Výroba a výroba mikroelektroniky a polovodičů

Mnoho našich technik a procesů nanovýroby, mikrovýroby a mezovýroby vysvětlených v jiných nabídkách lze použít pro MICROELECTRONICS MANUFACTURING_cc781905-5cde-65to9. Vzhledem k důležitosti mikroelektroniky v našich produktech se zde však zaměříme na předmětově specifické aplikace těchto procesů. Procesy související s mikroelektronikou jsou také široce označovány jako SEMICONDUCTOR FABRICATION processes. Naše služby v oblasti návrhu a výroby polovodičů zahrnují:

 

 

 

- FPGA návrh desky, vývoj a programování

 

- Služby slévárny mikroelektroniky: Návrh, prototypování a výroba, služby třetích stran

 

- Příprava polovodičových destiček: kostkování, broušení, ztenčování, umístění nitkového kříže, třídění matric, výběr a umístění, kontrola

 

- Návrh a výroba mikroelektronických obalů: Jak standardní, tak zakázkový design a výroba

 

- Semiconductor IC sestavení a balení a test: lepení, dráty a čipy, zapouzdření, montáž, značení a branding

 

- Olověné rámečky pro polovodičová zařízení: jak standardní, tak zakázkový design a výroba

 

- Návrh a výroba chladičů pro mikroelektroniku: jak standardní, tak zakázkový design a výroba

 

- Návrh a výroba senzorů a aktuátorů: Jak standardní, tak zakázkový design a výroba

 

- Návrh a výroba optoelektronických a fotonických obvodů

 

 

 

Pojďme podrobněji prozkoumat výrobu a testovací technologie mikroelektroniky a polovodičů, abyste mohli lépe porozumět službám a produktům, které nabízíme.

 

 

 

Návrh, vývoj a programování desek FPGA: Field-programmable gate arrays (FPGA) jsou přeprogramovatelné křemíkové čipy. Na rozdíl od procesorů, které najdete v osobních počítačích, programování FPGA přepojuje samotný čip, aby implementoval uživatelskou funkcionalitu, spíše než spouští softwarovou aplikaci. Pomocí předem sestavených logických bloků a programovatelných směrovacích zdrojů lze čipy FPGA nakonfigurovat tak, aby implementovaly vlastní hardwarové funkce bez použití prkénka a páječky. Digitální výpočetní úlohy se provádějí v softwaru a kompilují se do konfiguračního souboru nebo bitového proudu, který obsahuje informace o tom, jak by měly být komponenty propojeny. FPGA lze použít k implementaci jakékoli logické funkce, kterou by ASIC mohl vykonávat, a jsou zcela rekonfigurovatelné a lze jim dát zcela jinou „osobnost“ překompilováním jiné konfigurace obvodu. FPGA kombinují nejlepší části aplikačně specifických integrovaných obvodů (ASIC) a systémů založených na procesorech. Mezi tyto výhody patří:

 

 

 

• Rychlejší doby odezvy I/O a specializované funkce

 

• Překročení výpočetního výkonu digitálních signálových procesorů (DSP)

 

• Rychlé prototypování a ověřování bez výrobního procesu vlastního ASIC

 

• Implementace vlastní funkčnosti se spolehlivostí vyhrazeného deterministického hardwaru

 

• Možnost upgradu v terénu, což eliminuje náklady na vlastní úpravu ASIC a údržbu

 

 

 

FPGA poskytují rychlost a spolehlivost, aniž by vyžadovaly velké objemy, které by ospravedlnily velké počáteční náklady na vlastní návrh ASIC. Přeprogramovatelný křemík má také stejnou flexibilitu softwaru běžícího na systémech založených na procesorech a není omezen počtem dostupných procesorových jader. Na rozdíl od procesorů jsou FPGA ve své podstatě skutečně paralelní, takže různé operace zpracování nemusí soupeřit o stejné zdroje. Každá nezávislá úloha zpracování je přiřazena k vyhrazené části čipu a může fungovat autonomně bez jakéhokoli vlivu jiných logických bloků. Výsledkem je, že při přidání dalšího zpracování není ovlivněn výkon jedné části aplikace. Některé FPGA mají kromě digitálních funkcí také analogové funkce. Některé běžné analogové funkce jsou programovatelná rychlost přeběhu a síla pohonu na každém výstupním kolíku, což umožňuje technikovi nastavit pomalé rychlosti na málo zatížených kolících, které by jinak nepřijatelně zvonily nebo se spojovaly, a nastavit silnější a rychlejší rychlosti u silně zatížených kolíků na vysokorychlostních. kanály, které by jinak běžely příliš pomalu. Další relativně běžnou analogovou funkcí jsou diferenciální komparátory na vstupních pinech navržených pro připojení k diferenciálním signálním kanálům. Některé FPGA se smíšeným signálem mají integrované periferní analogově-digitální převodníky (ADC) a digitálně-analogové převodníky (DAC) s bloky pro úpravu analogového signálu, které jim umožňují fungovat jako systém na čipu.

 

 

 

Stručně řečeno, 5 hlavních výhod čipů FPGA je:

 

1. Dobrý výkon

 

2. Krátká doba uvedení na trh

 

3. Nízká cena

 

4. Vysoká spolehlivost

 

5. Schopnost dlouhodobé údržby

 

 

 

Dobrý výkon – Díky své schopnosti přizpůsobit se paralelnímu zpracování mají FPGA lepší výpočetní výkon než digitální signálové procesory (DSP) a nevyžadují sekvenční provádění jako DSP a mohou dosáhnout více za hodinový cyklus. Řízení vstupů a výstupů (I/O) na hardwarové úrovni poskytuje rychlejší dobu odezvy a specializované funkce, které přesně odpovídají požadavkům aplikace.

 

 

 

Krátká doba uvedení na trh – FPGA nabízejí flexibilitu a schopnosti rychlého prototypování, a tedy kratší dobu uvedení na trh. Naši zákazníci mohou otestovat nápad nebo koncept a ověřit jej na hardwaru, aniž by museli projít dlouhým a nákladným výrobním procesem vlastního návrhu ASIC. Můžeme implementovat přírůstkové změny a iterovat návrh FPGA během několika hodin namísto týdnů. Komerční běžně dostupný hardware je také dostupný s různými typy I/O již připojenými k uživatelsky programovatelnému čipu FPGA. Rostoucí dostupnost softwarových nástrojů na vysoké úrovni nabízí cenná IP jádra (předem zabudované funkce) pro pokročilé řízení a zpracování signálu.

 

 

 

Nízké náklady – Náklady na jednorázové inženýrství (NRE) u vlastních návrhů ASIC převyšují náklady na hardwarová řešení založená na FPGA. Velká počáteční investice do ASIC může být ospravedlnitelná pro OEM vyrábějící mnoho čipů ročně, nicméně mnoho koncových uživatelů potřebuje vlastní hardwarové funkce pro mnoho systémů ve vývoji. Naše programovatelné křemíkové FPGA vám nabízí něco bez výrobních nákladů nebo dlouhých dodacích lhůt pro montáž. Systémové požadavky se v průběhu času často mění a náklady na provádění postupných změn návrhů FPGA jsou zanedbatelné ve srovnání s velkými náklady na přepínání ASIC.

 

 

 

Vysoká spolehlivost – softwarové nástroje poskytují programovací prostředí a obvody FPGA jsou skutečnou implementací provádění programu. Systémy založené na procesorech obecně zahrnují více vrstev abstrakce, které pomáhají plánování úloh a sdílení zdrojů mezi více procesy. Vrstva ovladače řídí hardwarové prostředky a operační systém spravuje paměť a šířku pásma procesoru. Pro jakékoli dané jádro procesoru může být v daném okamžiku provedena pouze jedna instrukce a systémy založené na procesorech jsou neustále vystaveny riziku, že se časově kritické úlohy vzájemně vylučují. FPGA, nepoužívající OS, představují minimální obavy o spolehlivost díky jejich skutečnému paralelnímu provádění a deterministickému hardwaru určenému pro každý úkol.

 

 

 

Možnost dlouhodobé údržby – čipy FPGA lze upgradovat v terénu a nevyžadují čas a náklady spojené s přepracováním ASIC. Například digitální komunikační protokoly mají specifikace, které se mohou v průběhu času měnit, a rozhraní založená na ASIC mohou způsobit problémy s údržbou a dopřednou kompatibilitou. Naopak, rekonfigurovatelné čipy FPGA mohou držet krok s potenciálně nezbytnými budoucími úpravami. Jak produkty a systémy dozrávají, mohou naši zákazníci provádět funkční vylepšení, aniž by museli trávit čas předěláním hardwaru a úpravou rozložení desek.

 

 

 

Služby slévárny mikroelektroniky: Naše služby slévárny mikroelektroniky zahrnují návrh, prototypování a výrobu, služby třetích stran. Našim zákazníkům poskytujeme asistenci během celého cyklu vývoje produktu – od podpory návrhu až po prototypování a podporu výroby polovodičových čipů. Naším cílem v oblasti služeb podpory návrhu je umožnit poprvé správný přístup pro digitální, analogové a smíšené signálové návrhy polovodičových zařízení. K dispozici jsou například specifické simulační nástroje MEMS. Fabie, které zvládnou 6 a 8palcové wafery pro integrované CMOS a MEMS, jsou k vašim službám. Našim klientům nabízíme návrhářskou podporu pro všechny hlavní platformy pro automatizaci elektronického návrhu (EDA), dodáváme správné modely, sady pro návrh procesů (PDK), analogové a digitální knihovny a podporu návrhu pro výrobu (DFM). Nabízíme dvě možnosti prototypování pro všechny technologie: službu Multi Product Wafer (MPW), kde je několik zařízení zpracováváno paralelně na jednom waferu, a službu Multi Level Mask (MLM) se čtyřmi úrovněmi masky nakreslenými na stejném záměrném kříži. Jsou ekonomičtější než celá sada masek. Služba MLM je vysoce flexibilní ve srovnání s pevnými termíny služby MPW. Společnosti mohou preferovat outsourcing polovodičových produktů před slévárnou mikroelektroniky z mnoha důvodů, včetně potřeby druhého zdroje, využívání interních zdrojů pro jiné produkty a služby, ochoty jít do nepořádku a snížit riziko a zátěž provozováním továrny na polovodiče… atd. AGS-TECH nabízí procesy výroby mikroelektroniky na otevřené platformě, které lze zmenšit pro malé série waferů i pro hromadnou výrobu. Za určitých okolností mohou být vaše stávající nástroje pro výrobu mikroelektroniky nebo MEMS nebo kompletní sady nástrojů převedeny jako odeslané nástroje nebo prodané nástroje z vaší továrny na naši továrnu nebo mohou být vaše stávající produkty mikroelektroniky a MEMS přepracovány pomocí procesních technologií na otevřené platformě a přeneseny na proces dostupný v naší fab. To je rychlejší a ekonomičtější než vlastní přenos technologií. V případě potřeby však mohou být převedeny stávající procesy výroby mikroelektroniky / MEMS zákazníka.

 

 

 

Příprava polovodičových destiček: Na přání zákazníků po mikrovýrobě destiček provádíme kostičky, broušení pozadí, ztenčování, umístění nitkového kříže, třídění, výběr a umístění, kontrolní operace na polovodičových destičkách. Zpracování polovodičových destiček zahrnuje metrologii mezi různými kroky zpracování. Například zkušební metody tenkého filmu založené na elipsometrii nebo reflektometrii se používají k přesné kontrole tloušťky hradlového oxidu, stejně jako tloušťky, indexu lomu a koeficientu extinkce fotorezistu a dalších povlaků. Testovací zařízení pro polovodičové destičky používáme k ověření, že destičky nebyly poškozeny předchozími kroky zpracování až do testování. Po dokončení předních procesů jsou polovodičová mikroelektronická zařízení podrobena řadě elektrických testů, aby se zjistilo, zda správně fungují. Podíl mikroelektronických zařízení na destičce, u kterých bylo zjištěno správné fungování, označujeme jako „výnos“. Testování mikroelektronických čipů na waferu se provádí elektronickým testerem, který přitlačuje drobné sondy proti polovodičovému čipu. Automat označí každý špatný mikroelektronický čip kapkou barviva. Data testů waferů jsou zaznamenávána do centrální počítačové databáze a polovodičové čipy jsou tříděny do virtuálních přihrádek podle předem stanovených testovacích limitů. Výsledná data binningu mohou být vykreslena v grafu nebo zaznamenána na waferové mapě, aby bylo možné sledovat výrobní vady a označit špatné čipy. Tuto mapu lze také použít při sestavování a balení oplatek. Při závěrečném testování jsou mikroelektronické čipy po zabalení znovu testovány, protože mohou chybět spojovací vodiče nebo může být balením změněno analogové provedení. Poté, co je polovodičový plátek testován, je typicky zmenšena jeho tloušťka, než je plátek rýhován a poté rozbit na jednotlivé formy. Tento proces se nazývá krájení polovodičových plátků. K třídění dobrých a špatných polovodičových matric používáme automatizované pick-and-place stroje speciálně vyrobené pro mikroelektronický průmysl. Zabalené jsou pouze dobré, neoznačené polovodičové čipy. Dále v procesu mikroelektronického plastového nebo keramického balení namontujeme polovodičovou matrici, připojíme podložky matrice ke kolíkům na obalu a utěsníme matrici. Ke spojení podložek s kolíky pomocí automatických strojů se používají drobné zlaté drátky. Chip scale package (CSP) je další mikroelektronickou balicí technologií. Plastové duální in-line pouzdro (DIP), jako většina pouzder, je mnohonásobně větší než skutečná polovodičová matrice umístěná uvnitř, zatímco čipy CSP jsou téměř velikosti mikroelektronické matrice; a CSP může být zkonstruován pro každou matrici předtím, než je polovodičový plátek vysekán. Zabalené mikroelektronické čipy jsou znovu testovány, abychom se ujistili, že se během balení nepoškodí a že proces propojení matrice s kolíky byl správně dokončen. Pomocí laserů pak vyleptáme názvy a čísla čipů na obal.

 

 

 

Návrh a výroba mikroelektronických obalů: Nabízíme jak standardní, tak zakázkový design a výrobu mikroelektronických obalů. V rámci této služby je také prováděno modelování a simulace mikroelektronických balíčků. Modelování a simulace zajišťuje virtuální návrh experimentů (DoE), aby bylo dosaženo optimálního řešení, spíše než testování balíčků v terénu. To snižuje náklady a výrobní čas, zejména u vývoje nových produktů v mikroelektronice. Tato práce nám také dává příležitost vysvětlit našim zákazníkům, jak montáž, spolehlivost a testování ovlivní jejich mikroelektronické produkty. Primárním cílem mikroelektronického balení je navrhnout elektronický systém, který bude splňovat požadavky pro konkrétní aplikaci za rozumnou cenu. Vzhledem k mnoha dostupným možnostem propojení a umístění mikroelektronického systému vyžaduje výběr technologie balení pro danou aplikaci odborné posouzení. Kritéria výběru pro mikroelektronické balíčky mohou zahrnovat některé z následujících technologických ovladačů:

 

- Možnost připojení

 

-Výtěžek

 

-Náklady

 

- Vlastnosti odvodu tepla

 

- Výkon elektromagnetického stínění

 

- Mechanická tuhost

 

-Spolehlivost

 

Tyto konstrukční úvahy pro mikroelektronické balíčky ovlivňují rychlost, funkčnost, teploty spojů, objem, hmotnost a další. Primárním cílem je vybrat cenově nejefektivnější a zároveň nejspolehlivější propojovací technologii. K návrhu mikroelektronických balíčků používáme sofistikované analytické metody a software. Microelectronics package se zabývá návrhem metod pro výrobu vzájemně propojených miniaturních elektronických systémů a spolehlivostí těchto systémů. Konkrétně balení mikroelektroniky zahrnuje směrování signálů při zachování integrity signálu, distribuci uzemnění a napájení do polovodičových integrovaných obvodů, rozptylování rozptýleného tepla při zachování strukturální a materiálové integrity a ochranu obvodu před riziky prostředí. Obecně způsoby balení mikroelektronických integrovaných obvodů zahrnují použití PWB s konektory, které poskytují reálné I/O elektronickému obvodu. Tradiční přístupy k balení mikroelektroniky zahrnují použití jednotlivých balení. Hlavní výhodou jednočipového pouzdra je možnost plně otestovat integrovaný obvod mikroelektroniky před jeho propojením s podkladovým substrátem. Takováto zabalená polovodičová zařízení jsou na PWB namontována buď průchozím otvorem, nebo povrchově. Obaly mikroelektroniky pro povrchovou montáž nevyžadují průchozí otvory, aby prošly celou deskou. Místo toho lze povrchově namontované mikroelektronické součástky připájet na obě strany PWB, což umožňuje vyšší hustotu obvodu. Tento přístup se nazývá technologie povrchové montáže (SMT). Přidání balíčků typu area-array, jako jsou ball-grid arrays (BGA) a chip-scale packages (CSP), činí SMT konkurenceschopným s technologiemi balení polovodičů mikroelektroniky s nejvyšší hustotou. Novější technologie balení zahrnuje připojení více než jednoho polovodičového zařízení na propojovací substrát s vysokou hustotou, který je pak namontován ve velkém balení, které poskytuje jak I/O kolíky, tak ochranu životního prostředí. Tato technologie vícečipového modulu (MCM) je dále charakterizována technologiemi substrátu používanými k propojení připojených integrovaných obvodů. MCM-D představuje nanesené tenké kovové a dielektrické multivrstvy. Substráty MCM-D mají nejvyšší hustotu zapojení ze všech technologií MCM díky sofistikovaným technologiím zpracování polovodičů. MCM-C označuje vícevrstvé „keramické“ substráty vypalované z naskládaných střídajících se vrstev prosévaných kovových inkoustů a nevypálených keramických desek. Pomocí MCM-C získáme středně hustou kapacitu kabeláže. MCM-L označuje vícevrstvé substráty vyrobené z vrstvených, metalizovaných PWB „laminátů“, které jsou jednotlivě vzorovány a poté laminovány. Dříve to byla technologie propojení s nízkou hustotou, ale nyní se MCM-L rychle blíží hustotě technologií balení mikroelektroniky MCM-C a MCM-D. Technologie balení mikroelektroniky s přímým připojením čipu (DCA) nebo čipem na desce (COB) zahrnuje montáž integrovaných obvodů mikroelektroniky přímo do PWB. Ochranu životního prostředí zajišťuje plastové zapouzdření, které se nanese na holý IC a poté se vytvrdí. Integrované obvody mikroelektroniky mohou být propojeny se substrátem buď pomocí flip-chipu, nebo metodou drátového spojování. Technologie DCA je zvláště ekonomická pro systémy, které jsou omezeny na 10 nebo méně polovodičových integrovaných obvodů, protože větší počet čipů může ovlivnit výtěžnost systému a sestavy DCA mohou být obtížně přepracovatelné. Výhodou společnou pro varianty DCA i MCM je eliminace úrovně propojení polovodičových IC pouzdra, což umožňuje bližší blízkost (kratší zpoždění přenosu signálu) a sníženou indukčnost vedení. Primární nevýhodou obou metod je obtížnost nákupu plně otestovaných integrovaných obvodů mikroelektroniky. Mezi další nevýhody technologií DCA a MCM-L patří špatné tepelné řízení díky nízké tepelné vodivosti PWB laminátů a špatný součinitel tepelné roztažnosti mezi polovodičovou matricí a substrátem. Řešení problému nesouladu tepelné roztažnosti vyžaduje vložený substrát, jako je molybden pro drátem vázanou matrici a spodní epoxid pro matrici s flip-chip. Vícečipový nosný modul (MCCM) kombinuje všechny pozitivní aspekty DCA s technologií MCM. MCCM je jednoduše malý MCM na tenkém kovovém nosiči, který lze připevnit nebo mechanicky připojit k PWB. Kovové dno funguje jako odvaděč tepla i jako vkladač napětí pro substrát MCM. MCCM má periferní vodiče pro připojení vodičů, pájení nebo připojení jazýčků k PWB. Holé polovodičové integrované obvody jsou chráněny pomocí glob-top materiálu. Když nás kontaktujete, prodiskutujeme vaši aplikaci a požadavky, abychom pro vás vybrali nejlepší možnost balení mikroelektroniky.

 

 

 

Semiconductor IC Assembly & Packaging & Test: V rámci našich služeb v oblasti výroby mikroelektroniky nabízíme lepení matric, drátů a čipů, zapouzdření, montáž, značení a branding, testování. Aby polovodičový čip nebo integrovaný mikroelektronický obvod fungoval, musí být připojen k systému, který bude řídit nebo mu poskytovat instrukce. Sestava mikroelektronického integrovaného obvodu poskytuje spojení pro přenos energie a informací mezi čipem a systémem. Toho je dosaženo připojením mikroelektronického čipu k pouzdru nebo přímým připojením k PCB pro tyto funkce. Spojení mezi čipem a obalem nebo deskou s plošnými spoji (PCB) je provedeno drátovým spojováním, průchozím otvorem nebo sestavou čipu. Jsme lídrem v oblasti hledání řešení balení mikroelektronických integrovaných obvodů, která splňují komplexní požadavky bezdrátového a internetového trhu. Nabízíme tisíce různých formátů a velikostí balíčků, od tradičních balíčků mikroelektronických integrovaných obvodů s vodícím rámem pro průchozí a povrchovou montáž až po nejnovější řešení s čipovou stupnicí (CSP) a kulovým mřížkovým polem (BGA), která jsou vyžadována v aplikacích s vysokým počtem pinů a vysokou hustotou. . Na skladě je k dispozici široká škála balíčků včetně CABGA (Chip Array BGA), CQFP, CTBGA (Chip Array Thin Core BGA), CVBGA (Very Thin Chip Array BGA), Flip Chip, LCC, LGA, MQFP, PBGA, PDIP, PLCC, PoP - Package on Package, PoP TMV - Through Mold Via, SOIC / SOJ, SSOP, TQFP, TSOP, WLP (Wafer Level Package)…..atd. Spojování drátů pomocí mědi, stříbra nebo zlata patří mezi oblíbené v mikroelektronice. Měděný (Cu) drát byl způsob připojení křemíkových polovodičových matric k terminálům mikroelektronického pouzdra. S nedávným nárůstem ceny zlatého (Au) drátu je měděný (Cu) drát atraktivním způsobem, jak řídit celkové náklady na balení v mikroelektronice. Také se podobá zlatému (Au) drátu díky svým podobným elektrickým vlastnostem. Vlastní indukčnost a vlastní kapacita jsou téměř stejné pro zlatý (Au) a měděný (Cu) drát s měděným (Cu) drátem s nižším odporem. V aplikacích mikroelektroniky, kde odpor způsobený spojovacím drátem může negativně ovlivnit výkon obvodu, může použití měděného (Cu) drátu nabídnout zlepšení. Dráty ze slitin mědi, mědi potažené palladiem (PCC) a stříbra (Ag) se objevily jako alternativy k drátům se zlatým pojivem kvůli ceně. Dráty na bázi mědi jsou levné a mají nízký elektrický odpor. Tvrdost mědi však znesnadňuje použití v mnoha aplikacích, jako jsou aplikace s křehkou strukturou pojiva. Pro tyto aplikace nabízí Ag-Alloy vlastnosti podobné vlastnostem zlata, zatímco její cena je podobná jako u PCC. Drát z Ag-Alloy je měkčí než PCC, což má za následek nižší rozstřik Al a nižší riziko poškození lepené podložky. Drát z Ag-Alloy je nejlepší levnou náhradou pro aplikace, které vyžadují lepení matrice na matrici, vodopádové lepení, velmi jemnou rozteč lepených podložek a malé otvory vazebních podložek, ultra nízkou výšku smyčky. Poskytujeme kompletní řadu služeb testování polovodičů včetně testování waferů, různých typů závěrečného testování, testování na úrovni systému, testování pásů a kompletních služeb na konci linky. Testujeme různé typy polovodičových zařízení napříč všemi našimi rodinami balíčků, včetně radiofrekvenčního, analogového a smíšeného signálu, digitálního, řízení spotřeby, paměti a různých kombinací, jako jsou ASIC, vícečipové moduly, System-in-Package (SiP) a stohované 3D obaly, senzory a MEMS zařízení, jako jsou akcelerometry a tlakové senzory. Náš testovací hardware a kontaktní zařízení jsou vhodné pro vlastní velikost balení SiP, oboustranná kontaktní řešení pro Package on Package (PoP), TMV PoP, zásuvky FusionQuad, víceřadý MicroLeadFrame, měděný sloupek Fine-Pitch. Testovací zařízení a testovací prostory jsou integrovány s nástroji CIM / CAM, analýzou výnosů a monitorováním výkonu, aby se poprvé dosáhlo velmi vysoké účinnosti. Našim zákazníkům nabízíme četné adaptivní mikroelektronické testovací procesy a nabízíme distribuované testovací toky pro SiP a další komplexní montážní toky. AGS-TECH poskytuje celou řadu testovacích konzultací, vývojových a inženýrských služeb v rámci celého životního cyklu vašich polovodičových a mikroelektronických produktů. Rozumíme jedinečným trhům a požadavkům na testování pro SiP, automobilový průmysl, sítě, hry, grafiku, výpočetní techniku, RF / bezdrátové sítě. Procesy výroby polovodičů vyžadují rychlá a přesně kontrolovaná řešení značení. Rychlosti značení přes 1000 znaků za sekundu a hloubka průniku materiálu menší než 25 mikronů jsou běžné v průmyslu polovodičové mikroelektroniky využívající pokročilé lasery. Jsme schopni značit formovací směsi, wafery, keramiku a další s minimálním příkonem tepla a perfektní opakovatelností. K označení i těch nejmenších dílů bez poškození používáme lasery s vysokou přesností.

 

 

 

Olověné rámy pro polovodičová zařízení: Je možný jak standardní, tak zakázkový design a výroba. Olověné rámy se používají v procesech montáže polovodičových zařízení a jsou v podstatě tenké vrstvy kovu, které spojují kabeláž z malých elektrických svorek na povrchu polovodičové mikroelektroniky s rozsáhlými obvody na elektrických zařízeních a deskách plošných spojů. Olověné rámečky se používají téměř ve všech pouzdrech polovodičové mikroelektroniky. Většina mikroelektronických IC pouzder je vyrobena umístěním polovodičového křemíkového čipu na olověný rám, poté drátovým spojením čipu s kovovými vodiči tohoto olověného rámečku a následně zakrytím mikroelektronického čipu plastovým krytem. Tento jednoduchý a relativně levný obal pro mikroelektroniku je stále nejlepším řešením pro mnoho aplikací. Olověné rámy se vyrábějí v dlouhých pásech, což umožňuje jejich rychlé zpracování na automatizovaných montážních strojích a obecně se používají dva výrobní postupy: fotoleptání určitého druhu a lisování. V mikroelektronice konstrukce olověného rámu je často poptávka po přizpůsobených specifikacích a funkcích, konstrukcích, které zlepšují elektrické a tepelné vlastnosti, a specifických požadavcích na dobu cyklu. Máme hluboké zkušenosti s výrobou olověných rámů pro mikroelektroniku pro řadu různých zákazníků pomocí laserového fotoleptání a ražení.

 

 

 

Návrh a výroba chladičů pro mikroelektroniku: jak standardní, tak zakázkový design a výroba. S nárůstem rozptylu tepla z mikroelektronických zařízení a snížením celkových tvarových faktorů se tepelný management stává důležitějším prvkem designu elektronických produktů. Konzistence výkonu a očekávaná životnost elektronického zařízení jsou nepřímo úměrné teplotě součástí zařízení. Vztah mezi spolehlivostí a provozní teplotou typického křemíkového polovodičového zařízení ukazuje, že snížení teploty odpovídá exponenciálnímu zvýšení spolehlivosti a očekávané životnosti zařízení. Dlouhá životnost a spolehlivý výkon polovodičové mikroelektronické součástky lze tedy dosáhnout efektivním řízením provozní teploty zařízení v mezích stanovených konstruktéry. Chladiče jsou zařízení, která zvyšují odvod tepla z horkého povrchu, obvykle vnějšího pouzdra součásti generující teplo, do chladnějšího prostředí, jako je vzduch. Pro následující diskuse se předpokládá, že vzduch je chladicí tekutinou. Ve většině situací je přenos tepla přes rozhraní mezi pevným povrchem a chladicím vzduchem v systému nejméně účinný a rozhraní pevná látka-vzduch představuje největší překážku pro rozptyl tepla. Chladič tuto bariéru snižuje především zvětšením plochy, která je v přímém kontaktu s chladicí kapalinou. To umožňuje odvádět více tepla a/nebo snižuje provozní teplotu polovodičového zařízení. Primárním účelem chladiče je udržovat teplotu mikroelektronického zařízení pod maximální povolenou teplotou stanovenou výrobcem polovodičového zařízení.

 

 

 

Chladiče můžeme klasifikovat z hlediska výrobních metod a jejich tvarů. Mezi nejběžnější typy vzduchem chlazených chladičů patří:

 

 

 

- Lisování: Měděné nebo hliníkové plechy jsou lisovány do požadovaných tvarů. používají se při tradičním vzduchovém chlazení elektronických součástek a nabízejí ekonomické řešení tepelných problémů s nízkou hustotou. Jsou vhodné pro velkosériovou výrobu.

 

 

 

- Extruze: Tyto chladiče umožňují vytváření propracovaných dvourozměrných tvarů schopných odvádět velké tepelné zatížení. Mohou být řezány, obráběny a přidávány doplňky. Příčné řezání vytvoří všesměrové, pravoúhlé chladiče kolíkových žeber a začlenění vroubkovaných žeber zlepšuje výkon přibližně o 10 až 20 %, ale s nižší rychlostí vytlačování. Limity vytlačování, jako je výška žebra k tloušťce žebra, obvykle určují flexibilitu možností návrhu. Typický poměr výšky žebra k mezeře až 6 a minimální tloušťka žebra 1,3 mm jsou dosažitelné standardními vytlačovacími technikami. Poměr stran 10 ku 1 a tloušťku žebra 0,8″ lze získat pomocí speciálních konstrukčních prvků matrice. Jak se však poměr stran zvětšuje, tolerance vytlačování je ohrožena.

 

 

 

- Lepená/vyrobená žebra: Většina vzduchem chlazených chladičů má omezenou konvekci a celkový tepelný výkon vzduchem chlazeného chladiče lze často výrazně zlepšit, pokud může být proudění vzduchu vystavena větší plocha. Tyto vysoce výkonné chladiče využívají tepelně vodivou epoxidovou pryskyřici plněnou hliníkem k připojení planárních žeber na drážkovanou vytlačovanou základní desku. Tento proces umožňuje mnohem větší poměr výšky žebra k mezeře 20 až 40, což výrazně zvyšuje chladicí kapacitu bez zvýšení potřeby objemu.

 

 

 

- Odlitky: Procesy lití do písku, ztraceného vosku a tlakového lití hliníku nebo mědi / bronzu jsou k dispozici s podporou vakua nebo bez něj. Tuto technologii používáme pro výrobu chladičů s kolíkovými žebry s vysokou hustotou, které poskytují maximální výkon při použití nárazového chlazení.

 

 

 

- Ohýbané žebra: Vlnitý plech z hliníku nebo mědi zvyšuje povrchovou plochu a objemový výkon. Chladič je poté připevněn buď k základní desce nebo přímo k topné ploše pomocí epoxidu nebo pájení. Není vhodný pro vysokoprofilové chladiče z důvodu dostupnosti a účinnosti žeber. Umožňuje tedy výrobu vysoce výkonných chladičů.

 

 

 

Při výběru vhodného chladiče splňujícího požadovaná tepelná kritéria pro vaše mikroelektronické aplikace musíme prozkoumat různé parametry, které ovlivňují nejen samotný výkon chladiče, ale také celkový výkon systému. Výběr konkrétního typu chladiče v mikroelektronice závisí do značné míry na tepelném rozpočtu povoleném pro chladič a vnějších podmínkách obklopujících chladič. Nikdy neexistuje jediná hodnota tepelného odporu přiřazená danému chladiči, protože tepelný odpor se mění s vnějšími podmínkami chlazení.

 

 

 

Návrh a výroba snímačů a aktuátorů: K dispozici je jak standardní, tak zakázkový design a výroba. Nabízíme řešení s procesy připravenými k použití pro inerciální snímače, snímače tlaku a relativního tlaku a zařízení IR snímačů teploty. Použitím našich IP bloků pro akcelerometry, IR a tlakové senzory nebo použitím vašeho návrhu podle dostupných specifikací a pravidel návrhu vám můžeme senzorová zařízení založená na MEMS dodat během týdnů. Kromě MEMS lze vyrobit i jiné typy struktur senzorů a aktuátorů.

 

 

 

Návrh a výroba optoelektronických a fotonických obvodů: Fotonický nebo optický integrovaný obvod (PIC) je zařízení, které integruje více fotonických funkcí. Může se podobat elektronickým integrovaným obvodům v mikroelektronice. Hlavní rozdíl mezi těmito dvěma je v tom, že fotonický integrovaný obvod poskytuje funkčnost pro informační signály vázané na optické vlnové délky ve viditelném spektru nebo blízké infračervené oblasti 850 nm-1650 nm. Techniky výroby jsou podobné těm, které se používají v mikroelektronických integrovaných obvodech, kde se fotolitografie používá k vzorování plátků pro leptání a nanášení materiálu. Na rozdíl od polovodičové mikroelektroniky, kde je primárním zařízením tranzistor, v optoelektronice neexistuje jediné dominantní zařízení. Fotonické čipy zahrnují nízkoztrátové propojovací vlnovody, rozbočovače výkonu, optické zesilovače, optické modulátory, filtry, lasery a detektory. Tato zařízení vyžadují řadu různých materiálů a výrobních technik, a proto je obtížné je všechny realizovat na jediném čipu. Naše aplikace fotonických integrovaných obvodů jsou především v oblastech vláknové komunikace, biomedicínských a fotonických výpočtů. Některé příklady optoelektronických produktů, které pro vás můžeme navrhnout a vyrobit, jsou LED (Light Emitting Diodes), diodové lasery, optoelektronické přijímače, fotodiody, laserové distanční moduly, přizpůsobené laserové moduly a další.