Fabrication de microélectronique et de semi-conducteurs

Un grand nombre de nos techniques et processus de nanofabrication, microfabrication et mésofabrication expliqués dans les autres menus peuvent être utilisés pour MICROELECTRONICS MANUFACTURING too. Cependant, en raison de l'importance de la microélectronique dans nos produits, nous nous concentrerons ici sur les applications spécifiques de ces procédés. Les processus liés à la microélectronique sont également largement appelés as SEMICONDUCTOR FABRICATION processes. Nos services de conception et de fabrication d'ingénierie de semi-conducteurs comprennent :

 

 

 

- Conception, développement et programmation de cartes FPGA

 

- Services de fonderie microélectronique : Conception, prototypage et fabrication, prestations de tiers

 

- Préparation des tranches de semi-conducteur : découpe, meulage, amincissement, placement du réticule, tri des matrices, sélection et placement, inspection

 

- Conception et fabrication de boîtiers microélectroniques : conception et fabrication standard et personnalisées

 

- Assemblage, emballage et test de circuits intégrés semi-conducteurs : collage de matrices, de fils et de puces, encapsulation, assemblage, marquage et marquage

 

- Casques de connexion pour dispositifs semi-conducteurs : conception et fabrication standard et personnalisées

 

- Conception et fabrication de dissipateurs thermiques pour la microélectronique : conception et fabrication sur étagère et sur mesure

 

- Conception et fabrication de capteurs et d'actionneurs : conception et fabrication standard et personnalisées

 

- Conception et fabrication de circuits optoélectroniques et photoniques

 

 

 

Examinons plus en détail les technologies de fabrication et de test de la microélectronique et des semi-conducteurs afin que vous puissiez mieux comprendre les services et les produits que nous offrons.

 

 

 

Conception, développement et programmation de cartes FPGA : les matrices de portes programmables sur le terrain (FPGA) sont des puces de silicium reprogrammables. Contrairement aux processeurs que vous trouvez dans les ordinateurs personnels, la programmation d'un FPGA recâble la puce elle-même pour implémenter les fonctionnalités de l'utilisateur plutôt que d'exécuter une application logicielle. À l'aide de blocs logiques prédéfinis et de ressources de routage programmables, les puces FPGA peuvent être configurées pour implémenter des fonctionnalités matérielles personnalisées sans utiliser de maquette ni de fer à souder. Les tâches de calcul numérique sont exécutées dans un logiciel et compilées dans un fichier de configuration ou un flux binaire qui contient des informations sur la façon dont les composants doivent être câblés ensemble. Les FPGA peuvent être utilisés pour implémenter n'importe quelle fonction logique qu'un ASIC pourrait exécuter et sont complètement reconfigurables et peuvent recevoir une "personnalité" complètement différente en recompilant une configuration de circuit différente. Les FPGA combinent les meilleures parties des circuits intégrés spécifiques à l'application (ASIC) et des systèmes basés sur processeur. Ces avantages comprennent les éléments suivants :

 

 

 

• Temps de réponse E/S plus rapides et fonctionnalités spécialisées

 

• Dépasser la puissance de calcul des processeurs de signaux numériques (DSP)

 

• Prototypage et vérification rapides sans le processus de fabrication d'ASIC personnalisé

 

• Mise en œuvre de fonctionnalités personnalisées avec la fiabilité d'un matériel déterministe dédié

 

• Mise à niveau sur site éliminant les frais de re-conception et de maintenance de l'ASIC personnalisé

 

 

 

Les FPGA offrent vitesse et fiabilité, sans nécessiter de volumes élevés pour justifier les dépenses initiales importantes d'une conception ASIC personnalisée. Le silicium reprogrammable a également la même flexibilité que les logiciels exécutés sur des systèmes basés sur des processeurs, et il n'est pas limité par le nombre de cœurs de traitement disponibles. Contrairement aux processeurs, les FPGA sont véritablement parallèles par nature, de sorte que différentes opérations de traitement n'ont pas à se disputer les mêmes ressources. Chaque tâche de traitement indépendante est affectée à une section dédiée de la puce et peut fonctionner de manière autonome sans aucune influence des autres blocs logiques. Par conséquent, les performances d'une partie de l'application ne sont pas affectées lorsque d'autres traitements sont ajoutés. Certains FPGA ont des fonctionnalités analogiques en plus des fonctions numériques. Certaines caractéristiques analogiques courantes sont la vitesse de balayage programmable et la force d'entraînement sur chaque broche de sortie, permettant à l'ingénieur de définir des vitesses lentes sur des broches légèrement chargées qui autrement sonneraient ou se coupleraient de manière inacceptable, et de définir des vitesses plus fortes et plus rapides sur des broches fortement chargées à haute vitesse. canaux qui fonctionneraient autrement trop lentement. Une autre caractéristique analogique relativement courante est les comparateurs différentiels sur les broches d'entrée conçus pour être connectés à des canaux de signalisation différentiels. Certains FPGA à signaux mixtes ont des convertisseurs analogique-numérique (ADC) et des convertisseurs numérique-analogique (DAC) intégrés avec des blocs de conditionnement de signal analogique qui leur permettent de fonctionner comme un système sur puce.

 

 

 

En bref, les 5 principaux avantages des puces FPGA sont :

 

1. Bonnes performances

 

2. Court délai de mise sur le marché

 

3. Faible coût

 

4. Haute fiabilité

 

5. Capacité de maintenance à long terme

 

 

 

Bonnes performances - Grâce à leur capacité à prendre en charge le traitement parallèle, les FPGA ont une meilleure puissance de calcul que les processeurs de signaux numériques (DSP) et ne nécessitent pas d'exécution séquentielle en tant que DSP et peuvent accomplir plus par cycle d'horloge. Le contrôle des entrées et des sorties (E/S) au niveau matériel offre des temps de réponse plus rapides et des fonctionnalités spécialisées pour répondre étroitement aux exigences de l'application.

 

 

 

Court délai de mise sur le marché - Les FPGA offrent une flexibilité et des capacités de prototypage rapide et donc un délai de mise sur le marché plus court. Nos clients peuvent tester une idée ou un concept et le vérifier dans le matériel sans passer par le processus de fabrication long et coûteux de la conception ASIC personnalisée. Nous pouvons implémenter des modifications incrémentielles et itérer sur une conception FPGA en quelques heures au lieu de plusieurs semaines. Du matériel commercial prêt à l'emploi est également disponible avec différents types d'E/S déjà connectés à une puce FPGA programmable par l'utilisateur. La disponibilité croissante d'outils logiciels de haut niveau offre de précieux cœurs IP (fonctions prédéfinies) pour un contrôle avancé et un traitement du signal.

 

 

 

Faible coût - Les dépenses d'ingénierie non récurrentes (NRE) des conceptions ASIC personnalisées dépassent celles des solutions matérielles basées sur FPGA. L'investissement initial important dans les ASIC peut être justifié pour les OEM produisant de nombreuses puces par an, mais de nombreux utilisateurs finaux ont besoin de fonctionnalités matérielles personnalisées pour les nombreux systèmes en développement. Notre FPGA en silicium programmable vous offre quelque chose sans frais de fabrication ni longs délais d'assemblage. Les exigences du système changent fréquemment au fil du temps, et le coût des modifications incrémentielles des conceptions FPGA est négligeable par rapport aux dépenses importantes liées à la réactivation d'un ASIC.

 

 

 

Haute fiabilité - Les outils logiciels fournissent l'environnement de programmation et les circuits FPGA sont une véritable implémentation de l'exécution du programme. Les systèmes basés sur des processeurs impliquent généralement plusieurs couches d'abstraction pour faciliter la planification des tâches et partager les ressources entre plusieurs processus. La couche pilote contrôle les ressources matérielles et le système d'exploitation gère la mémoire et la bande passante du processeur. Pour un cœur de processeur donné, une seule instruction peut s'exécuter à la fois, et les systèmes basés sur processeur risquent en permanence que des tâches urgentes se préemptent les unes les autres. Les FPGA, n'utilisant pas de systèmes d'exploitation, posent des problèmes de fiabilité minimaux avec leur véritable exécution parallèle et leur matériel déterministe dédié à chaque tâche.

 

 

 

Capacité de maintenance à long terme - Les puces FPGA sont évolutives sur le terrain et ne nécessitent pas le temps et les coûts liés à la refonte de l'ASIC. Les protocoles de communication numérique, par exemple, ont des spécifications qui peuvent changer au fil du temps, et les interfaces basées sur ASIC peuvent poser des problèmes de maintenance et de compatibilité ascendante. Au contraire, les puces FPGA reconfigurables peuvent suivre les modifications futures potentiellement nécessaires. Au fur et à mesure que les produits et les systèmes mûrissent, nos clients peuvent apporter des améliorations fonctionnelles sans perdre de temps à reconcevoir le matériel et à modifier les dispositions de la carte.

 

 

 

Services de fonderie microélectronique : Nos services de fonderie microélectronique comprennent la conception, le prototypage et la fabrication, ainsi que des services tiers. Nous fournissons à nos clients une assistance tout au long du cycle de développement de produits - de l'assistance à la conception au prototypage et à l'assistance à la fabrication de puces semi-conductrices. Notre objectif en matière de services d'assistance à la conception est de permettre une bonne approche dès la première fois pour les conceptions numériques, analogiques et à signaux mixtes de dispositifs à semi-conducteurs. Par exemple, des outils de simulation spécifiques aux MEMS sont disponibles. Des fabricants capables de gérer des tranches de 6 et 8 pouces pour CMOS et MEMS intégrés sont à votre service. Nous offrons à nos clients une assistance à la conception pour toutes les principales plates-formes d'automatisation de la conception électronique (EDA), en fournissant des modèles corrects, des kits de conception de processus (PDK), des bibliothèques analogiques et numériques et une assistance à la conception pour la fabrication (DFM). Nous proposons deux options de prototypage pour toutes les technologies : le service Multi Product Wafer (MPW), où plusieurs dispositifs sont traités en parallèle sur une tranche, et le service Multi Level Mask (MLM) avec quatre niveaux de masque dessinés sur le même réticule. Ceux-ci sont plus économiques que le masque complet. Le service MLM est très flexible par rapport aux dates fixes du service MPW. Les entreprises peuvent préférer l'externalisation des produits semi-conducteurs à une fonderie de microélectronique pour un certain nombre de raisons, notamment la nécessité d'une deuxième source, l'utilisation de ressources internes pour d'autres produits et services, la volonté de ne pas fabriquer et de réduire les risques et la charge liés à la gestion d'une usine de semi-conducteurs… etc. AGS-TECH propose des processus de fabrication de microélectronique à plate-forme ouverte qui peuvent être réduits pour de petites séries de plaquettes ainsi que pour la fabrication de masse. Dans certaines circonstances, vos outils de fabrication microélectroniques ou MEMS existants ou vos ensembles d'outils complets peuvent être transférés sous forme d'outils consignés ou d'outils vendus de votre fab vers notre site de fab, ou vos produits microélectroniques et MEMS existants peuvent être repensés à l'aide de technologies de processus de plate-forme ouverte et portés sur un procédé disponible dans notre fab. C'est plus rapide et plus économique qu'un transfert de technologie personnalisé. Si vous le souhaitez, cependant, les processus de fabrication microélectroniques / MEMS existants du client peuvent être transférés.

 

 

 

Préparation des plaquettes semi-conductrices : Si les clients le souhaitent après la microfabrication des plaquettes, nous effectuons des opérations de découpe, de meulage arrière, d'amincissement, de placement de réticule, de tri de puces, de pick and place, d'inspection sur les plaquettes semi-conductrices. Le traitement des plaquettes semi-conductrices implique la métrologie entre les différentes étapes de traitement. Par exemple, des méthodes de test de couche mince basées sur l'ellipsométrie ou la réflectométrie sont utilisées pour contrôler étroitement l'épaisseur de l'oxyde de grille, ainsi que l'épaisseur, l'indice de réfraction et le coefficient d'extinction du photorésist et d'autres revêtements. Nous utilisons un équipement de test de tranches de semi-conducteurs pour vérifier que les tranches n'ont pas été endommagées par les étapes de traitement précédentes jusqu'au test. Une fois les processus frontaux terminés, les dispositifs microélectroniques à semi-conducteurs sont soumis à une variété de tests électriques pour déterminer s'ils fonctionnent correctement. Nous nous référons à la proportion de dispositifs microélectroniques sur la plaquette qui fonctionnent correctement comme le « rendement ». Les tests des puces microélectroniques sur la plaquette sont effectués avec un testeur électronique qui presse de minuscules sondes contre la puce semi-conductrice. La machine automatisée marque chaque puce microélectronique défectueuse avec une goutte de colorant. Les données de test de plaquette sont enregistrées dans une base de données informatique centrale et les puces semi-conductrices sont triées dans des bacs virtuels en fonction de limites de test prédéterminées. Les données de regroupement résultantes peuvent être représentées graphiquement ou enregistrées sur une carte de plaquette pour tracer les défauts de fabrication et marquer les puces défectueuses. Cette carte peut également être utilisée lors de l'assemblage et de l'emballage des plaquettes. Lors des tests finaux, les puces microélectroniques sont à nouveau testées après l'emballage, car des fils de liaison peuvent être manquants ou les performances analogiques peuvent être altérées par l'emballage. Une fois qu'une plaquette semi-conductrice a été testée, son épaisseur est généralement réduite avant que la plaquette ne soit entaillée, puis divisée en matrices individuelles. Ce processus est appelé découpe de tranches de semi-conducteurs. Nous utilisons des machines de sélection et de placement automatisées spécialement fabriquées pour l'industrie de la microélectronique pour trier les bonnes et les mauvaises matrices de semi-conducteurs. Seules les bonnes puces semi-conductrices non marquées sont emballées. Ensuite, dans le processus d'emballage en plastique ou en céramique de la microélectronique, nous montons la puce semi-conductrice, connectons les pastilles de la puce aux broches du boîtier et scellons la puce. De minuscules fils d'or sont utilisés pour connecter les pads aux broches à l'aide de machines automatisées. Le boîtier à l'échelle de la puce (CSP) est une autre technologie de conditionnement de la microélectronique. Un boîtier en plastique double en ligne (DIP), comme la plupart des boîtiers, est plusieurs fois plus grand que la puce semi-conductrice réelle placée à l'intérieur, alors que les puces CSP ont presque la taille de la puce microélectronique; et un CSP peut être construit pour chaque puce avant que la tranche de semi-conducteur ne soit découpée en dés. Les puces microélectroniques emballées sont testées à nouveau pour s'assurer qu'elles ne sont pas endommagées pendant l'emballage et que le processus d'interconnexion puce à broche s'est déroulé correctement. À l'aide de lasers, nous gravons ensuite les noms et les numéros des puces sur l'emballage.

 

 

 

Conception et fabrication de boîtiers microélectroniques : Nous proposons à la fois la conception et la fabrication sur étagère et sur mesure de boîtiers microélectroniques. Dans le cadre de ce service, la modélisation et la simulation de boîtiers microélectroniques sont également réalisées. La modélisation et la simulation garantissent une conception virtuelle des expériences (DoE) pour obtenir la solution optimale, plutôt que de tester des packages sur le terrain. Cela réduit le coût et le temps de production, en particulier pour le développement de nouveaux produits en microélectronique. Ce travail nous donne également l'opportunité d'expliquer à nos clients comment l'assemblage, la fiabilité et les tests vont impacter leurs produits microélectroniques. L'objectif principal du conditionnement microélectronique est de concevoir un système électronique qui satisfera aux exigences d'une application particulière à un coût raisonnable. En raison des nombreuses options disponibles pour interconnecter et héberger un système microélectronique, le choix d'une technologie de conditionnement pour une application donnée nécessite une évaluation par des experts. Les critères de sélection des packages microélectroniques peuvent inclure certains des moteurs technologiques suivants :

 

-Câblabilité

 

-Rendement

 

-Coût

 

-Propriétés de dissipation thermique

 

-Performance de blindage électromagnétique

 

-Ténacité mécanique

 

-Fiabilité

 

Ces considérations de conception pour les boîtiers microélectroniques affectent la vitesse, la fonctionnalité, les températures de jonction, le volume, le poids et plus encore. L'objectif principal est de sélectionner la technologie d'interconnexion la plus rentable et la plus fiable. Nous utilisons des méthodes d'analyse et des logiciels sophistiqués pour concevoir des boîtiers microélectroniques. Le packaging microélectronique traite de la conception de procédés de fabrication de systèmes électroniques miniatures interconnectés et de la fiabilité de ces systèmes. Plus précisément, le conditionnement de la microélectronique implique le routage des signaux tout en maintenant l'intégrité du signal, la distribution de la masse et de l'alimentation aux circuits intégrés à semi-conducteurs, la dispersion de la chaleur dissipée tout en maintenant l'intégrité structurelle et matérielle et la protection du circuit contre les risques environnementaux. Généralement, les procédés de conditionnement de circuits intégrés microélectroniques impliquent l'utilisation d'une PWB avec des connecteurs qui fournissent les E/S du monde réel à un circuit électronique. Les approches traditionnelles de conditionnement de la microélectronique impliquent l'utilisation de boîtiers uniques. Le principal avantage d'un boîtier monopuce est la possibilité de tester entièrement le circuit intégré microélectronique avant de l'interconnecter au substrat sous-jacent. De tels dispositifs semi-conducteurs en boîtier sont soit montés traversant soit montés en surface sur la PWB. Les boîtiers microélectroniques montés en surface ne nécessitent pas de trous traversants pour traverser toute la carte. Au lieu de cela, les composants microélectroniques montés en surface peuvent être soudés des deux côtés de la PWB, permettant une densité de circuit plus élevée. Cette approche est appelée technologie de montage en surface (SMT). L'ajout de boîtiers de type réseau de surface tels que les matrices à billes (BGA) et les boîtiers à l'échelle de la puce (CSP) rend SMT compétitif avec les technologies de boîtier microélectronique à semi-conducteurs à plus haute densité. Une technologie de conditionnement plus récente implique la fixation de plusieurs dispositifs semi-conducteurs sur un substrat d'interconnexion haute densité, qui est ensuite monté dans un grand boîtier, fournissant à la fois des broches d'E/S et une protection environnementale. Cette technologie de module multipuce (MCM) se caractérise en outre par les technologies de substrat utilisées pour interconnecter les circuits intégrés connectés. MCM-D représente des multicouches métalliques et diélectriques à couches minces déposées. Les substrats MCM-D ont les densités de câblage les plus élevées de toutes les technologies MCM grâce aux technologies sophistiquées de traitement des semi-conducteurs. MCM-C fait référence à des substrats "céramiques" multicouches, cuits à partir de couches alternées empilées d'encres métalliques tramées et de feuilles de céramique non cuites. En utilisant MCM-C, nous obtenons une capacité de câblage modérément dense. MCM-L fait référence à des substrats multicouches fabriqués à partir de «laminés» PWB empilés et métallisés qui sont individuellement modelés puis laminés. Il s'agissait autrefois d'une technologie d'interconnexion à faible densité, mais maintenant MCM-L se rapproche rapidement de la densité des technologies de conditionnement microélectronique MCM-C et MCM-D. La technologie de conditionnement microélectronique à connexion directe de puce (DCA) ou puce sur carte (COB) implique le montage des circuits intégrés microélectroniques directement sur la PWB. Un encapsulant en plastique, qui est "globulé" sur le circuit intégré nu puis durci, assure la protection de l'environnement. Les circuits intégrés microélectroniques peuvent être interconnectés au substrat à l'aide de méthodes de puce retournée ou de liaison par fil. La technologie DCA est particulièrement économique pour les systèmes limités à 10 circuits intégrés semi-conducteurs ou moins, car un plus grand nombre de puces peut affecter le rendement du système et les assemblages DCA peuvent être difficiles à retravailler. Un avantage commun aux options de boîtier DCA et MCM est l'élimination du niveau d'interconnexion du boîtier du circuit intégré à semi-conducteur, ce qui permet une plus grande proximité (retards de transmission de signal plus courts) et une inductance de câble réduite. Le principal inconvénient des deux méthodes est la difficulté d'acheter des circuits intégrés microélectroniques entièrement testés. D'autres inconvénients des technologies DCA et MCM-L incluent une mauvaise gestion thermique grâce à la faible conductivité thermique des stratifiés PWB et une mauvaise correspondance du coefficient de dilatation thermique entre la puce semi-conductrice et le substrat. La résolution du problème de discordance de dilatation thermique nécessite un substrat d'interposition tel que le molybdène pour les puces à fil collé et un époxy de sous-remplissage pour les puces à puce retournée. Le module porteur multipuce (MCCM) combine tous les aspects positifs du DCA avec la technologie MCM. Le MCCM est simplement un petit MCM sur un support métallique fin qui peut être collé ou fixé mécaniquement à une PWB. Le fond métallique sert à la fois de dissipateur de chaleur et d'interposeur de contraintes pour le substrat MCM. Le MCCM a des fils périphériques pour la liaison par fil, la soudure ou la liaison par languette à une PWB. Les circuits intégrés semi-conducteurs nus sont protégés à l'aide d'un matériau glob-top. Lorsque vous nous contacterez, nous discuterons de votre application et de vos exigences afin de choisir la meilleure option d'emballage pour la microélectronique pour vous.

 

 

 

Assemblage, emballage et test de circuits intégrés de semi-conducteurs : dans le cadre de nos services de fabrication de microélectronique, nous proposons le collage de puces, de fils et de puces, l'encapsulation, l'assemblage, le marquage et le marquage, les tests. Pour qu'une puce semi-conductrice ou un circuit microélectronique intégré fonctionne, il doit être connecté au système qu'il contrôlera ou lui fournira des instructions. L'assemblage de circuits intégrés microélectroniques fournit les connexions pour le transfert d'alimentation et d'informations entre la puce et le système. Ceci est accompli en connectant la puce microélectronique à un boîtier ou en la connectant directement au PCB pour ces fonctions. Les connexions entre la puce et le boîtier ou la carte de circuit imprimé (PCB) se font par liaison par fil, trou traversant ou assemblage de puce retournée. Nous sommes un leader de l'industrie dans la recherche de solutions de conditionnement de circuits intégrés microélectroniques pour répondre aux exigences complexes des marchés du sans fil et de l'Internet. Nous proposons des milliers de formats et de tailles de boîtiers différents, allant des boîtiers de circuits intégrés microélectroniques traditionnels à grille de connexion pour montage traversant et en surface, aux dernières solutions d'échelle de puce (CSP) et de matrice de billes (BGA) requises dans les applications à nombre de broches élevé et à haute densité . Une grande variété de packages sont disponibles en stock, y compris 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)…..etc. Les liaisons par fil utilisant du cuivre, de l'argent ou de l'or sont parmi les plus populaires en microélectronique. Le fil de cuivre (Cu) a été une méthode de connexion des matrices semi-conductrices en silicium aux bornes du boîtier microélectronique. Avec l'augmentation récente du coût du fil d'or (Au), le fil de cuivre (Cu) est un moyen intéressant de gérer le coût global des boîtiers en microélectronique. Il ressemble également au fil d'or (Au) en raison de ses propriétés électriques similaires. L'inductance propre et la capacité propre sont presque les mêmes pour les fils d'or (Au) et de cuivre (Cu) avec un fil de cuivre (Cu) ayant une résistivité plus faible. Dans les applications microélectroniques où la résistance due au fil de liaison peut avoir un impact négatif sur les performances du circuit, l'utilisation de fil de cuivre (Cu) peut offrir une amélioration. Les fils en alliage de cuivre, de cuivre revêtu de palladium (PCC) et d'argent (Ag) sont apparus comme des alternatives aux fils de liaison en or en raison du coût. Les fils à base de cuivre sont peu coûteux et ont une faible résistivité électrique. Cependant, la dureté du cuivre le rend difficile à utiliser dans de nombreuses applications telles que celles avec des structures de plages de connexion fragiles. Pour ces applications, Ag-Alloy offre des propriétés similaires à celles de l'or alors que son coût est similaire à celui du PCC. Le fil Ag-Alloy est plus doux que le PCC, ce qui réduit les éclaboussures d'Al et réduit le risque d'endommagement du tampon de liaison. Le fil Ag-Alloy est le meilleur remplacement à faible coût pour les applications nécessitant une liaison matrice à matrice, une liaison en cascade, un pas de plot de liaison ultra-fin et de petites ouvertures de plot de liaison, une hauteur de boucle ultra faible. Nous proposons une gamme complète de services de test de semi-conducteurs, notamment des tests de plaquettes, divers types de tests finaux, des tests au niveau du système, des tests de bande et des services complets de fin de ligne. Nous testons une variété de types de dispositifs à semi-conducteurs dans toutes nos familles de boîtiers, y compris la radiofréquence, le signal analogique et mixte, le numérique, la gestion de l'alimentation, la mémoire et diverses combinaisons telles que l'ASIC, les modules multipuces, le système en boîtier (SiP) et des emballages 3D empilés, des capteurs et des dispositifs MEMS tels que des accéléromètres et des capteurs de pression. Notre matériel de test et notre équipement de contact conviennent aux solutions de contact SiP de taille de boîtier personnalisée, aux solutions de contact double face pour le paquet sur paquet (PoP), TMV PoP, les prises FusionQuad, le MicroLeadFrame à plusieurs rangées, le pilier en cuivre à pas fin. L'équipement de test et les planchers de test sont intégrés aux outils CIM / CAM, à l'analyse du rendement et à la surveillance des performances pour fournir un rendement très élevé dès la première fois. Nous proposons de nombreux processus de test adaptatifs en microélectronique pour nos clients et proposons des flux de test distribués pour SiP et d'autres flux d'assemblage complexes. AGS-TECH fournit une gamme complète de services de consultation, de développement et d'ingénierie de test tout au long du cycle de vie de vos produits semi-conducteurs et microélectroniques. Nous comprenons les marchés uniques et les exigences de test pour les SiP, l'automobile, les réseaux, les jeux, les graphiques, l'informatique, RF / sans fil. Les processus de fabrication de semi-conducteurs nécessitent des solutions de marquage rapides et contrôlées avec précision. Des vitesses de marquage supérieures à 1000 caractères/seconde et des profondeurs de pénétration de matériau inférieures à 25 microns sont courantes dans l'industrie de la microélectronique à semi-conducteurs utilisant des lasers avancés. Nous sommes capables de marquer des composés de moulage, des wafers, des céramiques et plus encore avec un apport de chaleur minimal et une répétabilité parfaite. Nous utilisons des lasers de grande précision pour marquer même les plus petites pièces sans dommage.

 

 

 

Grilles de connexion pour les dispositifs semi-conducteurs : la conception et la fabrication sur étagère et sur mesure sont possibles. Les grilles de connexion sont utilisées dans les processus d'assemblage des dispositifs à semi-conducteurs et sont essentiellement de fines couches de métal qui relient le câblage des minuscules bornes électriques sur la surface de la microélectronique à semi-conducteur aux circuits à grande échelle des dispositifs électriques et des PCB. Les grilles de connexion sont utilisées dans presque tous les boîtiers microélectroniques à semi-conducteurs. La plupart des boîtiers de circuits intégrés microélectroniques sont fabriqués en plaçant la puce de silicium semi-conducteur sur une grille de connexion, puis en connectant par fil la puce aux conducteurs métalliques de cette grille de connexion, puis en recouvrant la puce microélectronique d'un couvercle en plastique. Ce boîtier microélectronique simple et relativement peu coûteux reste la meilleure solution pour de nombreuses applications. Les cadres de plomb sont produits en longues bandes, ce qui permet de les traiter rapidement sur des machines d'assemblage automatisées, et généralement deux procédés de fabrication sont utilisés : une sorte de photogravure et un estampage. Dans la conception de grilles de connexion en microélectronique, la demande porte souvent sur des spécifications et des fonctionnalités personnalisées, des conceptions qui améliorent les propriétés électriques et thermiques et des exigences de temps de cycle spécifiques. Nous avons une expérience approfondie de la fabrication de grilles de connexion microélectroniques pour un éventail de clients différents utilisant la photogravure et l'estampage assistés par laser.

 

 

 

Conception et fabrication de dissipateurs thermiques pour la microélectronique : conception et fabrication sur étagère et sur mesure. Avec l'augmentation de la dissipation thermique des dispositifs microélectroniques et la réduction des facteurs de forme globaux, la gestion thermique devient un élément de plus en plus important de la conception de produits électroniques. La constance des performances et la durée de vie des équipements électroniques sont inversement liées à la température des composants de l'équipement. La relation entre la fiabilité et la température de fonctionnement d'un dispositif semi-conducteur au silicium typique montre qu'une réduction de la température correspond à une augmentation exponentielle de la fiabilité et de la durée de vie du dispositif. Par conséquent, une longue durée de vie et des performances fiables d'un composant microélectronique semi-conducteur peuvent être obtenues en contrôlant efficacement la température de fonctionnement du dispositif dans les limites fixées par les concepteurs. Les dissipateurs thermiques sont des dispositifs qui améliorent la dissipation de la chaleur d'une surface chaude, généralement le boîtier extérieur d'un composant générant de la chaleur, vers une ambiance plus froide telle que l'air. Pour les discussions suivantes, l'air est supposé être le fluide de refroidissement. Dans la plupart des situations, le transfert de chaleur à travers l'interface entre la surface solide et l'air de refroidissement est le moins efficace dans le système, et l'interface solide-air représente la plus grande barrière pour la dissipation thermique. Un dissipateur thermique abaisse cette barrière principalement en augmentant la surface qui est en contact direct avec le liquide de refroidissement. Cela permet de dissiper plus de chaleur et/ou d'abaisser la température de fonctionnement du dispositif semi-conducteur. L'objectif principal d'un dissipateur thermique est de maintenir la température du dispositif microélectronique en dessous de la température maximale autorisée spécifiée par le fabricant du dispositif semi-conducteur.

 

 

 

Nous pouvons classer les dissipateurs thermiques en termes de méthodes de fabrication et de leurs formes. Les types les plus courants de dissipateurs thermiques refroidis par air comprennent :

 

 

 

- Emboutis : Les tôles de cuivre ou d'aluminium sont embouties dans les formes souhaitées. ils sont utilisés dans le refroidissement par air traditionnel des composants électroniques et offrent une solution économique aux problèmes thermiques de faible densité. Ils sont adaptés à la production à grand volume.

 

 

 

- Extrusion : Ces dissipateurs thermiques permettent la formation de formes bidimensionnelles élaborées capables de dissiper des charges thermiques importantes. Ils peuvent être coupés, usinés et des options ajoutées. Une coupe transversale produira des dissipateurs thermiques à ailettes rectangulaires omnidirectionnelles, et l'incorporation d'ailettes dentelées améliore les performances d'environ 10 à 20 %, mais avec un taux d'extrusion plus lent. Les limites d'extrusion, telles que la hauteur des ailettes par rapport à l'épaisseur des ailettes, dictent généralement la flexibilité des options de conception. Un rapport d'aspect typique de la hauteur d'ailette à l'espacement allant jusqu'à 6 et une épaisseur d'ailette minimale de 1,3 mm sont réalisables avec des techniques d'extrusion standard. Un rapport d'aspect de 10 à 1 et une épaisseur d'ailette de 0,8″ peuvent être obtenus avec des caractéristiques de conception de matrice spéciales. Cependant, à mesure que le rapport d'aspect augmente, la tolérance d'extrusion est compromise.

 

 

 

- Ailettes collées/fabriquées : la plupart des dissipateurs thermiques refroidis par air sont limités par la convection, et les performances thermiques globales d'un dissipateur thermique refroidi par air peuvent souvent être améliorées de manière significative si une plus grande surface peut être exposée au flux d'air. Ces dissipateurs thermiques hautes performances utilisent de l'époxyde rempli d'aluminium thermoconducteur pour coller des ailettes planes sur une plaque de base d'extrusion rainurée. Ce processus permet un rapport hauteur/largeur des ailettes beaucoup plus élevé de 20 à 40, augmentant considérablement la capacité de refroidissement sans augmenter le besoin de volume.

 

 

 

- Moulages : Les procédés de moulage au sable, à la cire perdue et sous pression pour l'aluminium ou le cuivre/bronze sont disponibles avec ou sans assistance sous vide. Nous utilisons cette technologie pour la fabrication de dissipateurs thermiques à ailettes à haute densité qui offrent des performances maximales lors de l'utilisation du refroidissement par impact.

 

 

 

- Ailettes pliées : La tôle ondulée en aluminium ou en cuivre augmente la surface et les performances volumétriques. Le dissipateur thermique est ensuite fixé soit à une plaque de base, soit directement à la surface chauffante via de l'époxy ou un brasage. Il ne convient pas aux dissipateurs thermiques à profil élevé en raison de la disponibilité et de l'efficacité des ailettes. Par conséquent, il permet de fabriquer des dissipateurs thermiques à haute performance.

 

 

 

Lors de la sélection d'un dissipateur thermique approprié répondant aux critères thermiques requis pour vos applications microélectroniques, nous devons examiner divers paramètres qui affectent non seulement les performances du dissipateur thermique lui-même, mais également les performances globales du système. Le choix d'un type particulier de dissipateur thermique en microélectronique dépend en grande partie du budget thermique autorisé pour le dissipateur thermique et des conditions extérieures entourant le dissipateur thermique. Il n'y a jamais une seule valeur de résistance thermique attribuée à un dissipateur thermique donné, car la résistance thermique varie avec les conditions de refroidissement externes.

 

 

 

Conception et fabrication de capteurs et d'actionneurs : la conception et la fabrication standard et personnalisées sont disponibles. Nous proposons des solutions avec des procédés prêts à l'emploi pour les capteurs inertiels, les capteurs de pression et de pression relative et les capteurs de température IR. En utilisant nos blocs IP pour les accéléromètres, les capteurs IR et de pression ou en appliquant votre conception selon les spécifications et les règles de conception disponibles, nous pouvons vous livrer des capteurs basés sur MEMS en quelques semaines. Outre les MEMS, d'autres types de structures de capteurs et d'actionneurs peuvent être fabriqués.

 

 

 

Conception et fabrication de circuits optoélectroniques et photoniques : Un circuit intégré photonique ou optique (PIC) est un dispositif qui intègre plusieurs fonctions photoniques. Il peut être assimilé aux circuits intégrés électroniques en microélectronique. La principale différence entre les deux est qu'un circuit intégré photonique offre une fonctionnalité pour les signaux d'information imposés aux longueurs d'onde optiques dans le spectre visible ou proche infrarouge 850 nm-1650 nm. Les techniques de fabrication sont similaires à celles utilisées dans les circuits intégrés microélectroniques où la photolithographie est utilisée pour modeler les tranches pour la gravure et le dépôt de matériau. Contrairement à la microélectronique à semi-conducteurs où le dispositif principal est le transistor, il n'y a pas de dispositif dominant unique en optoélectronique. Les puces photoniques comprennent des guides d'ondes d'interconnexion à faible perte, des répartiteurs de puissance, des amplificateurs optiques, des modulateurs optiques, des filtres, des lasers et des détecteurs. Ces dispositifs nécessitent une variété de matériaux et de techniques de fabrication différents et il est donc difficile de les réaliser tous sur une seule puce. Nos applications des circuits intégrés photoniques se situent principalement dans les domaines de la communication par fibre optique, de l'informatique biomédicale et photonique. Certains exemples de produits optoélectroniques que nous pouvons concevoir et fabriquer pour vous sont les LED (diodes électroluminescentes), les diodes laser, les récepteurs optoélectroniques, les photodiodes, les modules de distance laser, les modules laser personnalisés et plus encore.