Mikroelektronik och halvledartillverkning och tillverkning

Many of our nanomanufacturing, micromanufacturing and mesomanufacturing techniques and processes explained under the other menus can be used for MICROELECTRONICS MANUFACTURING too. Men på grund av vikten av mikroelektronik i våra produkter kommer vi att koncentrera oss på ämnesspecifika tillämpningar av dessa processer här. Mikroelektronikrelaterade processer kallas också allmänt för som SEMICONDUCTOR FABRICATION processes. Våra halvledarkonstruktions- och tillverkningstjänster inkluderar:

 

 

 

- FPGA kortdesign, utveckling och programmering

 

- Microelectronics gjuteritjänster: Design, prototypframställning och tillverkning, tredjepartstjänster

 

- Beredning av halvledarskivor: Tärning, bakslipning, gallring, riktmedelsplacering, formsortering, plocka och placera, inspektion

 

- Mikroelektronisk paketdesign och tillverkning: Både hyllan och anpassad design och tillverkning

 

- Semiconductor IC-montering & förpackning & test: Form-, tråd- och chiplimning, inkapsling, montering, märkning och branding

 

- Blyramar för halvledarenheter: Både hyllan och anpassad design och tillverkning

 

- Design och tillverkning av kylflänsar för mikroelektronik: Både off-shelf och specialdesignad design och tillverkning

 

- Sensor & ställdon design och tillverkning: Både off-shelf och anpassad design och tillverkning

 

- Design och tillverkning av optoelektroniska och fotoniska kretsar

 

 

 

Låt oss undersöka mikroelektroniken och halvledartillverkningen och testtekniken mer i detalj så att du bättre kan förstå de tjänster och produkter vi erbjuder.

 

 

 

FPGA-kortdesign och -utveckling och programmering: Fältprogrammerbara gate arrays (FPGA) är omprogrammerbara kiselchips. Till skillnad från processorer som du hittar i persondatorer, omkopplar programmering av en FPGA själva chippet för att implementera användarens funktionalitet snarare än att köra ett program. Med hjälp av förbyggda logiska block och programmerbara routingresurser kan FPGA-chips konfigureras för att implementera anpassad hårdvarufunktionalitet utan att använda en brödbräda och lödkolv. Digitala beräkningsuppgifter utförs i mjukvara och kompileras ner till en konfigurationsfil eller bitström som innehåller information om hur komponenterna ska kopplas samman. FPGA:er kan användas för att implementera alla logiska funktioner som en ASIC skulle kunna utföra och är helt omkonfigurerbara och kan ges en helt annan "personlighet" genom att kompilera om en annan kretskonfiguration. FPGA:er kombinerar de bästa delarna av applikationsspecifika integrerade kretsar (ASIC) och processorbaserade system. Dessa förmåner inkluderar följande:

 

 

 

• Snabbare I/O-svarstider och specialiserad funktionalitet

 

• Överskrider beräkningskraften för digitala signalprocessorer (DSP)

 

• Snabb prototypframställning och verifiering utan tillverkningsprocessen av anpassad ASIC

 

• Implementering av anpassad funktionalitet med tillförlitligheten hos dedikerad deterministisk hårdvara

 

• Fältuppgraderbar eliminerar kostnaden för anpassad ASIC-omdesign och underhåll

 

 

 

FPGA:er ger hastighet och tillförlitlighet, utan att kräva höga volymer för att rättfärdiga den stora kostnaden i förväg för anpassad ASIC-design. Omprogrammerbart kisel har också samma flexibilitet som programvara som körs på processorbaserade system, och den begränsas inte av antalet tillgängliga bearbetningskärnor. Till skillnad från processorer är FPGA:er verkligen parallella till sin natur, så olika bearbetningsoperationer behöver inte konkurrera om samma resurser. Varje oberoende bearbetningsuppgift är tilldelad en dedikerad sektion av chipet och kan fungera autonomt utan påverkan från andra logiska block. Som ett resultat av detta påverkas inte prestandan för en del av applikationen när mer bearbetning läggs till. Vissa FPGA:er har analoga funktioner utöver digitala funktioner. Några vanliga analoga funktioner är programmerbar svänghastighet och drivstyrka på varje utgångsstift, vilket gör att ingenjören kan ställa in långsamma hastigheter på lätt belastade stift som annars skulle ringa eller kopplas oacceptabelt, och att ställa in starkare, snabbare hastigheter på tungt belastade stift med hög hastighet kanaler som annars skulle gå för långsamt. En annan relativt vanlig analog funktion är differentialkomparatorer på ingångsstift designade för att anslutas till differentialsignaleringskanaler. Vissa FPGA:er med blandade signaler har integrerade perifera analog-till-digital-omvandlare (ADC) och digital-till-analog-omvandlare (DAC) med analoga signalkonditioneringsblock som tillåter dem att fungera som ett system-på-ett-chip.

 

 

 

Kortfattat är de fem bästa fördelarna med FPGA-chips:

 

1. Bra prestanda

 

2. Kort tid till marknaden

 

3. Låg kostnad

 

4. Hög tillförlitlighet

 

5. Långsiktig underhållsförmåga

 

 

 

Bra prestanda – Med sin förmåga att hantera parallell bearbetning har FPGA:er bättre beräkningskraft än digitala signalprocessorer (DSP) och kräver inte sekventiell exekvering som DSP:er och kan åstadkomma mer per klockcykler. Styrning av in- och utgångar (I/O) på hårdvarunivå ger snabbare svarstider och specialiserad funktionalitet för att noga matcha applikationskraven.

 

 

 

Kort tid till marknaden - FPGA erbjuder flexibilitet och snabba prototypegenskaper och därmed kortare tid till marknaden. Våra kunder kan testa en idé eller ett koncept och verifiera det i hårdvara utan att gå igenom den långa och dyra tillverkningsprocessen av anpassad ASIC-design. Vi kan implementera inkrementella ändringar och iterera på en FPGA-design inom några timmar istället för veckor. Kommersiell hårdvara från hyllan är också tillgänglig med olika typer av I/O som redan är anslutna till ett användarprogrammerbart FPGA-chip. Den växande tillgängligheten av mjukvaruverktyg på hög nivå erbjuder värdefulla IP-kärnor (förbyggda funktioner) för avancerad kontroll och signalbehandling.

 

 

 

Låg kostnad—De icke-återkommande konstruktionskostnaderna (NRE) för anpassade ASIC-designer överstiger FPGA-baserade hårdvarulösningar. Den stora initiala investeringen i ASIC kan motiveras för OEM-tillverkare som producerar många chips per år, men många slutanvändare behöver anpassad hårdvarufunktionalitet för de många system som är under utveckling. Vår programmerbara silikon FPGA erbjuder dig något utan tillverkningskostnader eller långa ledtider för montering. Systemkraven ändras ofta över tiden, och kostnaden för att göra inkrementella ändringar av FPGA-designer är försumbar jämfört med den stora kostnaden för att spinna om en ASIC.

 

 

 

Hög tillförlitlighet - Programvaruverktyg tillhandahåller programmeringsmiljön och FPGA-kretsar är en verklig implementering av programexekvering. Processorbaserade system involverar i allmänhet flera lager av abstraktion för att hjälpa uppgiftsschemaläggning och dela resurser mellan flera processer. Drivrutinslagret styr hårdvaruresurser och operativsystemet hanterar minne och processorbandbredd. För en given processorkärna kan endast en instruktion köras åt gången, och processorbaserade system löper ständigt risken att tidskritiska uppgifter föregriper varandra. FPGA:er, använder inte operativsystem, utgör minimala tillförlitlighetsproblem med deras sanna parallella utförande och deterministiska hårdvara dedikerad till varje uppgift.

 

 

 

Långsiktig underhållskapacitet - FPGA-chips kan uppgraderas på fältet och kräver inte den tid och kostnad som är involverad i att omdesigna ASIC. Digitala kommunikationsprotokoll har till exempel specifikationer som kan förändras över tiden, och ASIC-baserade gränssnitt kan orsaka underhålls- och framåtkompatibilitetsutmaningar. Tvärtom, omkonfigurerbara FPGA-chips kan hålla jämna steg med potentiellt nödvändiga framtida ändringar. När produkter och system mognar kan våra kunder göra funktionsförbättringar utan att lägga tid på att designa om hårdvaran och modifiera kortets layouter.

 

 

 

Microelectronics Foundry Services: Våra mikroelektronikgjuteritjänster inkluderar design, prototypframställning och tillverkning, tredjepartstjänster. Vi ger våra kunder assistans genom hela produktutvecklingscykeln - från designstöd till prototypframställning och tillverkningsstöd av halvledarchips. Vårt mål inom designstödstjänster är att möjliggöra en förstagångs-rätt tillvägagångssätt för digitala, analoga och blandade signaldesigner av halvledarenheter. Till exempel finns MEMS-specifika simuleringsverktyg tillgängliga. Fabriker som kan hantera 6 och 8 tums wafers för integrerade CMOS och MEMS står till din tjänst. Vi erbjuder våra kunder designstöd för alla större plattformar för elektronisk designautomation (EDA), tillhandahåller korrekta modeller, processdesignkit (PDK), analoga och digitala bibliotek och stöd för design för tillverkning (DFM). Vi erbjuder två prototypalternativ för alla teknologier: tjänsten Multi Product Wafer (MPW), där flera enheter bearbetas parallellt på en wafer, och tjänsten Multi Level Mask (MLM) med fyra masknivåer ritade på samma hårkors. Dessa är mer ekonomiska än helmaskuppsättningen. MLM-tjänsten är mycket flexibel jämfört med de fasta datumen för MPW-tjänsten. Företag kanske föredrar att lägga ut halvledarprodukter på entreprenad framför ett mikroelektronikgjuteri av ett antal anledningar, inklusive behovet av en andra källa, använda interna resurser för andra produkter och tjänster, viljan att gå sönder och minska risken och bördan för att driva en halvledarfabrik...etc. AGS-TECH erbjuder mikroelektroniktillverkningsprocesser med öppen plattform som kan skalas ner för såväl små skivor som masstillverkning. Under vissa omständigheter kan dina befintliga mikroelektronik- eller MEMS-tillverkningsverktyg eller kompletta verktygsuppsättningar överföras som konsignerade verktyg eller sålda verktyg från din fabrik till vår fabrikssida, eller så kan din befintliga mikroelektronik och MEMS-produkter omdesignas med hjälp av processteknologier för öppen plattform och portas till en process tillgänglig på vår fabrik. Detta är snabbare och mer ekonomiskt än en anpassad tekniköverföring. Om så önskas kan kundens befintliga mikroelektronik / MEMS tillverkningsprocesser överföras.

 

 

 

Semiconductor Wafer Preparation: Om så önskas av kunder efter att wafers har mikrotillverkat, utför vi tärning, bakslipning, gallring, hårkorsplacering, formsortering, plockning och placering, inspektionsoperationer på halvledare. Bearbetning av halvledarskivor involverar mätning mellan de olika bearbetningsstegen. Till exempel används tunnfilmstestmetoder baserade på ellipsometri eller reflektometri för att noggrant kontrollera tjockleken av gateoxid, såväl som tjockleken, brytningsindex och extinktionskoefficienten för fotoresist och andra beläggningar. Vi använder testutrustning för halvledarwafer för att verifiera att wafers inte har skadats av tidigare bearbetningssteg fram till testningen. När front-end-processerna har slutförts utsätts de mikroelektroniska halvledarenheterna för en mängd olika elektriska tester för att avgöra om de fungerar korrekt. Vi hänvisar till andelen mikroelektronikenheter på skivan som visar sig fungera korrekt som "utbyte". Testning av mikroelektronikchips på wafern utförs med en elektronisk testare som pressar små sonder mot halvledarchipset. Den automatiserade maskinen markerar varje dåligt mikroelektronikchip med en droppe färgämne. Wafertestdata loggas in i en central databas och halvledarchips sorteras i virtuella fack enligt förutbestämda testgränser. Den resulterande binning-datan kan ritas eller loggas på en wafer-karta för att spåra tillverkningsfel och markera dåliga marker. Denna karta kan också användas under wafermontering och förpackning. I den slutliga testningen testas mikroelektronikchips igen efter förpackning, eftersom bindningstrådar kan saknas eller analog prestanda kan förändras av förpackningen. Efter att en halvledarskiva har testats reduceras den vanligtvis i tjocklek innan skivan skåras och sedan bryts upp i individuella formar. Denna process kallas halvledarwafer tärning. Vi använder automatiska pick-and-place-maskiner speciellt tillverkade för mikroelektronikindustrin för att sortera ut de goda och dåliga halvledarmatriserna. Endast de bra, omärkta halvledarchipsen är förpackade. Därefter monterar vi i plast- eller keramförpackningsprocessen för mikroelektronik halvledarformen, ansluter dynorna till stiften på förpackningen och förseglar formen. Små guldtrådar används för att ansluta dynorna till stiften med hjälp av automatiserade maskiner. Chip scale package (CSP) är en annan förpackningsteknik för mikroelektronik. Ett dubbelt in-line-paket av plast (DIP), som de flesta paket, är flera gånger större än den faktiska halvledarmatrisen som är placerad inuti, medan CSP-chips är nästan lika stor som mikroelektronikformen; och en CSP kan konstrueras för varje form innan halvledarskivan skärs i tärningar. De förpackade mikroelektronikchipsen testas igen för att säkerställa att de inte skadas under förpackningen och att sammankopplingsprocessen mellan stift och stift slutfördes korrekt. Med hjälp av laser etsar vi sedan chipets namn och nummer på förpackningen.

 

 

 

Design och tillverkning av mikroelektroniska paket: Vi erbjuder både hyllplan och skräddarsydd design och tillverkning av mikroelektroniska paket. Som en del av denna tjänst utförs även modellering och simulering av mikroelektroniska paket. Modellering och simulering säkerställer virtuell Design of Experiments (DoE) för att uppnå den optimala lösningen, snarare än att testa paket på fältet. Detta minskar kostnaden och produktionstiden, speciellt för ny produktutveckling inom mikroelektronik. Detta arbete ger oss också möjlighet att förklara för våra kunder hur montering, tillförlitlighet och testning kommer att påverka deras mikroelektroniska produkter. Det primära syftet med mikroelektroniska förpackningar är att designa ett elektroniskt system som kommer att uppfylla kraven för en viss applikation till en rimlig kostnad. På grund av de många tillgängliga alternativen för att koppla ihop och inrymma ett mikroelektroniksystem, behöver valet av en förpackningsteknik för en given applikation expertutvärdering. Urvalskriterier för mikroelektronikpaket kan inkludera några av följande teknikdrivrutiner:

 

-Trådbarhet

 

-Avkastning

 

-Kosta

 

-Värmeavledningsegenskaper

 

-Elektromagnetisk skärmningsprestanda

 

-Mekanisk seghet

 

-Pålitlighet

 

Dessa designöverväganden för mikroelektronikpaket påverkar hastighet, funktionalitet, korsningstemperaturer, volym, vikt och mer. Det primära målet är att välja den mest kostnadseffektiva men pålitliga sammankopplingstekniken. Vi använder sofistikerade analysmetoder och mjukvara för att designa mikroelektronikpaket. Mikroelektronikförpackningar handlar om utformningen av metoder för tillverkning av sammankopplade elektroniska miniatyrsystem och dessa systems tillförlitlighet. Specifikt involverar mikroelektronikförpackningar dirigering av signaler samtidigt som signalintegriteten bibehålls, jord och ström distribueras till integrerade halvledarkretsar, spridning av avledd värme samtidigt som strukturell och materialintegritet bibehålls och kretsen skyddas från miljörisker. I allmänhet involverar metoder för att packa mikroelektronik IC:er användning av en PWB med kontakter som tillhandahåller verkliga I/O till en elektronisk krets. Traditionella metoder för förpackning av mikroelektronik involverar användningen av enskilda förpackningar. Den största fördelen med ett enchipspaket är möjligheten att helt testa mikroelektronikens IC innan den kopplas samman med det underliggande substratet. Sådana förpackade halvledaranordningar är antingen genomgående hålmonterade eller ytmonterade på PWB. Ytmonterade mikroelektronikpaket kräver inga viahål för att gå igenom hela kortet. Istället kan ytmonterade mikroelektronikkomponenter lödas på båda sidor av PWB, vilket möjliggör högre kretstäthet. Detta tillvägagångssätt kallas ytmonteringsteknik (SMT). Tillägget av paket i area-array-stil som ball-grid arrays (BGA) och chip-scale packages (CSPs) gör SMT konkurrenskraftig med den högsta densitet halvledarmikroelektronik förpackningsteknik. En nyare förpackningsteknik innebär att mer än en halvledarenhet fästs på ett sammankopplingssubstrat med hög densitet, som sedan monteras i en stor förpackning, vilket ger både I/O-stift och miljöskydd. Denna multichip-modul (MCM)-teknologi kännetecknas ytterligare av substratteknologierna som används för att koppla ihop de bifogade IC:erna. MCM-D representerar avsatt tunnfilmsmetall och dielektriska flerskikt. MCM-D-substrat har den högsta ledningstätheten av alla MCM-teknologier tack vare den sofistikerade halvledarbearbetningstekniken. MCM-C hänvisar till flerskiktiga "keramiska" substrat, brända från staplade omväxlande lager av skärmad metallbläck och obrända keramiska ark. Med MCM-C får vi en måttligt tät kabelkapacitet. MCM-L hänvisar till flerskiktssubstrat gjorda av staplade, metalliserade PWB "laminat", som är individuellt mönstrade och sedan laminerade. Det brukade vara en sammankopplingsteknik med låg densitet, men nu närmar sig MCM-L snabbt densiteten för MCM-C och MCM-D mikroelektronikförpackningsteknologier. Direct chip attach (DCA) eller chip-on-board (COB) mikroelektronikförpackningsteknik innebär att mikroelektronikens IC:er monteras direkt på PWB. En plastinkapsling, som "globbed" över den blotta IC och sedan härdas, ger miljöskydd. Mikroelektronik IC:er kan kopplas samman med substratet med antingen flip-chip- eller trådbindningsmetoder. DCA-teknik är särskilt ekonomisk för system som är begränsade till 10 eller färre halvledar-IC:er, eftersom ett större antal chips kan påverka systemutbytet och DCA-enheter kan vara svåra att omarbeta. En fördel som är gemensam för både DCA- och MCM-paketeringsalternativen är elimineringen av halvledar-IC-paketets sammankopplingsnivå, vilket möjliggör närmare närhet (kortare signalöverföringsfördröjningar) och reducerad ledningsinduktans. Den primära nackdelen med båda metoderna är svårigheten att köpa fullt testade mikroelektronikkretsar. Andra nackdelar med DCA- och MCM-L-teknologier inkluderar dålig värmehantering tack vare den låga värmeledningsförmågan hos PWB-laminat och en dålig värmeutvidgningskoefficient mellan halvledarformen och substratet. För att lösa problemet med oöverensstämmelse med termisk expansion krävs ett mellanliggande substrat såsom molybden för trådbunden form och en underfyllningsepoxi för flip-chip form. Multichip-bärarmodulen (MCCM) kombinerar alla positiva aspekter av DCA med MCM-teknik. MCCM är helt enkelt en liten MCM på en tunn metallbärare som kan bindas eller mekaniskt fästas på en PWB. Metallbottnen fungerar både som en värmeavledning och en spänningsmellanläggare för MCM-substratet. MCCM har perifera ledningar för trådbindning, lödning eller flikbindning till en PWB. Kala halvledar-IC:er är skyddade med ett klotmaterial. När du kontaktar oss kommer vi att diskutera din ansökan och dina krav för att välja det bästa förpackningsalternativet för mikroelektronik för dig.

 

 

 

Semiconductor IC Montering & Packaging & Test: Som en del av våra mikroelektroniktillverkningstjänster erbjuder vi form-, tråd- och chipbindning, inkapsling, montering, märkning och branding, testning. För att ett halvledarchip eller en integrerad mikroelektronikkrets ska fungera måste den vara ansluten till systemet som den ska styra eller ge instruktioner till. Microelectronics IC-montering tillhandahåller anslutningarna för ström- och informationsöverföring mellan chipet och systemet. Detta åstadkoms genom att ansluta mikroelektronikchippet till ett paket eller direkt ansluta det till PCB för dessa funktioner. Anslutningar mellan chipet och paketet eller det tryckta kretskortet (PCB) sker via trådbindning, genomgående hål eller flip chip-enhet. Vi är branschledande när det gäller att hitta IC-förpackningslösningar för mikroelektronik för att möta de komplexa kraven på trådlösa och internetmarknader. Vi erbjuder tusentals olika paketformat och storlekar, allt från traditionella leadframe mikroelektronik IC-paket för genomgående hål och ytmontering, till den senaste chipskala (CSP) och ball grid array (BGA)-lösningar som krävs i applikationer med högt stiftantal och hög densitet . Ett brett utbud av paket finns tillgängliga från lager inklusive 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. Trådbindning med koppar, silver eller guld är bland de populäraste inom mikroelektronik. Koppar (Cu) tråd har varit en metod för att ansluta kiselhalvledarformar till mikroelektronikpaketets terminaler. Med den senaste tidens ökning av kostnaden för guldtråd (Au) är koppartråd (Cu) ett attraktivt sätt att hantera den totala paketkostnaden inom mikroelektronik. Den liknar också guldtråd (Au) på grund av dess liknande elektriska egenskaper. Självinduktans och självkapacitans är nästan samma för guld (Au) och koppar (Cu) tråd med koppar (Cu) tråd med lägre resistivitet. I mikroelektroniktillämpningar där motstånd på grund av bindningstråd kan påverka kretsens prestanda negativt, kan användning av koppartråd (Cu) erbjuda förbättringar. Koppar, Palladium Coated Copper (PCC) och Silver (Ag) legeringstrådar har dykt upp som alternativ till guldbindningstrådar på grund av kostnaden. Kopparbaserade ledningar är billiga och har låg elektrisk resistivitet. Hårdheten hos koppar gör det dock svårt att använda i många applikationer, såsom de med ömtåliga bindningsdynor. För dessa applikationer erbjuder Ag-Alloy egenskaper som liknar guld medan kostnaden är liknande den för PCC. Ag-Alloy-tråd är mjukare än PCC vilket resulterar i lägre Al-Splash och lägre risk för skador på bindningsdynan. Ag-Alloy-tråd är den bästa ersättningen till låg kostnad för applikationer som behöver limning från stans till stans, vattenfallsbindning, ultrafin delning av bindningsdynor och små öppningar för bindningsdynor, ultralåg slinghöjd. Vi tillhandahåller ett komplett utbud av halvledartestningstjänster inklusive wafertestning, olika typer av sluttestning, systemnivåtestning, striptestning och kompletta end-of-line-tjänster. Vi testar en mängd olika typer av halvledarenheter i alla våra paketfamiljer, inklusive radiofrekvens, analog och blandad signal, digital, strömhantering, minne och olika kombinationer som ASIC, multi-chip-moduler, System-in-Package (SiP) och staplade 3D-förpackningar, sensorer och MEMS-enheter som accelerometrar och trycksensorer. Vår testhårdvara och kontaktutrustning är lämplig för anpassad förpackningsstorlek SiP, dubbelsidiga kontaktlösningar för Package on Package (PoP), TMV PoP, FusionQuad-uttag, flera rader MicroLeadFrame, Fine-Pitch Copper Pillar. Testutrustning och testgolv är integrerade med CIM / CAM-verktyg, avkastningsanalys och prestandaövervakning för att leverera mycket hög effektivitet första gången. Vi erbjuder ett flertal adaptiva testprocesser för mikroelektronik för våra kunder och erbjuder distribuerade testflöden för SiP och andra komplexa monteringsflöden. AGS-TECH tillhandahåller ett komplett utbud av testkonsultation, utveckling och ingenjörstjänster över hela din halvledar- och mikroelektronikproduktlivscykel. Vi förstår de unika marknaderna och testkraven för SiP, fordon, nätverk, spel, grafik, datorer, RF/trådlös. Halvledartillverkningsprocesser kräver snabba och noggrant kontrollerade märkningslösningar. Markeringshastigheter över 1 000 tecken/sekund och materialpenetrationsdjup mindre än 25 mikron är vanliga inom halvledarmikroelektronikindustrin som använder avancerade lasrar. Vi kan märka formblandningar, wafers, keramik och mer med minimal värmetillförsel och perfekt repeterbarhet. Vi använder lasrar med hög noggrannhet för att markera även de minsta delarna utan skador.

 

 

 

Blyramar för halvledarenheter: Både hyllplan och anpassad design och tillverkning är möjliga. Blyramar används i monteringsprocesserna för halvledarenheter och är i huvudsak tunna lager av metall som ansluter ledningarna från små elektriska terminaler på halvledarmikroelektronikens yta till de storskaliga kretsarna på elektriska enheter och PCB. Blyramar används i nästan alla halvledarmikroelektronikpaket. De flesta IC-paket för mikroelektronik tillverkas genom att placera halvledarkiselchipset på en ledningsram, sedan trådbinda chippet med metallkablarna på den ledningsramen och därefter täcka mikroelektronikchippet med plasthölje. Denna enkla och relativt billiga mikroelektronikförpackning är fortfarande den bästa lösningen för många applikationer. Blyramar tillverkas i långa remsor, vilket gör att de snabbt kan bearbetas på automatiserade monteringsmaskiner, och i allmänhet används två tillverkningsprocesser: fotoetsning av något slag och stämpling. Inom mikroelektronik krävs ofta kundanpassade specifikationer och funktioner, design som förbättrar elektriska och termiska egenskaper och specifika cykeltidskrav. Vi har djupgående erfarenhet av tillverkning av blyramar för mikroelektronik för en rad olika kunder med hjälp av laserassisterad fotoetsning och stämpling.

 

 

 

Design och tillverkning av kylflänsar för mikroelektronik: Både off-shelf och specialdesignad design och tillverkning. Med ökningen av värmeavledning från mikroelektronikenheter och minskningen av övergripande formfaktorer, blir termisk hantering en viktigare del av elektronisk produktdesign. Konsistensen i prestanda och förväntad livslängd för elektronisk utrustning är omvänt relaterad till utrustningens komponenttemperatur. Förhållandet mellan tillförlitligheten och driftstemperaturen för en typisk kiselhalvledarenhet visar att en minskning av temperaturen motsvarar en exponentiell ökning av enhetens tillförlitlighet och förväntade livslängd. Därför kan lång livslängd och tillförlitlig prestanda för en halvledarmikroelektronikkomponent uppnås genom att effektivt kontrollera enhetens driftstemperatur inom de gränser som ställts in av konstruktörerna. Kylflänsar är enheter som förbättrar värmeavledning från en het yta, vanligtvis det yttre höljet på en värmealstrande komponent, till en svalare omgivning som luft. För följande diskussioner antas luft vara kylvätskan. I de flesta situationer är värmeöverföringen över gränsytan mellan den fasta ytan och kylvätskeluften den minst effektiva i systemet, och gränssnittet med fast luft representerar den största barriären för värmeavledning. En kylfläns sänker denna barriär främst genom att öka ytan som är i direkt kontakt med kylvätskan. Detta gör att mer värme kan avledas och/eller sänker halvledarenhetens driftstemperatur. Det primära syftet med en kylfläns är att hålla mikroelektronikenhetens temperatur under den maximalt tillåtna temperaturen som anges av halvledarenhetens tillverkare.

 

 

 

Vi kan klassificera kylflänsar i termer av tillverkningsmetoder och deras former. De vanligaste typerna av luftkylda kylflänsar inkluderar:

 

 

 

- Stämplar: Koppar- eller aluminiumplåt stämplas till önskade former. de används i traditionell luftkylning av elektroniska komponenter och erbjuder en ekonomisk lösning på termiska problem med låg densitet. De är lämpliga för högvolymproduktion.

 

 

 

- Extrudering: Dessa kylflänsar tillåter bildandet av utarbetade tvådimensionella former som kan avleda stora värmebelastningar. De kan skäras, bearbetas och tillval läggas till. En tvärskärning ger rundstrålande, rektangulära kylflänsar med stift, och inkorporering av sågtandade fenor förbättrar prestandan med cirka 10 till 20 %, men med en långsammare extruderingshastighet. Extruderingsgränser, såsom fenans höjd-till-gap-fentjocklek, dikterar vanligtvis flexibiliteten i designalternativ. Typiskt höjd-till-gap-bildförhållande på upp till 6 och en minsta fentjocklek på 1,3 mm kan uppnås med standardextruderingstekniker. Ett bildförhållande på 10 till 1 och en fentjocklek på 0,8 tum kan erhållas med speciella formdesignfunktioner. Men när bildförhållandet ökar, äventyras extruderingstoleransen.

 

 

 

- Bondade/tillverkade fenor: De flesta luftkylda kylflänsar är konvektionsbegränsade, och den totala termiska prestandan hos en luftkyld kylfläns kan ofta förbättras avsevärt om mer yta kan exponeras för luftströmmen. Dessa högpresterande kylflänsar använder termiskt ledande aluminiumfylld epoxi för att fästa plana flänsar på en räfflad extruderad basplatta. Denna process möjliggör ett mycket större höjd-till-gap-bildförhållande på 20 till 40, vilket avsevärt ökar kylkapaciteten utan att öka behovet av volym.

 

 

 

- Gjutgods: Sand, förlorat vax och pressgjutningsprocesser för aluminium eller koppar/brons är tillgängliga med eller utan vakuumassistans. Vi använder den här tekniken för tillverkning av kylflänsar med stift med hög densitet som ger maximal prestanda vid användning av impingementkylning.

 

 

 

- Vikta fenor: Korrugerad plåt från aluminium eller koppar ökar ytan och den volymetriska prestandan. Kylflänsen fästs sedan antingen på en bottenplatta eller direkt på värmeytan via epoxi eller lödning. Den är inte lämplig för högprofilerade kylflänsar på grund av tillgängligheten och feneffektiviteten. Därför tillåter det att högpresterande kylflänsar tillverkas.

 

 

 

När vi väljer en lämplig kylfläns som uppfyller de erforderliga termiska kriterierna för dina mikroelektroniktillämpningar, måste vi undersöka olika parametrar som påverkar inte bara själva kylflänsens prestanda, utan även systemets övergripande prestanda. Valet av en speciell typ av kylfläns inom mikroelektronik beror till stor del på den termiska budget som tillåts för kylflänsen och yttre förhållanden kring kylflänsen. Det finns aldrig ett enda värde på termiskt motstånd tilldelat en given kylfläns, eftersom det termiska motståndet varierar med externa kylförhållanden.

 

 

 

Sensor- och ställdondesign och tillverkning: Både hyllplan och anpassad design och tillverkning är tillgängliga. Vi erbjuder lösningar med färdiga processer för tröghetssensorer, tryck- och relativtryckssensorer och IR-temperatursensorenheter. Genom att använda våra IP-block för accelerometrar, IR och trycksensorer eller tillämpa din design enligt tillgängliga specifikationer och designregler, kan vi få MEMS-baserade sensorenheter levererade till dig inom några veckor. Förutom MEMS kan andra typer av sensor- och ställdonstrukturer tillverkas.

 

 

 

Design och tillverkning av optoelektroniska och fotoniska kretsar: En fotonisk eller optisk integrerad krets (PIC) är en enhet som integrerar flera fotoniska funktioner. Det kan liknas vid elektroniska integrerade kretsar inom mikroelektronik. Den stora skillnaden mellan de två är att en fotonisk integrerad krets tillhandahåller funktionalitet för informationssignaler som utsätts för optiska våglängder i det synliga spektrumet eller nära infrarött 850 nm-1650 nm. Tillverkningstekniker liknar de som används i integrerade mikroelektronikkretsar där fotolitografi används för att mönstra wafers för etsning och materialavsättning. Till skillnad från halvledarmikroelektronik där den primära enheten är transistorn, finns det ingen enskild dominerande enhet inom optoelektronik. Fotoniska chips inkluderar lågförlustsammankopplingsvågledare, effektdelare, optiska förstärkare, optiska modulatorer, filter, lasrar och detektorer. Dessa enheter kräver en mängd olika material och tillverkningstekniker och därför är det svårt att realisera dem alla på ett enda chip. Våra tillämpningar av fotoniska integrerade kretsar är främst inom områdena fiberoptisk kommunikation, biomedicinsk och fotonisk datoranvändning. Några exempel på optoelektroniska produkter vi kan designa och tillverka åt dig är LED (Light Emitting Diodes), diodlasrar, optoelektroniska mottagare, fotodioder, laserdistansmoduler, skräddarsydda lasermoduler och mer.