میکروالکترونیک و تولید و ساخت نیمه هادی ها

بسیاری از تکنیک‌ها و فرآیندهای تولید نانو، ریزساخت و مزوم‌ساخت ما که در زیر منوهای دیگر توضیح داده شده‌اند، می‌توانند برای MICROELECTRONICS MANUFACTURING_cc751905-3190-000-00-00-00-00-00-00-00000 استفاده شوند. با این حال به دلیل اهمیت میکروالکترونیک در محصولات ما، ما در اینجا بر روی کاربردهای خاص این فرآیندها تمرکز خواهیم کرد. فرآیندهای مرتبط با میکروالکترونیک نیز به طور گسترده به عنوان SEMICONDUCTOR FABRICATION processes نامیده می شوند. خدمات طراحی و ساخت مهندسی نیمه هادی ما عبارتند از:

 

 

 

- FPGA طراحی، توسعه و برنامه نویسی برد

 

- خدمات ریخته گری میکروالکترونیک: طراحی، نمونه سازی و ساخت، خدمات شخص ثالث

 

- تهیه ویفر نیمه هادی: قطعه قطعه کردن، خرد کردن پس زمینه، نازک کردن، قرار دادن شبکه، مرتب سازی قالب، چیدن و مکان، بازرسی

 

- طراحی و ساخت بسته بندی میکروالکترونیک: طراحی و ساخت هم به صورت خارج از قفسه و هم سفارشی

 

-  مونتاژ و بسته بندی و تست آی سی نیمه هادی: قالب، اتصال سیم و تراشه، کپسوله سازی، مونتاژ، علامت گذاری و نام تجاری

 

- قاب های سربی برای دستگاه های نیمه هادی: هم طراحی و ساخت سفارشی

 

- طراحی و ساخت هیت سینک برای میکروالکترونیک: طراحی و ساخت هم به صورت خارج از قفسه و هم سفارشی

 

- طراحی و ساخت حسگر و محرک: طراحی و ساخت هم به صورت خارج از قفسه و هم سفارشی

 

- طراحی و ساخت مدارهای نوری و فوتونیکی

 

 

 

اجازه دهید میکروالکترونیک و فناوری های ساخت و آزمایش نیمه هادی ها را با جزئیات بیشتری بررسی کنیم تا بتوانید خدمات و محصولات ارائه شده ما را بهتر درک کنید.

 

 

 

طراحی و توسعه و برنامه نویسی برد FPGA: آرایه های دروازه ای قابل برنامه ریزی میدانی (FPGA) تراشه های سیلیکونی قابل برنامه ریزی مجدد هستند. برخلاف پردازنده‌هایی که در رایانه‌های شخصی می‌بینید، برنامه‌نویسی یک FPGA به جای اجرای یک برنامه نرم‌افزاری، خود تراشه را دوباره سیم‌کشی می‌کند تا عملکرد کاربر را پیاده‌سازی کند. با استفاده از بلوک‌های منطقی از پیش ساخته شده و منابع مسیریابی قابل برنامه‌ریزی، تراشه‌های FPGA را می‌توان برای پیاده‌سازی عملکرد سخت‌افزاری سفارشی بدون استفاده از تخته نان برد و آهن لحیم کاری پیکربندی کرد. وظایف محاسباتی دیجیتال در نرم افزار انجام می شود و به یک فایل پیکربندی یا بیت استریم کامپایل می شود که حاوی اطلاعاتی در مورد نحوه اتصال اجزا به یکدیگر است. FPGA ها را می توان برای پیاده سازی هر عملکرد منطقی که یک ASIC می تواند انجام دهد استفاده کرد و کاملاً قابل تنظیم مجدد هستند و می توان با کامپایل مجدد یک پیکربندی مدار متفاوت، «شخصیت» کاملاً متفاوتی به آنها داد. FPGA ها بهترین بخش های مدارهای مجتمع ویژه برنامه (ASIC) و سیستم های مبتنی بر پردازنده را ترکیب می کنند. این مزایا شامل موارد زیر است:

 

 

 

• زمان پاسخ سریعتر I/O و عملکرد تخصصی

 

• بیش از حد توان محاسباتی پردازنده های سیگنال دیجیتال (DSP)

 

• نمونه سازی سریع و تأیید بدون فرآیند ساخت ASIC سفارشی

 

• پیاده سازی عملکرد سفارشی با قابلیت اطمینان سخت افزار قطعی اختصاصی

 

• امکان ارتقاء میدانی که هزینه طراحی و نگهداری مجدد ASIC سفارشی را حذف می کند

 

 

 

FPGA ها سرعت و قابلیت اطمینان را بدون نیاز به حجم بالا برای توجیه هزینه های اولیه طراحی سفارشی ASIC فراهم می کنند. سیلیکون قابل برنامه ریزی مجدد همچنین دارای همان انعطاف پذیری نرم افزارهای در حال اجرا بر روی سیستم های مبتنی بر پردازنده است و تعداد هسته های پردازشی موجود محدود نمی شود. برخلاف پردازنده‌ها، FPGAها واقعاً ماهیت موازی دارند، بنابراین عملیات پردازشی مختلف مجبور نیست برای منابع یکسان رقابت کنند. هر وظیفه پردازش مستقل به بخش اختصاصی تراشه اختصاص داده می‌شود و می‌تواند به طور مستقل و بدون هیچ تأثیری از سایر بلوک‌های منطقی عمل کند. در نتیجه، عملکرد یک قسمت از برنامه تحت تاثیر قرار نمی گیرد زمانی که پردازش بیشتری به آن اضافه می شود. برخی از FPGA ها علاوه بر عملکردهای دیجیتال، دارای ویژگی های آنالوگ نیز هستند. برخی از ویژگی‌های رایج آنالوگ عبارتند از نرخ حرکت قابل برنامه‌ریزی و قدرت درایو در هر پایه خروجی، که به مهندس این امکان را می‌دهد تا نرخ‌های آهسته را روی پین‌هایی با بارگذاری سبک تنظیم کند که در غیر این صورت به‌طور غیرقابل قبولی زنگ می‌زنند یا جفت می‌شوند، و نرخ‌های قوی‌تر و سریع‌تر را روی پین‌های بارگذاری شده با سرعت بالا تنظیم کند. کانال هایی که در غیر این صورت خیلی کند کار می کنند. یکی دیگر از ویژگی های نسبتا رایج آنالوگ، مقایسه کننده های دیفرانسیل در پایه های ورودی است که برای اتصال به کانال های سیگنال دیفرانسیل طراحی شده اند. برخی از FPGA های سیگنال مختلط دارای مبدل های آنالوگ به دیجیتال محیطی (ADC) و مبدل های دیجیتال به آنالوگ (DAC) با بلوک های شرطی سازی سیگنال آنالوگ هستند که به آنها اجازه می دهد به عنوان یک سیستم روی یک تراشه کار کنند.

 

 

 

به طور خلاصه، 5 مزیت برتر تراشه های FPGA عبارتند از:

 

1. عملکرد خوب

 

2. زمان کوتاه برای بازار

 

3. کم هزینه

 

4. قابلیت اطمینان بالا

 

5. قابلیت نگهداری طولانی مدت

 

 

 

عملکرد خوب - FPGAها با توانایی پردازش موازی، قدرت محاسباتی بهتری نسبت به پردازنده‌های سیگنال دیجیتال (DSP) دارند و به اجرای متوالی به عنوان DSP نیاز ندارند و می‌توانند در هر سیکل کلاک کارهای بیشتری انجام دهند. کنترل ورودی‌ها و خروجی‌ها (I/O) در سطح سخت‌افزار، زمان پاسخ‌دهی سریع‌تر و عملکردهای تخصصی را برای مطابقت نزدیک با نیازهای برنامه فراهم می‌کند.

 

 

 

زمان کوتاه برای بازار - FPGAها انعطاف‌پذیری و قابلیت‌های نمونه‌سازی سریع و در نتیجه زمان کوتاه‌تری برای عرضه به بازار ارائه می‌دهند. مشتریان ما می توانند یک ایده یا مفهوم را آزمایش کنند و آن را در سخت افزار بدون گذراندن فرآیند ساخت طولانی و گران قیمت طراحی سفارشی ASIC تأیید کنند. ما می‌توانیم تغییرات افزایشی را اعمال کنیم و به جای چند هفته، یک طرح FPGA را در عرض چند ساعت انجام دهیم. سخت افزار تجاری خارج از قفسه نیز با انواع مختلف ورودی/خروجی که قبلاً به یک تراشه FPGA قابل برنامه ریزی توسط کاربر متصل شده اند، موجود است. در دسترس بودن رو به رشد ابزارهای نرم افزاری سطح بالا، هسته های IP با ارزش (عملکردهای از پیش ساخته شده) را برای کنترل پیشرفته و پردازش سیگنال ارائه می دهد.

 

 

 

هزینه کم - هزینه های مهندسی غیر تکراری (NRE) طراحی های سفارشی ASIC از راه حل های سخت افزاری مبتنی بر FPGA بیشتر است. سرمایه گذاری اولیه بزرگ در ASIC ها را می توان برای OEM هایی که تراشه های زیادی در سال تولید می کنند توجیه کرد، با این حال بسیاری از کاربران نهایی به عملکرد سخت افزاری سفارشی برای بسیاری از سیستم های در حال توسعه نیاز دارند. FPGA سیلیکونی قابل برنامه ریزی ما چیزی را بدون هزینه ساخت یا زمان طولانی برای مونتاژ به شما ارائه می دهد. الزامات سیستم اغلب در طول زمان تغییر می‌کند و هزینه ایجاد تغییرات تدریجی در طراحی‌های FPGA در مقایسه با هزینه هنگفت چرخش مجدد یک ASIC ناچیز است.

 

 

 

قابلیت اطمینان بالا - ابزارهای نرم افزاری محیط برنامه نویسی را فراهم می کنند و مدار FPGA یک پیاده سازی واقعی از اجرای برنامه است. سیستم‌های مبتنی بر پردازنده معمولاً شامل چندین لایه انتزاعی برای کمک به زمان‌بندی کار و به اشتراک گذاشتن منابع بین چندین فرآیند هستند. لایه درایور منابع سخت افزاری را کنترل می کند و سیستم عامل حافظه و پهنای باند پردازنده را مدیریت می کند. برای هر هسته پردازنده معین، فقط یک دستور می تواند در یک زمان اجرا شود، و سیستم های مبتنی بر پردازنده به طور مداوم در معرض خطر کارهای مهم زمانی هستند که یکدیگر را پیشی می گیرند. FPGA ها، از سیستم عامل ها استفاده نمی کنند، با اجرای موازی واقعی خود و سخت افزار قطعی اختصاص داده شده به هر کار، حداقل نگرانی های مربوط به قابلیت اطمینان را ایجاد می کنند.

 

 

 

قابلیت نگهداری طولانی مدت - تراشه های FPGA به صورت میدانی قابل ارتقا هستند و نیازی به زمان و هزینه طراحی مجدد ASIC ندارند. به عنوان مثال، پروتکل‌های ارتباطی دیجیتال دارای مشخصاتی هستند که می‌توانند در طول زمان تغییر کنند و رابط‌های مبتنی بر ASIC ممکن است باعث ایجاد چالش‌هایی در نگهداری و سازگاری با آینده شوند. برعکس، تراشه‌های FPGA قابل تنظیم مجدد می‌توانند با تغییرات بالقوه لازم در آینده همگام شوند. همانطور که محصولات و سیستم‌ها بالغ می‌شوند، مشتریان ما می‌توانند بدون صرف زمان برای طراحی مجدد سخت‌افزار و اصلاح طرح‌بندی‌های برد، پیشرفت‌های کاربردی داشته باشند.

 

 

 

خدمات ریخته گری میکروالکترونیک: خدمات ریخته گری میکروالکترونیک ما شامل طراحی، نمونه سازی و ساخت، خدمات شخص ثالث است. ما در کل چرخه توسعه محصول به مشتریان خود کمک می کنیم - از پشتیبانی طراحی گرفته تا نمونه سازی اولیه و پشتیبانی از تولید تراشه های نیمه هادی. هدف ما در خدمات پشتیبانی طراحی، ایجاد یک رویکرد درست برای اولین بار برای طراحی های دیجیتال، آنالوگ و سیگنال مختلط دستگاه های نیمه هادی است. به عنوان مثال، ابزارهای شبیه سازی خاص MEMS در دسترس هستند. فابریک هایی که می توانند ویفرهای 6 و 8 اینچی را برای CMOS و MEMS یکپارچه اداره کنند در خدمت شما هستند. ما به مشتریان خود پشتیبانی طراحی را برای تمام پلتفرم‌های اصلی اتوماسیون طراحی الکترونیکی (EDA)، ارائه مدل‌های صحیح، کیت‌های طراحی فرآیند (PDK)، کتابخانه‌های آنالوگ و دیجیتال، و پشتیبانی طراحی برای تولید (DFM) ارائه می‌کنیم. ما دو گزینه نمونه‌سازی اولیه را برای همه فناوری‌ها ارائه می‌دهیم: سرویس ویفر چند محصول (MPW)، که در آن چندین دستگاه به‌طور موازی روی یک ویفر پردازش می‌شوند، و سرویس چند سطحی ماسک (MLM) با چهار سطح ماسک که روی یک شبکه طراحی شده‌اند. اینها مقرون به صرفه تر از مجموعه ماسک کامل هستند. سرویس MLM در مقایسه با تاریخ های ثابت سرویس MPW بسیار انعطاف پذیر است. شرکت‌ها ممکن است به دلایل متعددی از جمله نیاز به منبع دوم، استفاده از منابع داخلی برای محصولات و خدمات دیگر، تمایل به کار بدون فابل و کاهش ریسک و بار اجرای کارخانه نیمه‌رسانا و غیره، برون‌سپاری محصولات نیمه‌رسانا را به ریخته‌گری میکروالکترونیک ترجیح دهند. AGS-TECH فرآیندهای ساخت میکروالکترونیک با پلتفرم باز را ارائه می دهد که می تواند برای اجرای ویفرهای کوچک و همچنین تولید انبوه کاهش یابد. تحت شرایط خاص، ابزارهای ساخت میکروالکترونیک یا MEMS موجود شما یا مجموعه ابزارهای کامل را می توان به عنوان ابزار ارسالی یا ابزارهای فروخته شده از fab شما به سایت fab ما منتقل کرد، یا محصولات میکروالکترونیک و MEMS موجود شما را می توان با استفاده از فناوری های فرآیند پلت فرم باز طراحی مجدد کرد و به آن منتقل کرد. یک فرآیند موجود در کارخانه ما این سریعتر و مقرون به صرفه تر از انتقال فناوری سفارشی است. در صورت تمایل، ممکن است فرآیندهای ساخت میکروالکترونیک / MEMS موجود مشتری منتقل شود.

 

 

 

آماده سازی ویفر نیمه هادی: در صورت تمایل مشتریان پس از میکروساخت ویفرها، ما عملیات تراشکاری، خرد کردن پس زمینه، نازک کردن، قرار دادن شبکه، مرتب سازی قالب، برداشت و مکان، عملیات بازرسی ویفر را انجام می دهیم. پردازش ویفر نیمه هادی شامل اندازه شناسی در بین مراحل مختلف پردازش است. به عنوان مثال، روش های تست لایه نازک مبتنی بر بیضی سنجی یا بازتاب سنجی، برای کنترل دقیق ضخامت اکسید دروازه، و همچنین ضخامت، ضریب شکست و ضریب خاموشی مقاومت نوری و سایر پوشش ها استفاده می شود. ما از تجهیزات تست ویفر نیمه هادی استفاده می کنیم تا بررسی کنیم که ویفرها در مراحل پردازش قبلی تا زمان آزمایش آسیب ندیده اند. پس از تکمیل فرآیندهای جلویی، دستگاه‌های میکروالکترونیک نیمه‌رسانا تحت آزمایش‌های الکتریکی مختلفی قرار می‌گیرند تا مشخص شود که آیا درست کار می‌کنند یا خیر. ما به نسبت دستگاه‌های میکروالکترونیک روی ویفر که عملکرد مناسبی دارند به عنوان «بازده» اشاره می‌کنیم. آزمایش تراشه‌های میکروالکترونیک روی ویفر با یک تستر الکترونیکی انجام می‌شود که پروب‌های کوچک را روی تراشه نیمه‌رسانا فشار می‌دهد. ماشین خودکار هر تراشه میکروالکترونیک بد را با یک قطره رنگ علامت گذاری می کند. داده‌های تست ویفر در یک پایگاه داده مرکزی رایانه ثبت می‌شوند و تراشه‌های نیمه‌رسانا بر اساس محدودیت‌های آزمایشی از پیش تعیین‌شده در سطل‌های مجازی دسته‌بندی می‌شوند. داده‌های جمع‌بندی به‌دست‌آمده را می‌توان بر روی یک نقشه ویفر برای ردیابی نقص‌های تولید و علامت‌گذاری تراشه‌های بد نمودار یا ثبت کرد. این نقشه در هنگام مونتاژ و بسته بندی ویفر نیز قابل استفاده است. در آزمایش نهایی، تراشه‌های میکروالکترونیک پس از بسته‌بندی مجدداً آزمایش می‌شوند، زیرا ممکن است سیم‌های باند از بین رفته باشند یا عملکرد آنالوگ ممکن است توسط بسته تغییر کند. پس از آزمایش یک ویفر نیمه هادی، معمولاً ضخامت آن قبل از نمره گذاری ویفر کاهش می یابد و سپس به قالب های جداگانه شکسته می شود. این فرآیند را تار ویفر نیمه هادی می نامند. ما از ماشین‌های انتخاب و جابجایی خودکار که مخصوص صنعت میکروالکترونیک ساخته شده‌اند، استفاده می‌کنیم تا قالب‌های نیمه‌رسانای خوب و بد را تشخیص دهیم. فقط تراشه های نیمه هادی خوب و بدون علامت بسته بندی می شوند. در مرحله بعد، در فرآیند بسته بندی پلاستیکی یا سرامیکی میکروالکترونیک، قالب نیمه هادی را سوار می کنیم، لنت های قالب را به پین های روی بسته وصل می کنیم و قالب را مهر و موم می کنیم. برای اتصال لنت ها به پین ها با استفاده از دستگاه های خودکار از سیم های طلایی ریز استفاده می شود. بسته بندی مقیاس تراشه (CSP) یکی دیگر از فناوری های بسته بندی میکروالکترونیک است. یک بسته پلاستیکی دوگانه در خط (DIP)، مانند اکثر بسته ها، چندین برابر بزرگتر از قالب نیمه هادی واقعی است که در داخل آن قرار داده شده است، در حالی که تراشه های CSP تقریباً به اندازه قالب میکروالکترونیک هستند. و یک CSP را می توان برای هر قالب قبل از برش دادن ویفر نیمه هادی ساخت. تراشه‌های میکروالکترونیک بسته‌بندی شده مجدداً آزمایش می‌شوند تا اطمینان حاصل شود که در طول بسته‌بندی آسیبی نبینند و فرآیند اتصال دای به پین به درستی انجام شده است. سپس با استفاده از لیزر، نام و اعداد تراشه را روی بسته بندی حک می کنیم.

 

 

 

طراحی و ساخت بسته بندی میکروالکترونیک: ما طراحی و ساخت بسته های میکروالکترونیک را هم به صورت سفارشی و هم سفارشی ارائه می دهیم. به عنوان بخشی از این سرویس، مدل سازی و شبیه سازی بسته های میکروالکترونیک نیز انجام می شود. مدل‌سازی و شبیه‌سازی طراحی مجازی آزمایش‌ها (DoE) را برای دستیابی به راه‌حل بهینه، به جای آزمایش بسته‌ها در میدان، تضمین می‌کند. این امر هزینه و زمان تولید را کاهش می دهد، به ویژه برای توسعه محصول جدید در میکروالکترونیک. این کار همچنین به ما این فرصت را می دهد تا به مشتریان خود توضیح دهیم که مونتاژ، قابلیت اطمینان و آزمایش چگونه بر محصولات میکروالکترونیکی آنها تأثیر می گذارد. هدف اولیه بسته بندی میکروالکترونیک طراحی یک سیستم الکترونیکی است که الزامات یک برنامه خاص را با هزینه مناسب برآورده کند. به دلیل گزینه‌های زیادی که برای اتصال و قرار دادن یک سیستم میکروالکترونیک در دسترس است، انتخاب یک فناوری بسته‌بندی برای یک کاربرد معین نیاز به ارزیابی متخصص دارد. معیارهای انتخاب بسته های میکروالکترونیک ممکن است شامل برخی از محرک های فناوری زیر باشد:

 

-قابلیت سیم کشی

 

-بازده

 

-هزینه

 

-خواص اتلاف حرارت

 

عملکرد محافظ الکترومغناطیسی

 

- چقرمگی مکانیکی

 

-قابلیت اطمینان

 

این ملاحظات طراحی برای بسته های میکروالکترونیک بر سرعت، عملکرد، دمای محل اتصال، حجم، وزن و موارد دیگر تأثیر می گذارد. هدف اصلی انتخاب مقرون به صرفه ترین و در عین حال قابل اعتمادترین فناوری اتصال داخلی است. ما از روش‌ها و نرم‌افزارهای تحلیلی پیچیده برای طراحی بسته‌های میکروالکترونیک استفاده می‌کنیم. بسته بندی میکروالکترونیک با طراحی روش هایی برای ساخت سیستم های الکترونیکی مینیاتوری متصل به هم و قابلیت اطمینان آن سیستم ها سروکار دارد. به طور خاص، بسته‌بندی میکروالکترونیک شامل مسیریابی سیگنال‌ها در حین حفظ یکپارچگی سیگنال، توزیع زمین و توان به مدارهای مجتمع نیمه‌رسانا، پراکندگی گرمای تلف‌شده در حین حفظ یکپارچگی ساختاری و مواد، و محافظت از مدار در برابر خطرات محیطی است. به طور کلی، روش‌های بسته‌بندی IC‌های میکروالکترونیک شامل استفاده از PWB با کانکتورهایی است که ورودی/خروجی دنیای واقعی را به یک مدار الکترونیکی ارائه می‌کند. رویکردهای سنتی بسته‌بندی میکروالکترونیک شامل استفاده از بسته‌های منفرد است. مزیت اصلی یک بسته تک تراشه، توانایی آزمایش کامل آی سی میکروالکترونیک قبل از اتصال آن به بستر زیرین است. چنین دستگاه های نیمه هادی بسته بندی شده یا از طریق سوراخ نصب می شوند یا روی سطح PWB نصب می شوند. بسته‌های میکروالکترونیکی که روی سطح نصب می‌شوند نیازی به سوراخ‌هایی برای عبور از کل برد ندارند. در عوض، قطعات میکروالکترونیکی روی سطح را می توان به هر دو طرف PWB لحیم کرد و تراکم مدار بالاتری را امکان پذیر کرد. به این روش تکنولوژی نصب سطحی (SMT) گفته می شود. افزودن بسته‌های آرایه‌ای منطقه‌ای مانند آرایه‌های شبکه توپی (BGA) و بسته‌های مقیاس تراشه (CSPs) SMT را با فناوری‌های بسته‌بندی میکروالکترونیک نیمه‌رسانا با بالاترین چگالی رقابتی می‌کند. یک فناوری بسته بندی جدیدتر شامل اتصال بیش از یک دستگاه نیمه هادی بر روی یک بستر اتصال با چگالی بالا است که سپس در یک بسته بندی بزرگ نصب می شود و هم پایه های ورودی/خروجی و هم حفاظت از محیط زیست را فراهم می کند. این فناوری ماژول چند تراشه (MCM) بیشتر با فناوری های بستر مورد استفاده برای اتصال IC های متصل به یکدیگر مشخص می شود. MCM-D نمایانگر لایه نازک فلزی و چند لایه دی الکتریک است. بسترهای MCM-D بالاترین تراکم سیم‌کشی را در بین تمام فناوری‌های MCM دارند به لطف فناوری‌های پیچیده پردازش نیمه‌رسانا. MCM-C به بسترهای "سرامیکی" چند لایه ای اشاره دارد که از لایه های متناوب انباشته جوهرهای فلزی غربال شده و ورق های سرامیکی پخته نشده پخته می شوند. با استفاده از MCM-C یک ظرفیت سیم کشی نسبتاً متراکم به دست می آوریم. MCM-L به زیرلایه‌های چندلایه‌ای اطلاق می‌شود که از «ورقه‌های PWB» متالایزه شده و روی هم انباشته شده‌اند، که به‌صورت جداگانه طرح‌ریزی شده و سپس لمینیت می‌شوند. قبلاً یک فناوری اتصال کم تراکم بود، اما اکنون MCM-L به سرعت به چگالی فناوری های بسته بندی میکروالکترونیک MCM-C و MCM-D نزدیک می شود. فناوری بسته‌بندی میکروالکترونیک اتصال مستقیم تراشه (DCA) یا تراشه روی برد (COB) شامل نصب IC‌های میکروالکترونیک مستقیماً روی PWB است. یک محصور پلاستیکی، که روی آی سی خالی "گلوب" می شود و سپس خشک می شود، حفاظت از محیط زیست را فراهم می کند. آی‌سی‌های میکروالکترونیک را می‌توان با استفاده از روش‌های باندینگ یا اتصال سیم به زیرلایه متصل کرد. فناوری DCA به ویژه برای سیستم هایی که به 10 IC نیمه هادی یا کمتر محدود می شوند، مقرون به صرفه است، زیرا تعداد بیشتر تراشه ها می توانند بر عملکرد سیستم تأثیر بگذارند و مجموعه های DCA ممکن است به سختی کار کنند. یک مزیت مشترک برای هر دو گزینه بسته بندی DCA و MCM حذف سطح اتصال بسته IC نیمه هادی است که امکان نزدیکی بیشتر (تأخیرهای انتقال سیگنال کوتاهتر) و کاهش اندوکتانس سرب را فراهم می کند. نقطه ضعف اصلی هر دو روش، مشکل در خرید آی سی های میکروالکترونیک کاملاً آزمایش شده است. از دیگر معایب فناوری‌های DCA و MCM-L می‌توان به مدیریت حرارتی ضعیف به لطف رسانایی حرارتی پایین لایه‌های PWB و ضریب انبساط حرارتی ضعیف بین قالب نیمه‌رسانا و زیرلایه اشاره کرد. حل مشکل عدم تطابق انبساط حرارتی به یک بستر داخلی مانند مولیبدن برای قالب سیمی و یک اپوکسی کم‌پر برای قالب فلیپ‌تراشه نیاز دارد. ماژول حامل چند تراشه (MCCM) تمام جنبه های مثبت DCA را با فناوری MCM ترکیب می کند. MCCM به سادگی یک MCM کوچک روی یک حامل فلزی نازک است که می تواند به یک PWB متصل شود یا به صورت مکانیکی متصل شود. کف فلزی هم به عنوان پراکنده کننده گرما و هم به عنوان یک تنش برای بستر MCM عمل می کند. MCCM دارای سرنخ های جانبی برای اتصال سیم، لحیم کاری یا اتصال زبانه به PWB است. آی سی های نیمه هادی لخت با استفاده از یک ماده کروی محافظت می شوند. هنگامی که با ما تماس می گیرید، در مورد درخواست و الزامات شما صحبت خواهیم کرد تا بهترین گزینه بسته بندی میکروالکترونیک را برای شما انتخاب کنیم.

 

 

 

مونتاژ و بسته بندی و تست آی سی نیمه هادی: به عنوان بخشی از خدمات ساخت میکروالکترونیک ما قالب، اتصال سیم و تراشه، کپسوله سازی، مونتاژ، مارک گذاری و برندسازی، آزمایش را ارائه می دهیم. برای اینکه یک تراشه نیمه هادی یا مدار میکروالکترونیک یکپارچه کار کند، باید به سیستمی متصل شود که کنترل می کند یا دستورالعمل هایی برای آن ارائه می دهد. مونتاژ آی سی میکروالکترونیک اتصالات را برای انتقال نیرو و اطلاعات بین تراشه و سیستم فراهم می کند. این کار با اتصال تراشه میکروالکترونیک به یک بسته یا اتصال مستقیم آن به PCB برای این عملکردها انجام می شود. اتصالات بین تراشه و بسته یا برد مدار چاپی (PCB) از طریق اتصال سیم، از طریق سوراخ یا مونتاژ تراشه فلیپ انجام می شود. ما پیشرو صنعت در یافتن راه حل های بسته بندی IC میکروالکترونیک هستیم تا نیازهای پیچیده بازارهای بی سیم و اینترنت را برآورده کنیم. ما هزاران قالب و اندازه بسته‌های مختلف را ارائه می‌دهیم، از بسته‌های IC میکروالکترونیکی سنتی لید فریم برای نصب از طریق سوراخ و سطح، تا آخرین راه‌حل‌های مقیاس تراشه (CSP) و آرایه شبکه توپ (BGA) مورد نیاز در کاربردهای تعداد پین بالا و چگالی بالا. . طیف گسترده ای از بسته ها از موجودی موجود است از جمله 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 - بسته روی بسته، PoP TMV - از طریق قالب، SOIC / SOJ، SSOP، TQFP، TSOP، WLP (بسته سطح ویفر)….. و غیره. اتصال سیم با استفاده از مس، نقره یا طلا از جمله موارد محبوب در میکروالکترونیک است. سیم مسی (Cu) روشی برای اتصال قالب های نیمه هادی سیلیکونی به پایانه های بسته میکروالکترونیک بوده است. با افزایش اخیر در هزینه سیم طلا (Au)، سیم مسی (Cu) یک راه جذاب برای مدیریت هزینه کلی بسته در میکروالکترونیک است. همچنین به دلیل خواص الکتریکی مشابه، شبیه سیم طلا (Au) است. خود القایی و خود خازن تقریباً برای سیم طلا (Au) و مس (Cu) با سیم مسی (Cu) دارای مقاومت کمتری یکسان است. در کاربردهای میکروالکترونیک که مقاومت ناشی از سیم پیوند می‌تواند بر عملکرد مدار تأثیر منفی بگذارد، استفاده از سیم مسی (Cu) می‌تواند باعث بهبود شود. سیم‌های آلیاژی مس، مس با پوشش پالادیوم (PCC) و نقره (Ag) به دلیل هزینه به عنوان جایگزینی برای سیم‌های باند طلا ظاهر شده‌اند. سیم های مسی ارزان هستند و مقاومت الکتریکی کمی دارند. با این حال، سختی مس، استفاده از آن را در بسیاری از کاربردها، مانند مواردی که دارای ساختار پد باند شکننده هستند، دشوار می کند. برای این کاربردها، Ag-Alloy خواصی شبیه به طلا ارائه می دهد در حالی که هزینه آن مشابه PCC است. سیم Ag-Alloy نرمتر از PCC است و در نتیجه میزان آلیاژ آلیاژ کمتری دارد و خطر آسیب پد اتصال کمتر می شود. سیم Ag-Alloy بهترین جایگزین کم هزینه برای کاربردهایی است که نیاز به اتصال دای به قالب، چسباندن آبشار، گام پد باند بسیار ظریف و دهانه های پد اتصال کوچک، ارتفاع حلقه بسیار کم دارند. ما طیف کاملی از خدمات تست نیمه هادی از جمله تست ویفر، انواع مختلف تست نهایی، تست سطح سیستم، تست نوار و خدمات کامل پایانی را ارائه می دهیم. ما انواع دستگاه های نیمه هادی را در تمام خانواده های بسته خود آزمایش می کنیم، از جمله فرکانس رادیویی، سیگنال آنالوگ و ترکیبی، دیجیتال، مدیریت توان، حافظه و ترکیبات مختلف مانند ASIC، ماژول های چند تراشه، System-in-Package (SiP) و بسته بندی سه بعدی انباشته، حسگرها و دستگاه های MEMS مانند شتاب سنج ها و سنسورهای فشار. سخت افزار آزمایشی و تجهیزات تماسی ما برای اندازه بسته بندی سفارشی SiP، راه حل های تماس دو طرفه برای Package on Package (PoP)، TMV PoP، سوکت های FusionQuad، MicroLeadFrame چند ردیفه، Fine-Pitch Copper Pillar مناسب هستند. تجهیزات تست و کف تست با ابزارهای CIM / CAM، تجزیه و تحلیل عملکرد و نظارت بر عملکرد یکپارچه شده اند تا بازدهی بسیار بالایی را در اولین بار ارائه دهند. ما چندین فرآیند تست میکروالکترونیک تطبیقی را برای مشتریان خود ارائه می‌کنیم و جریان‌های آزمایشی توزیع‌شده را برای SiP و سایر جریان‌های مونتاژ پیچیده ارائه می‌کنیم. AGS-TECH طیف کاملی از خدمات مشاوره تست، توسعه و مهندسی را در کل چرخه عمر محصول نیمه هادی و میکروالکترونیک شما ارائه می دهد. ما بازارهای منحصر به فرد و الزامات آزمایش را برای SiP، خودرو، شبکه، بازی، گرافیک، محاسبات، RF / بی سیم درک می کنیم. فرآیندهای تولید نیمه هادی به راه حل های علامت گذاری سریع و دقیق کنترل شده نیاز دارند. سرعت علامت گذاری بیش از 1000 کاراکتر در ثانیه و عمق نفوذ مواد کمتر از 25 میکرون در صنعت میکروالکترونیک نیمه هادی با استفاده از لیزرهای پیشرفته رایج است. ما قادر به علامت گذاری ترکیبات قالب، ویفر، سرامیک و موارد دیگر با حداقل حرارت ورودی و تکرارپذیری کامل هستیم. ما از لیزر با دقت بالا استفاده می کنیم تا حتی کوچکترین قطعات را بدون آسیب علامت گذاری کنیم.

 

 

 

قاب‌های سربی برای دستگاه‌های نیمه‌رسانا: طراحی و ساخت هر دو به صورت سفارشی و آماده امکان‌پذیر است. قاب های سربی در فرآیندهای مونتاژ دستگاه های نیمه هادی استفاده می شوند و اساساً لایه های نازکی از فلز هستند که سیم کشی را از پایانه های الکتریکی کوچک روی سطح میکروالکترونیک نیمه هادی به مدارهای مقیاس بزرگ در دستگاه های الکتریکی و PCB متصل می کنند. قاب های سربی تقریباً در تمام بسته های میکروالکترونیک نیمه هادی استفاده می شود. اکثر بسته های آی سی میکروالکترونیک با قرار دادن تراشه سیلیکونی نیمه هادی بر روی یک قاب سربی ساخته می شوند، سپس تراشه را با سیم به سرب های فلزی آن قاب سرب متصل می کنند و متعاقباً تراشه میکروالکترونیک را با پوشش پلاستیکی می پوشانند. این بسته بندی میکروالکترونیک ساده و نسبتا کم هزینه هنوز بهترین راه حل برای بسیاری از کاربردها است. قاب‌های سربی در نوارهای بلند تولید می‌شوند که امکان پردازش سریع آن‌ها بر روی ماشین‌های مونتاژ خودکار را فراهم می‌کند و به طور کلی از دو فرآیند تولید استفاده می‌شود: نوعی اچ کردن عکس و مهر زنی. در طراحی قاب سرب در میکروالکترونیک اغلب تقاضا برای مشخصات و ویژگی های سفارشی، طرح هایی که خواص الکتریکی و حرارتی را بهبود می بخشد و الزامات زمانی چرخه خاص است. ما تجربه عمیقی از تولید قاب سرب میکروالکترونیک برای مجموعه ای از مشتریان مختلف با استفاده از حکاکی و مهر زنی عکس با کمک لیزر داریم.

 

 

 

طراحی و ساخت هیت سینک برای میکروالکترونیک: طراحی و ساخت هم به صورت خارج از قفسه و هم سفارشی. با افزایش اتلاف گرما از دستگاه های میکروالکترونیک و کاهش عوامل شکل کلی، مدیریت حرارتی به عنصر مهمتری در طراحی محصولات الکترونیکی تبدیل می شود. ثبات عملکرد و طول عمر تجهیزات الکترونیکی با دمای اجزای تجهیزات رابطه معکوس دارد. رابطه بین قابلیت اطمینان و دمای کار یک دستگاه نیمه هادی سیلیکونی معمولی نشان می دهد که کاهش دما با افزایش نمایی در قابلیت اطمینان و طول عمر دستگاه مطابقت دارد. بنابراین، عمر طولانی و عملکرد قابل اعتماد یک جزء میکروالکترونیک نیمه هادی ممکن است با کنترل موثر دمای عملکرد دستگاه در محدوده های تعیین شده توسط طراحان به دست آید. سینک‌های حرارتی دستگاه‌هایی هستند که اتلاف گرما را از یک سطح داغ، معمولاً قسمت بیرونی یک جزء تولیدکننده گرما، به یک محیط خنک‌تر مانند هوا افزایش می‌دهند. برای بحث های زیر، هوا به عنوان سیال خنک کننده در نظر گرفته می شود. در بیشتر موقعیت ها، انتقال حرارت در سطح مشترک بین سطح جامد و هوای خنک کننده کمترین کارایی را در سیستم دارد و رابط هوای جامد بزرگترین مانع برای اتلاف گرما است. یک هیت سینک عمدتاً با افزایش سطحی که در تماس مستقیم با مایع خنک کننده است، این مانع را کاهش می دهد. این اجازه می دهد تا گرمای بیشتری از بین برود و/یا دمای عملکرد دستگاه نیمه هادی را کاهش دهد. هدف اولیه هیت سینک حفظ دمای دستگاه میکروالکترونیک زیر حداکثر دمای مجاز تعیین شده توسط سازنده دستگاه نیمه هادی است.

 

 

 

می توان هیت سینک ها را از نظر روش ساخت و شکل آنها طبقه بندی کرد. رایج ترین انواع هیت سینک های هوا خنک عبارتند از:

 

 

 

- مهر زنی: ورق های مس یا آلومینیوم به شکل های دلخواه مهر می شوند. آنها در خنک کننده هوای سنتی قطعات الکترونیکی استفاده می شوند و یک راه حل اقتصادی برای مشکلات حرارتی با چگالی کم ارائه می دهند. آنها برای تولید با حجم بالا مناسب هستند.

 

 

 

- اکستروژن: این سینک های حرارتی امکان تشکیل اشکال دوبعدی پیچیده را فراهم می کند که قادر به دفع بارهای حرارتی زیاد هستند. آنها ممکن است برش داده شوند، ماشین کاری شوند و گزینه هایی اضافه شوند. یک برش متقاطع باعث ایجاد هیت سینک های باله پین مستطیلی و همه جهته می شود و ترکیب باله های دندانه دار عملکرد را تقریباً 10 تا 20 درصد بهبود می بخشد اما با نرخ اکستروژن کندتر. محدودیت های اکستروژن، مانند ضخامت باله از ارتفاع تا شکاف، معمولاً انعطاف پذیری در گزینه های طراحی را دیکته می کند. نسبت ابعاد معمولی ارتفاع باله به شکاف تا 6 و حداقل ضخامت باله 1.3 میلی متر، با تکنیک های اکستروژن استاندارد قابل دستیابی است. نسبت تصویر 10 به 1 و ضخامت باله 0.8 اینچ را می توان با ویژگی های طراحی قالب خاص به دست آورد. با این حال، با افزایش نسبت ابعاد، تحمل اکستروژن به خطر می افتد.

 

 

 

- پره‌های چسباننده/ساخته شده: اکثر هیت سینک‌های خنک‌شونده با هوا محدود به همرفت هستند و عملکرد حرارتی کلی یک هیت سینک با هوا خنک اغلب می‌تواند به طور قابل توجهی بهبود یابد اگر سطح بیشتری در معرض جریان هوا قرار گیرد. این سینک های حرارتی با کارایی بالا از اپوکسی پر شده با آلومینیوم رسانای حرارتی برای چسباندن باله های مسطح روی صفحه پایه اکستروژن شیاردار استفاده می کنند. این فرآیند امکان نسبت ابعاد ارتفاع به شکاف باله بسیار بیشتر از 20 به 40 را فراهم می کند و به طور قابل توجهی ظرفیت خنک کننده را بدون افزایش نیاز به حجم افزایش می دهد.

 

 

 

- ریخته گری: ماسه، موم از دست رفته و فرآیندهای ریخته گری برای آلومینیوم یا مس / برنز با یا بدون کمک خلاء در دسترس هستند. ما از این فناوری برای ساخت هیت سینک های پین با چگالی بالا استفاده می کنیم که حداکثر کارایی را هنگام استفاده از خنک کننده برخوردی ارائه می دهد.

 

 

 

- باله های تا شده: ورق فلزی موج دار از آلومینیوم یا مس باعث افزایش سطح و عملکرد حجمی می شود. سپس هیت سینک به صفحه پایه یا مستقیماً از طریق اپوکسی یا لحیم کاری به سطح گرمایش متصل می شود. به دلیل در دسترس بودن و کارایی باله، برای سینک های حرارتی با مشخصات بالا مناسب نیست. از این رو، اجازه می دهد تا سینک های حرارتی با کارایی بالا ساخته شوند.

 

 

 

در انتخاب یک هیت سینک مناسب با معیارهای حرارتی مورد نیاز برای کاربردهای میکروالکترونیک شما، باید پارامترهای مختلفی را بررسی کنیم که نه تنها بر عملکرد خود سینک، بلکه بر عملکرد کلی سیستم نیز تأثیر می گذارد. انتخاب نوع خاصی از هیت سینک در میکروالکترونیک تا حد زیادی به بودجه حرارتی مجاز برای هیت سینک و شرایط خارجی اطراف سینک حرارتی بستگی دارد. هرگز یک مقدار مقاومت حرارتی به یک هیت سینک معین اختصاص داده نمی شود، زیرا مقاومت حرارتی با شرایط خنک کننده خارجی متفاوت است.

 

 

 

طراحی و ساخت حسگر و محرک: هم طراحی و ساخت سفارشی در دسترس است. ما راه حل هایی با فرآیندهای آماده برای استفاده برای سنسورهای اینرسی، سنسورهای فشار و فشار نسبی و دستگاه های حسگر دمای IR ارائه می دهیم. با استفاده از بلوک‌های IP ما برای شتاب‌سنج‌ها، سنسورهای IR و فشار یا اعمال طرح شما بر اساس مشخصات موجود و قوانین طراحی، می‌توانیم دستگاه‌های حسگر مبتنی بر MEMS را ظرف چند هفته به شما تحویل دهیم. علاوه بر MEMS، انواع دیگری از ساختارهای حسگر و محرک نیز قابل ساخت هستند.

 

 

 

طراحی و ساخت مدارهای نوری و فوتونیک: مدار مجتمع فوتونیک یا نوری (PIC) دستگاهی است که چندین عملکرد فوتونیک را یکپارچه می کند. می توان آن را به مدارهای مجتمع الکترونیکی در میکروالکترونیک شبیه کرد. تفاوت عمده بین این دو این است که یک مدار مجتمع فوتونیک عملکردی را برای سیگنال های اطلاعاتی اعمال شده بر روی طول موج های نوری در طیف مرئی یا نزدیک به مادون قرمز 850 نانومتر تا 1650 نانومتر فراهم می کند. تکنیک‌های ساخت شبیه به روش‌هایی است که در مدارهای مجتمع میکروالکترونیک استفاده می‌شود که در آن فوتولیتوگرافی برای الگوبرداری از ویفرها برای اچ کردن و رسوب مواد استفاده می‌شود. برخلاف میکروالکترونیک نیمه هادی که دستگاه اصلی ترانزیستور است، هیچ دستگاه غالب واحدی در الکترونیک نوری وجود ندارد. تراشه های فوتونیک شامل موجبرهای اتصال کم اتلاف، تقسیم کننده های قدرت، تقویت کننده های نوری، مدولاتورهای نوری، فیلترها، لیزرها و آشکارسازها هستند. این دستگاه‌ها به مواد و تکنیک‌های مختلف ساخت نیاز دارند و بنابراین به سختی می‌توان همه آن‌ها را روی یک تراشه به‌کار برد. کاربردهای ما از مدارهای مجتمع فوتونیک عمدتاً در زمینه های ارتباط فیبر نوری، زیست پزشکی و محاسبات فوتونیک است. برخی از نمونه‌های محصولات الکترونیک نوری که می‌توانیم برای شما طراحی و تولید کنیم عبارتند از: LED (دیودهای ساطع نور)، لیزرهای دیود، گیرنده‌های الکترونیک نوری، دیودهای نوری، ماژول‌های فاصله لیزری، ماژول‌های لیزر سفارشی و غیره.