تقرير أشباه الموصلات العالمية
الاتجاهات الجديدة التي تؤثر على تجميع الإلكترونيات
لا يقتصر الأمر على أن برامج التشغيل "الأصغر والأرخص والأسرع" الموجودة في كل مكان تعيد تشكيل الإلكترونيات إلى الأبد ، ولكن الطلب على الوظائف المتعددة والتنقل يغذي أيضًا تقارب أسواق الكمبيوتر والاتصالات السلكية واللاسلكية والمستهلكين . يمكن الآن ربط ألعاب الكمبيوتر بالإنترنت. يمكن استخدام الهواتف المحمولة لشراء المشروبات الغازية وإرسال البريد الإلكتروني. تتيح تقنية Bluetooth نقل البيانات لاسلكيًا لأجهزة الكمبيوتر والمنتجات الاستهلاكية. مع كل هذه التغييرات في المنتجات نفسها ، يمكننا أن نتوقع رؤية تعديلات في متطلبات التصنيع الخاصة بهم.
يقود التطور المتزايد للمنتجات الإلكترونية التقدم في عدد من جوانب تجميع الإلكترونيات ، من المكونات والركائز إلى المواد والعمليات المستخدمة في الإنتاج. يمكننا أن نبدأ في رؤية اتجاهات جديدة على مستوى المكونات. أدى انفجار السوق اللاسلكية والطلب المتزايد على الوظائف المتقدمة في الهواتف المحمولة إلى زيادة مطردة في عدد المكونات لكل هاتف في نفس المساحة الصغيرة. نظرًا لقيود الإنتاجية والإنتاجية التي تفرضها هذه المتطلبات على الشركات المصنعة للهواتف الخلوية ، فإننا نشهد عودة ظهور الوحدات متعددة الشرائح.
نظرًا لأنه يمكن تجميع الوحدات متعددة الشرائح مسبقًا واختبارها ، يتم عادةً حل مشكلات الأداء التي تؤثر على الإنتاجية قبل إنتاج المنتج النهائي. بالإضافة إلى ذلك ، إذا ظهرت مشكلة في الأداء مع وحدة متعددة الشرائح ، فيمكن إزالة الوحدة من الدائرة واستبدالها دون التضحية بالمكونات الأخرى على لوحة الدائرة.
في المقابل ، تدفع الأحجام المتزايدة للوحدات متعددة الرقائق إلى الحاجة إلى قوالب أصغر بكثير (أقل من 1 مم) وأرق (أقل من 0.1 مم) بالإضافة إلى مكثفات أصغر (0201). في الطرف الآخر من الطيف ، تدفع المعالجات الدقيقة و Asics المتطورة أحجام القوالب إلى ما يزيد عن 400 ملم مربع وعدد الدبوس أعلى من 2000 إدخال / إخراج. من المقرر أن تنتقل أحجام الرقاقات إلى 300 مم ، مما سيؤثر بشكل كبير على جميع المعدات المتعلقة بأشباه الموصلات.
على جانب الركيزة من الحزمة ، تظهر تحديات جديدة مع زيادة الطلب على مواد التعبئة والتغليف المتقدمة والركائز الصلبة والمرنة عالية الكثافة. تؤدي التحديات المرتبطة بالتلاعب بهذه الحاملات الجديدة وتصويرها وضمان وضع دقيق لمكونات الملعب الدقيقة ، والتي يمكن اختراقها من خلال تسجيلات أقنعة اللحام ، إلى تغييرات في التعامل مع المعدات والإضاءة (انظر الشكل 1) وأنظمة الرؤية.
فيما يتعلق بالعملية ، فإن التغليف على مستوى الرقاقة والرقائق يمثل متطلبات التدفقات الجديدة ، والتدفقات السفلية الجديدة ، ومجموعات التدفق والتعبئة مع مستوى معين من حشوات الجسيمات والمواد اللاصقة الموصلة الجديدة. هذا يترجم إلى الاستغناء والرؤية والتحديات التنسيب لمعدات التجميع. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الضغط التنظيمي في آسيا وأوروبا للتخلص من الرصاص سيجبر استخدام المزيد من الجنود الخاليين من الرصاص ، حيث تؤدي درجات حرارة إعادة التدفق المرتفعة إلى مزيد من الضغط على مواد الركيزة وموثوقية المكونات. سيزيد الدافع للتخلص من الرصاص أيضًا من استخدام المواد اللاصقة الموصلة التي تتطلب ضغطًا ودرجة حرارة أعلى أثناء التنسيب ، مما يؤثر بشكل كبير على إنتاجية الماكينة.
في ظل هذه التحديات ، ما هي الحزمة النهائية؟ لسوء الحظ ، لا توجد حزمة نهائية أو رصاصة فضية. كل شخص لديه BGA و CSP و WLCSP "du jour" المفضل من موردين مختلفين. تتطلب تطبيقات اليوم تباديلًا مختلفًا للمواد والعمليات ، مما يؤدي إلى تعدد الحزم وعوامل الشكل. اختفت الحدود التقليدية بين المكون (عبوة المستوى الأول) وتجميع البطاقات (عبوة المستوى الثاني) تقريبًا.
للتعامل مع عدد لا يحصى من الركائز المختلفة ومواد المعالجة الجديدة ، تواجه معدات التنسيب متطلبات جديدة لزيادة المرونة وأنظمة الرؤية وخطط الإضاءة الأكثر تعقيدًا. لمواكبة تقلبات السوق ، يتطلع مصنعو الإلكترونيات إلى الدخول في شراكة مع الموردين الذين يوفرون كلًا من معدات التنسيب وحلول العمليات للتجمعات الحديثة وقدرات التوريد العالمية وأفضل تكلفة للملكية.
السيرة الذاتية :
ريتشارد بولانجر هو نائب رئيس قسم التجميع المتقدم لأشباه الموصلات في شركة Universal Instruments Corporation. تركز وحدة الأعمال هذه على تطبيقات الرقائق العارية والقالب مثل صفيفات الشبكة الكروية البلاستيكية والسيراميك ، ورقاقة الوجه على الدوائر المرنة والتجمعات الهجينة.
[التسمية التوضيحية ، للشكل 1 ، "BlueLight.jpg" المرفق]: تعمل الأساليب الجديدة للإضاءة على تحسين وضوح الرؤية وزيادة دقة الموضع على ركائز متقدمة مثل الدوائر المرنة.