розподіляти ресурси між кількома процесами. Рівень драйверів контролює апаратні ресурси, а ОС керує пам'яттю та пропускною здатністю процесора. Для будь-якого даного ядра процесора одночасно може виконуватися лише одна інструкція, і системи на основі процесора постійно ризикують випереджати критичні за часом завдання. ПЛІС, які не використовують ОС, створюють мінімальні проблеми щодо надійності завдяки їх справжньому паралельному виконанню та детермінованому апаратному забезпеченню, призначеному для кожного завдання.

 

 

 

Можливість довгострокового технічного обслуговування - мікросхеми FPGA можна оновлювати в польових умовах і не вимагають часу та коштів, пов'язаних з перепроектуванням ASIC. Цифрові протоколи зв’язку, наприклад, мають специфікації, які можуть змінюватися з часом, а інтерфейси на основі ASIC можуть спричинити проблеми з обслуговуванням і подальшою сумісністю. Навпаки, реконфігуровані мікросхеми FPGA можуть йти в ногу з потенційно необхідними майбутніми модифікаціями. У міру розвитку продуктів і систем наші клієнти можуть удосконалювати функціональні можливості, не витрачаючи час на перепроектування апаратного забезпечення та зміну макетів плати.

 

 

 

Послуги з ливарного виробництва мікроелектроніки: наші послуги з ливарного виробництва мікроелектроніки включають проектування, створення прототипів і виробництво, а також сторонні послуги. Ми надаємо нашим клієнтам допомогу протягом усього циклу розробки продукту - від підтримки проектування до прототипування та підтримки виробництва напівпровідникових мікросхем. Наша ціль у сфері послуг з підтримки проектування полягає в тому, щоб увімкнути правильний підхід до розробки цифрових, аналогових і змішаних сигналів напівпровідникових пристроїв. Наприклад, доступні спеціальні засоби моделювання MEMS. Фабрики, які можуть обробляти пластини розміром 6 і 8 дюймів для інтегрованих CMOS і MEMS, до ваших послуг. Ми пропонуємо нашим клієнтам підтримку проектування для всіх основних платформ автоматизації електронного проектування (EDA), надаючи правильні моделі, комплекти проектування процесів (PDK), аналогові та цифрові бібліотеки та підтримку проектування для виробництва (DFM). Ми пропонуємо два варіанти створення прототипів для всіх технологій: послугу Multi Product Wafer (MPW), де кілька пристроїв обробляються паралельно на одній пластині, і послугу Multi Level Mask (MLM) із чотирма рівнями маски, намальованими на тій самій сітці. Вони економніші, ніж повний набір масок. Послуга MLM відрізняється високою гнучкістю порівняно з фіксованими датами послуги MPW. Компанії можуть віддати перевагу аутсорсингу напівпровідникової продукції перед ливарним виробництвом мікроелектроніки з ряду причин, включаючи потребу в другому джерелі, використання внутрішніх ресурсів для інших продуктів і послуг, готовність перейти на безперебійне виробництво та зменшити ризик і тягар експлуатації напівпровідникової фабрики… тощо. AGS-TECH пропонує процеси виготовлення мікроелектроніки на відкритій платформі, які можна зменшити для невеликих тиражів пластин, а також для масового виробництва. За певних обставин ваші існуючі інструменти для виготовлення мікроелектроніки чи MEMS або повні набори інструментів можуть бути передані як надіслані інструменти чи продані інструменти з вашого заводу на наш заводський сайт, або ваші існуючі продукти мікроелектроніки та MEMS можуть бути перероблені за допомогою технологій відкритої платформи та перенесені на процес доступний на нашій фабриці. Це швидше та економніше, ніж передача технології на замовлення. Однак за бажанням існуючі процеси виробництва мікроелектроніки / MEMS клієнта можуть бути передані.

 

 

 

Підготовка напівпровідникової пластини:   За бажанням клієнтів після мікрофабрикації пластин ми виконуємо нарізання, шліфування, розрідження, розміщення візирної сітки, сортування матриці, підбір і розміщення, перевірку напівпровідникових пластин. Обробка напівпровідникових пластин включає метрологію між різними етапами обробки. Наприклад, методи тестування тонкої плівки, засновані на еліпсометрії або рефлектометрії, використовуються для суворого контролю товщини оксиду затвора, а також товщини, показника заломлення та коефіцієнта екстинкції фоторезисту та інших покриттів. Ми використовуємо обладнання для тестування напівпровідникових пластин, щоб переконатися, що пластини не були пошкоджені попередніми етапами обробки до тестування. Після завершення початкових процесів напівпровідникові мікроелектронні пристрої піддаються різноманітним електричним тестам, щоб визначити, чи вони функціонують належним чином. Ми називаємо частку мікроелектронних пристроїв на пластині, які, як виявилося, працюють належним чином, як «продуктивність». Випробування мікроелектронних чіпів на пластині проводяться електронним тестером, який притискає крихітні щупи до напівпровідникового чіпа. Автоматизована машина позначає кожен несправний мікроелектронний чіп краплею барвника. Дані випробувань пластин реєструються в центральній комп’ютерній базі даних, а напівпровідникові мікросхеми сортуються у віртуальні бункери відповідно до попередньо встановлених лімітів випробувань. Отримані дані групування можна відображати на графіку або реєструвати на карті пластин, щоб відстежувати виробничі дефекти та позначати погані мікросхеми. Цю карту також можна використовувати під час складання та пакування пластин. Під час остаточного тестування мікроелектронні мікросхеми перевіряються знову після упаковки, оскільки з’єднувальні дроти можуть бути відсутні або аналогова продуктивність може бути змінена упаковкою. Після випробування напівпровідникової пластини її, як правило, зменшують у товщині перед тим, як на пластині роблять надрізи, а потім розбивають на окремі матриці. Цей процес називається нарізанням напівпровідникової пластини. Ми використовуємо автоматичні машини, спеціально виготовлені для мікроелектронної промисловості, щоб сортувати хороші та погані напівпровідникові матриці. Упаковуються лише якісні напівпровідникові мікросхеми без маркування. Далі в процесі виготовлення мікроелектронної пластикової або керамічної упаковки ми встановлюємо напівпровідниковий кристал, підключаємо його до штифтів на упаковці та запечатуємо матрицю. Крихітні золоті дроти використовуються для з’єднання колодок зі штифтами за допомогою автоматизованих машин. Упаковка для мікроелектроніки (CSP) — ще одна технологія упаковки мікроелектроніки. Пластиковий подвійний вбудований корпус (DIP), як і більшість пакетів, у кілька разів більший за фактичний напівпровідниковий кристал, розміщений усередині, тоді як мікросхеми CSP мають розмір майже з мікроелектронний кристал; і CSP може бути побудований для кожного кристала до того, як напівпровідникова пластина буде нарізана. Упаковані мікроелектронні чіпи повторно перевіряються, щоб переконатися, що вони не пошкоджені під час пакування та що процес з’єднання матриці з контактом було завершено правильно. За допомогою лазера ми витравлюємо назви та номери мікросхем на упаковці.

 

 

 

Розробка та виготовлення мікроелектронної упаковки: ми пропонуємо як готові, так і індивідуальні розробки та виготовлення мікроелектронної упаковки. В рамках цієї послуги також здійснюється моделювання та імітація корпусів мікроелектроніки. Моделювання та моделювання забезпечують віртуальне проектування експериментів (DoE) для досягнення оптимального рішення, а не тестування пакетів на полі. Це зменшує вартість і час виробництва, особливо для розробки нових продуктів у мікроелектроніці. Ця робота також дає нам можливість пояснити нашим клієнтам, як збірка, надійність і тестування вплинуть на їхні мікроелектронні продукти. Основною метою мікроелектронної упаковки є розробка електронної системи, яка задовольнить вимоги для конкретного застосування за прийнятною ціною. Через безліч варіантів, доступних для з’єднання та розміщення мікроелектронної системи, вибір технології упаковки для певного застосування потребує експертної оцінки. Критерії відбору для пакетів мікроелектроніки можуть включати деякі з наступних технологічних факторів:

 

-Можливість підключення

 

-Урожайність

 

-Вартість

 

-Тепловідвідні властивості

 

-Ефективність електромагнітного екранування

 

- Механічна міцність

 

-Надійність

 

Ці конструктивні міркування для корпусів мікроелектроніки впливають на швидкість, функціональність, температуру з’єднання, об’єм, вагу тощо. Основною метою є вибір найбільш економічно ефективної, але надійної технології з’єднання. Ми використовуємо складні методи аналізу та програмне забезпечення для розробки пакетів мікроелектроніки. Пакування мікроелектроніки займається проектуванням методів виготовлення взаємопов’язаних мініатюрних електронних систем і надійністю цих систем. Зокрема, упаковка мікроелектроніки передбачає маршрутизацію сигналів із збереженням цілісності сигналу, розподіл заземлення та живлення до напівпровідникових інтегральних схем, розсіювання розсіюваного тепла, зберігаючи структурну цілісність і цілісність матеріалу, а також захист схеми від небезпеки навколишнього середовища. Як правило, методи упаковки мікроелектронних мікросхем передбачають використання PWB з роз’ємами, які забезпечують реальний вхід/вихід електронної схеми. Традиційні підходи до упаковки мікроелектроніки передбачають використання окремих упаковок. Головною перевагою однокристального корпусу є можливість повністю перевірити мікроелектронну мікросхему перед тим, як підключити її до базової підкладки. Такі упаковані напівпровідникові пристрої встановлюються або через отвір, або поверхнево монтуються на PWB. Пакети мікроелектроніки для поверхневого монтажу не потребують наскрізних отворів для проходження через всю плату. Замість цього мікроелектронні компоненти поверхневого монтажу можна припаяти до обох боків PWB, що забезпечує більшу щільність схеми. Цей підхід називається технологією поверхневого монтажу (SMT). Додавання пакетів у стилі площинних масивів, таких як масиви з кульковою сіткою (BGA) і пакети масштабу мікросхем (CSP), робить SMT конкурентоспроможним з технологіями упаковки напівпровідникової мікроелектроніки найвищої щільності. Новіша технологія упаковки передбачає прикріплення кількох напівпровідникових пристроїв до підкладки з’єднання високої щільності, яка потім монтується у велику упаковку, забезпечуючи контакти введення/виведення та захист навколишнього середовища. Ця технологія багатокристального модуля (MCM) додатково характеризується технологіями підкладки, які використовуються для з’єднання приєднаних мікросхем. MCM-D являє собою наплавлені тонкоплівкові металеві та діелектричні мультишари. Підкладки MCM-D мають найвищу щільність проводки з усіх технологій MCM завдяки складним технологіям обробки напівпровідників. MCM-C відноситься до багатошарових «керамічних» підкладок, випалених із складених чергуючих шарів розсіяних металевих чорнил і необпалених керамічних листів. Використовуючи MCM-C, ми отримуємо помірно щільну розводку. MCM-L відноситься до багатошарових підкладок, виготовлених із багатошарових металізованих PWB «ламінатів», на які нанесено індивідуальний візерунок, а потім ламіновано. Раніше це була технологія з’єднання з низькою щільністю, однак зараз MCM-L швидко наближається до щільності технологій упаковки мікроелектроніки MCM-C і MCM-D. Технологія упаковки мікроелектроніки з прямим приєднанням мікросхеми (DCA) або мікросхеми на платі (COB) передбачає встановлення мікросхем мікроелектроніки безпосередньо на PWB. Пластиковий герметик, який наноситься на оголену мікросхему, а потім затверджується, забезпечує захист навколишнього середовища. Мікроелектронні мікросхеми можуть бути з’єднані з підкладкою за допомогою методів фліп-чіпа або дроту. Технологія DCA є особливо економічною для систем, які обмежені 10 або менше напівпровідниковими мікросхемами, оскільки більша кількість мікросхем може вплинути на продуктивність системи, а збірки DCA може бути важко переробити. Спільною перевагою варіантів упаковки DCA і MCM є усунення рівня взаємозв’язку корпусу напівпровідникової мікросхеми, що забезпечує більшу близькість (менші затримки передачі сигналу) і зменшену індуктивність виводу. Основним недоліком обох методів є труднощі з придбанням повністю перевірених мікроелектронних мікросхем. Інші недоліки технологій DCA і MCM-L включають погане управління температурою завдяки низькій теплопровідності ламінатів PWB і поганий коефіцієнт теплового розширення між напівпровідниковим кристалом і підкладкою. Вирішення проблеми невідповідності теплового розширення потребує проміжної підкладки, такої як молібден для матриці з дротяним скріпленням, і епоксидної смоли з нижньою заливкою для матриці з фліп-чіпом. Багатокристальний несучий модуль (MCCM) поєднує в собі всі позитивні сторони DCA з технологією MCM. MCCM — це просто невеликий MCM на тонкому металевому носії, який можна склеїти або механічно приєднати до PWB. Металеве дно діє як розсіювач тепла та компенсатор напруги для підкладки MCM. MCCM має периферійні дроти для з’єднання проводів, паяння або з’єднання вкладок з PWB. Оголені напівпровідникові мікросхеми захищені за допомогою матеріалу glob-top. Коли ви зв’яжетеся з нами, ми обговоримо вашу заявку та вимоги, щоб вибрати для вас найкращий варіант упаковки мікроелектроніки.

 

 

 

Збірка та упаковка та випробування напівпровідникових мікросхем: у рамках наших послуг із виготовлення мікроелектроніки ми пропонуємо з’єднання матриць, проводів і мікросхем, інкапсуляцію, складання, маркування та брендування, тестування. Щоб напівпровідниковий чіп або інтегрована мікроелектронна схема працювали, їх потрібно підключити до системи, якою вони будуть керувати або надавати інструкції. Збірка мікроелектронної мікросхеми забезпечує з’єднання для живлення та передачі інформації між мікросхемою та системою. Це досягається підключенням мікроелектронної мікросхеми до корпусу або прямим підключенням до друкованої плати для виконання цих функцій. З’єднання між мікросхемою та корпусом або друкованою платою (PCB) здійснюється за допомогою з’єднання дротів, скрізного отвору або блоку фліп-чіпа. Ми є лідером у галузі пошуку мікроелектронних пакувальних рішень для мікросхем, які відповідають складним вимогам ринків бездротового зв’язку та Інтернету. Ми пропонуємо тисячі різних форматів і розмірів корпусів, починаючи від традиційних мікроелектронних корпусів IC для наскрізних отворів і поверхневого монтажу, до найновіших рішень для масштабування мікросхем (CSP) і матриці з кульковими сітками (BGA), необхідних для застосування з великою кількістю контактів і високою щільністю. . На складі доступний широкий вибір упаковок, включаючи CABGA (BGA з масивом мікросхем), CQFP, CTBGA (BGA з масивом мікросхем), CVBGA (BGA з дуже тонким масивом мікросхем), 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)….. тощо. З’єднання проводів за допомогою міді, срібла або золота є одними з популярних у мікроелектроніці. Мідний (Cu) дріт був методом підключення кремнієвих напівпровідникових кристалів до терміналів корпусу мікроелектроніки. З огляду на нещодавнє збільшення вартості золотих (Au) дротів, мідні (Cu) дроти є привабливим способом управління загальною вартістю упаковки в мікроелектроніці. Він також нагадує золотий (Au) дріт через подібні електричні властивості. Власна індуктивність і власна ємність майже однакові для золотого (Au) і мідного (Cu) дроту, при цьому мідний (Cu) дріт має менший питомий опір. У застосуваннях мікроелектроніки, де опір зв’язаного дроту може негативно вплинути на продуктивність схеми, використання мідного (Cu) дроту може запропонувати покращення. Дроти зі сплавів міді, міді з паладієвим покриттям (PCC) і срібла (Ag) з’явилися як альтернатива дротам із золота через вартість. Провід на основі міді недорогий і має низький питомий електричний опір. Однак твердість міді ускладнює її використання в багатьох сферах застосування, наприклад, з крихкими структурами зв’язувальних прокладок. Для цих застосувань Ag-Alloy пропонує властивості, подібні до золота, а його вартість подібна до PCC. Дріт із Ag-Alloy м’якший, ніж PCC, що призводить до меншого розбризкування алюмінію та нижчого ризику пошкодження контактної площадки. Дріт із Ag-Alloy є найкращою недорогою заміною для застосувань, які потребують склеювання «плампа-до-пластинки», водоспадного склеювання, надтонкого кроку та малих отворів для скріплення, наднизької висоти петлі. Ми надаємо повний спектр послуг з тестування напівпровідників, включаючи тестування пластин, різні типи кінцевого тестування, тестування системного рівня, тестування стрічки та повні послуги наприкінці лінії. Ми тестуємо різноманітні типи напівпровідникових пристроїв у всіх наших сімействах упаковок, включаючи радіочастоти, аналогові та змішані сигнали, цифрові пристрої, керування живленням, пам’ять та різні комбінації, такі як ASIC, багатокристальні модулі, система в упаковці (SiP) і 3D-упаковка, датчики та MEMS-пристрої, такі як акселерометри та датчики тиску. Наше апаратне забезпечення для тестування та контактне обладнання підходить для пакетів спеціального розміру SiP, двосторонніх контактних рішень для Package on Package (PoP), TMV PoP, розеток FusionQuad, багаторядної MicroLeadFrame, Fine-Pitch Copper Pillar. Тестове обладнання та тестові підлоги інтегровані з інструментами CIM/CAM, аналізом продуктивності та моніторингом продуктивності, щоб забезпечити дуже високу продуктивність з першого разу. Ми пропонуємо численні адаптивні процеси тестування мікроелектроніки для наших клієнтів і пропонуємо розподілені потоки тестування для SiP та інших складних процесів складання. AGS-TECH надає повний спектр консультацій з тестування, розробки та інженерних послуг протягом усього життєвого циклу напівпровідникової та мікроелектронної продукції. Ми розуміємо унікальні ринки та вимоги до тестування для SiP, автомобільної промисловості, мереж, ігор, графіки, обчислень, радіочастотного/бездротового зв’язку. Процеси виробництва напівпровідників вимагають швидких і точно контрольованих рішень для маркування. Швидкість маркування понад 1000 символів/секунду та глибина проникнення матеріалу менше 25 мікрон є звичайним явищем у промисловості напівпровідникової мікроелектроніки з використанням сучасних лазерів. Ми можемо маркувати форми, пластини, кераміку тощо з мінімальним нагріванням і ідеальною повторюваністю. Ми використовуємо лазери з високою точністю, щоб розмітити навіть найдрібніші деталі без пошкоджень.

 

 

 

Вивідні каркаси для напівпровідникових пристроїв: можливі як стандартні, так і індивідуальні конструкції та виготовлення. Вивідні рамки використовуються в процесах складання напівпровідникових пристроїв і являють собою, по суті, тонкі шари металу, які з’єднують проводку від крихітних електричних клем на поверхні напівпровідникової мікроелектроніки до великомасштабної схеми електричних пристроїв і друкованих плат. Вивідні рамки використовуються майже у всіх корпусах напівпровідникової мікроелектроніки. Більшість пакетів інтегральних мікросхем для мікроелектроніки виготовляються шляхом розміщення напівпровідникової кремнієвої мікросхеми на свинцевій рамці, потім дротом прикріплюють мікросхему до металевих проводів цієї свинцевої рамки, а потім накривають мікроелектронну мікросхему пластиковою кришкою. Цей простий і відносно недорогий пакет для мікроелектроніки все ще є найкращим рішенням для багатьох застосувань. Свинцеві рамки виготовляються у вигляді довгих смуг, що дозволяє швидко обробляти їх на автоматизованих складальних машинах, і зазвичай використовуються два виробничі процеси: фототравлення певного типу та штампування. У мікроелектроніці головна конструкція рами часто потребує індивідуальних специфікацій і функцій, конструкцій, які покращують електричні та теплові властивості, а також вимог до конкретного часу циклу. Ми маємо глибокий досвід виробництва мікроелектронних свинцевих рамок для цілої низки різних клієнтів із використанням лазерного фототравлення та штампування.

 

 

 

Проектування та виготовлення радіаторів для мікроелектроніки: як стандартне, так і індивідуальне проектування та виготовлення. Зі збільшенням розсіювання тепла від мікроелектронних пристроїв і зменшенням загальних форм-факторів управління температурою стає все більш важливим елементом дизайну електронних виробів. Постійність продуктивності та очікуваний термін служби електронного обладнання обернено залежать від температури компонентів обладнання. Зв’язок між надійністю та робочою температурою типового кремнієвого напівпровідникового пристрою показує, що зниження температури відповідає експоненціальному збільшенню надійності та тривалості життя пристрою. Таким чином, тривалий термін служби та надійна робота компонента напівпровідникової мікроелектроніки можуть бути досягнуті шляхом ефективного контролю робочої температури пристрою в межах, встановлених розробниками. Радіатори — це пристрої, які посилюють розсіювання тепла від гарячої поверхні, як правило, зовнішнього корпусу компонента, що генерує тепло, до холоднішого навколишнього середовища, наприклад повітря. Для подальших обговорень повітря вважається охолоджувальною рідиною. У більшості ситуацій передача тепла через поверхню розділу між твердою поверхнею та повітрям охолоджувача є найменш ефективною в системі, а межа розділу тверде тіло – повітря є найбільшою перешкодою для розсіювання тепла. Радіатор знижує цей бар'єр головним чином за рахунок збільшення площі поверхні, яка безпосередньо контактує з теплоносієм. Це дозволяє розсіювати більше тепла та/або знижує робочу температуру напівпровідникового пристрою. Основне призначення радіатора — підтримувати температуру мікроелектронного пристрою нижче максимально допустимої температури, зазначеної виробником напівпровідникового пристрою.

 

 

 

Ми можемо класифікувати радіатори з точки зору методів виробництва та їх форм. Найпоширеніші типи радіаторів з повітряним охолодженням включають:

 

 

 

- Штампування: мідні або алюмінієві листові метали штампуються в потрібні форми. вони використовуються в традиційному повітряному охолодженні електронних компонентів і пропонують економічне вирішення проблем низької щільності тепла. Вони підходять для виробництва великих обсягів.

 

 

 

- Екструзія: ці радіатори дозволяють формувати складні двовимірні форми, здатні розсіювати великі теплові навантаження. Їх можна вирізати, обробити та додати опції. Поперечне різання створить всеспрямовані прямокутні радіатори зі штифтовими ребрами, а використання зубчастих ребер покращує продуктивність приблизно на 10–20%, але з меншою швидкістю екструзії. Обмеження екструзії, такі як висота ребра до товщини зазору, зазвичай визначають гнучкість варіантів конструкції. Типове співвідношення між висотою ребер і зазором становить до 6 і мінімальну товщину ребер 1,3 мм можна досягти стандартними методами екструзії. Співвідношення сторін 10 до 1 і товщину ребра 0,8 дюйма можна отримати за допомогою спеціальних конструктивних особливостей матриці. Однак із збільшенням співвідношення сторін допуск екструзії знижується.

 

 

 

- Склеєні/виготовлені ребра: більшість радіаторів з повітряним охолодженням мають обмежену конвекцію, і загальні теплові характеристики радіатора з повітряним охолодженням часто можна значно покращити, якщо більшу площу поверхні можна піддати впливу потоку повітря. У цих високоефективних радіаторах використовується теплопровідна епоксидна смола, наповнена алюмінієм, для прикріплення плоских ребер до рифленої екструзійної базової пластини. Цей процес дозволяє отримати набагато більше співвідношення висоти ребер до ширини зазору від 20 до 40, значно збільшуючи потужність охолодження без збільшення потреби в об’ємі.

 

 

 

- Виливки: процеси лиття в пісок, лиття під тиском для алюмінію, міді/бронзи доступні з використанням вакууму або без нього. Ми використовуємо цю технологію для виготовлення радіаторів високої щільності, які забезпечують максимальну продуктивність при використанні ударного охолодження.

 

 

 

- Складені ребра: гофрований листовий метал з алюмінію або міді збільшує площу поверхні та об'ємну продуктивність. Потім радіатор прикріплюється або до базової плити, або безпосередньо до нагрівальної поверхні за допомогою епоксидної смоли або пайки. Він не підходить для високопрофільних радіаторів через доступність і ефективність оребрення. Отже, це дозволяє виготовляти високоефективні радіатори.

 

 

 

Вибираючи відповідний радіатор, який відповідає необхідним тепловим критеріям для ваших застосувань мікроелектроніки, нам потрібно вивчити різні параметри, які впливають не лише на саму продуктивність радіатора, але й на загальну продуктивність системи. Вибір конкретного типу радіатора в мікроелектроніці значною мірою залежить від теплового бюджету, дозволеного для радіатора, і зовнішніх умов навколо радіатора. Ніколи не існує єдиного значення термічного опору, призначеного для даного радіатора, оскільки термічний опір змінюється в залежності від зовнішніх умов охолодження.

 

 

 

Конструкція та виготовлення датчиків і приводів: доступні як стандартні, так і спеціальні конструкції та виготовлення. Ми пропонуємо рішення з готовими до використання процесами для інерційних датчиків, датчиків тиску та відносного тиску та ІЧ-датчиків температури. Використовуючи наші IP-блоки для акселерометрів, ІЧ-датчиків і датчиків тиску або застосовуючи ваш дизайн відповідно до наявних специфікацій і правил проектування, ми можемо отримати сенсорні пристрої на основі MEMS протягом декількох тижнів. Крім MEMS, можна виготовити інші типи структур датчиків і приводів.

 

 

 

Проектування та виготовлення оптоелектронних і фотонних схем. Фотонна або оптична інтегральна схема (PIC) — це пристрій, який об’єднує кілька фотонних функцій. Це можна нагадувати електронні інтегральні схеми в мікроелектроніці. Основна відмінність між ними полягає в тому, що фотонна інтегральна схема забезпечує функціональність для інформаційних сигналів, накладених на оптичні довжини хвиль у видимому спектрі або в ближньому інфрачервоному діапазоні 850-1650 нм. Технології виготовлення подібні до тих, що використовуються в інтегральних схемах мікроелектроніки, де фотолітографія використовується для створення візерунків на пластинах для травлення та нанесення матеріалу. На відміну від напівпровідникової мікроелектроніки, де первинним пристроєм є транзистор, в оптоелектроніці немає єдиного домінуючого пристрою. Фотонні мікросхеми включають в себе хвилеводи з низькими втратами, розгалужувачі потужності, оптичні підсилювачі, оптичні модулятори, фільтри, лазери та детектори. Ці пристрої вимагають різноманітних матеріалів і технологій виготовлення, тому важко реалізувати їх усі на одному чіпі. Наше застосування фотонних інтегральних схем в основному стосується волоконно-оптичних комунікацій, біомедичних і фотонних обчислень. Деякими прикладами оптоелектронних продуктів, які ми можемо розробити та виготовити для вас, є світлодіоди (світловипромінюючі діоди), діодні лазери, оптоелектронні приймачі, фотодіоди, лазерні дистанційні модулі, спеціальні лазерні модулі тощо.