Berita

Dalam era semasa digitalisasi, industri semikonduktor, sebagai daya penggerak teras pembangunan teknologi, terus menunjukkan daya hidup dan kuasa transformatif yang mengagumkan. Pembungkusan dan ujian cip, sebagai pautan back-end penting dalam rantaian industri semikonduktor, kini dihadapkan dengan satu siri tuntutan yang muncul yang dicetuskan oleh penemuan dalam teknologi canggih dan kemunculan senario aplikasi baru, menggariskan pelan tindakan besar yang penuh peluang untuk pembangunan industri.

 

1. Permintaan pengkomputeran berprestasi tinggi memacu teknologi pembungkusan lanjutan ke hadapan

Dengan perkembangan pesat bidang pengkomputeran berprestasi tinggi seperti kecerdasan buatan, analisis data besar, dan pengkomputeran awan, keperluan untuk prestasi cip telah lama melampaui sempadan tradisional. Untuk memenuhi permintaan yang semakin meningkat untuk kuasa pengkomputeran, teknologi pembungkusan cip semakin maju ke arah arah yang lebih maju dan kompleks.

Di satu pihak, teknologi pembungkusan 2.5D/3D telah menjadi tumpuan industri. Dengan secara menegak menyusun pelbagai cip atau cip dengan komponen lain, ia secara signifikan memendekkan laluan penghantaran isyarat, mengurangkan latensi, dan meningkatkan kadar penghantaran data. Ambil cip kecerdasan buatan sebagai contoh. Gergasi industri seperti NVIDIA secara meluas menggunakan teknologi pembungkusan 3D dalam produk mewah mereka, mengintegrasikan cip memori dengan cip pengkomputeran untuk mencapai interaksi data ultra-berkelajuan tinggi antara memori dan pemproses, mengakibatkan peningkatan eksponen dalam kecekapan pelaksanaan algoritma pembelajaran mendalam. Teknologi ini bukan sahaja memenuhi permintaan untuk membaca dan menulis data besar -besaran semasa latihan AI tetapi juga meletakkan asas yang kukuh untuk senario aplikasi pintar yang lebih kompleks pada masa akan datang.

Sebaliknya, sistem dalam pakej (SIP) juga sentiasa berkembang. SIP boleh mengintegrasikan pelbagai cip dengan fungsi yang berbeza, seperti mikropemproses, cip RF, sensor, dan lain -lain, ke dalam satu pakej untuk membentuk sistem miniatur lengkap. Dalam bidang telefon pintar 5G, aplikasi SIP membolehkan telefon pintar mencapai integrasi pelbagai fungsi dalam ruang padat. Sebagai contoh, cip A-Series dalam telefon Apple menggunakan pembungkusan SIP untuk mengintegrasikan banyak komponen utama seperti CPU, GPU, dan cip baseband. Ini bukan sahaja mengurangkan kawasan motherboard tetapi juga meningkatkan prestasi keseluruhan dan mengoptimumkan pengurusan kuasa, memberikan pengguna pengalaman yang luar biasa. Trend ini mendorong pembungkusan cip dan ujian perusahaan untuk meningkatkan pelaburan penyelidikan dan pembangunan dan meningkatkan keupayaan mereka untuk mencapai integrasi ketepatan tinggi dan kebolehpercayaan tinggi dalam ruang kecil.

2. Kebangkitan aplikasi IoT menimbulkan borang pembungkusan yang pelbagai

Perkembangan Internet of Things (IoT) yang kuat telah membolehkan berbilion -bilion peranti disambungkan ke rangkaian. Peranti ini datang dalam pelbagai bentuk dan saiz dan mempunyai pelbagai fungsi, mulai dari sensor mikro ke gerbang perindustrian yang besar, dari peranti yang boleh dipakai ke pusat rumah pintar. Ini telah mencipta tuntutan yang belum pernah terjadi sebelumnya untuk pembungkusan cip yang pelbagai.

Untuk peranti terminal IoT yang bersaiz kecil, seperti gelang pintar dan tag tanpa wayar, teknologi pembungkusan peringkat wafer (WLP) telah bersinar terang. WLP secara langsung membungkus cip di wafer tanpa perlu memotongnya dan membungkusnya secara berasingan, dengan ketara mengurangkan saiz pembungkusan dan menurunkan kos. Pada masa yang sama, disebabkan pengurangan kapasitans dan induktansi parasit dalam proses pembungkusan, penggunaan kuasa cip dikurangkan lagi, dan hayat bateri dipertingkatkan dengan ketara. Sebagai contoh, NXP Semiconductors telah melancarkan satu siri cip kuasa ultra-rendah untuk pasaran IoT, yang mengamalkan teknologi WLP, yang membolehkan banyak peranti IoT mikro untuk beroperasi dengan stabil untuk jangka masa yang panjang, memenuhi permintaan segera aplikasi seperti pemantauan alam sekitar dan penjejakan kesihatan untuk cip kecil dan cekap tenaga.

Bagi beberapa peranti IoT yang perlu beroperasi dalam persekitaran yang keras, seperti sensor industri dan komponen elektronik automotif, bentuk pembungkusan dengan kebolehpercayaan yang tinggi dan perlindungan yang kuat telah menjadi penting. Pembungkusan seramik menonjol kerana rintangan suhu tinggi yang sangat baik, rintangan kakisan, dan prestasi penebat yang tinggi. Dalam sistem kawalan enjin automotif, cip yang dibungkus dalam seramik boleh beroperasi dengan stabil dalam persekitaran suhu tinggi dan tinggi getaran, memantau dan mengawal parameter operasi enjin yang tepat, memastikan keselamatan dan operasi kenderaan yang cekap. Di samping itu, sebagai tindak balas kepada cabaran rintangan air, rintangan habuk, dan rintangan UV yang dihadapi oleh peranti IoT luar, bahan dan proses enkapsulasi baru sentiasa muncul, menyediakan perlindungan komprehensif untuk cip dan memastikan operasi peranti IoT yang boleh dipercayai dalam pelbagai persekitaran yang kompleks.

3. Transformasi elektronik automotif membentuk semula pembungkusan dan piawaian ujian

Industri automotif sedang menjalani transformasi yang mendalam dalam elektrifikasi, kecerdasan, dan sambungan, menjadikan sistem elektronik automotif sebagai tiang pertumbuhan baru dalam bidang pembungkusan dan ujian cip dan membentuk semula standard industri.

Dalam sektor kenderaan elektrik (EV), komponen teras seperti sistem pengurusan bateri (BMS) dan sistem kawalan pemacu motor mempunyai keperluan yang sangat tinggi untuk kebolehpercayaan dan keselamatan cip. Pembungkusan CHIP bukan sahaja perlu mempunyai prestasi pelesapan haba yang sangat baik untuk mengendalikan sejumlah besar haba yang dihasilkan semasa operasi kuasa tinggi tetapi juga mesti lulus pensijilan standard industri automotif yang ketat, seperti AEC-Q100. Sebagai contoh, cip berdedikasi Infineon untuk EV BMs mengamalkan reka bentuk pembungkusan pelesapan haba khas untuk memastikan operasi yang stabil dalam persekitaran suhu tinggi dan telah menjalani pelbagai ujian kebolehpercayaan, memberikan jaminan kukuh untuk keselamatan dan pengurusan bateri EV yang cekap dan cekap.

Dengan peningkatan teknologi memandu autonomi secara beransur-ansur, dari memandu yang dibantu untuk memandu autonomi maju dan juga memandu autonomi penuh, permintaan yang lebih tinggi diletakkan pada kuasa pengkomputeran, keupayaan tindak balas masa nyata, dan toleransi kesalahan cip di atas kapal. Ini telah mendorong pembungkusan cip ke arah integrasi yang lebih tinggi dan latensi yang lebih rendah, sementara proses pembungkusan dan ujian perlu menggabungkan lebih banyak prosedur ujian keselamatan berfungsi. Sebagai contoh, Tesla telah menggabungkan ujian suntikan kesalahan kompleks dalam pembungkusan dan ujian cip memandu autonomi, mensimulasikan pelbagai senario kegagalan perkakasan yang mungkin untuk mengesahkan sama ada cip itu dapat memastikan operasi yang selamat dalam keadaan yang melampau, membuka jalan bagi permohonan komersil secara besar-besaran kenderaan memandu autonomi.

4. Konsep perlindungan hijau dan alam sekitar membawa inovasi bahan pembungkusan

Di bawah latar belakang global yang menyokong pembangunan mampan, industri pembungkusan dan ujian cip juga secara aktif memberi respons kepada konsep perlindungan hijau dan alam sekitar, memulakan perjalanan inovasi bermula dari bahan pembungkusan.

Bahan pembungkusan cip tradisional, seperti sesetengah solder berasaskan plumbum, mengandungi bahan yang berbahaya dan boleh menyebabkan pencemaran alam sekitar semasa pengeluaran, penggunaan, dan pelupusan. Pada masa kini, para solder bebas plumbum telah menjadi arus perdana industri, dengan siri-siri timah-tembaga (SAC) siri plumbum yang digunakan secara meluas dalam pembungkusan cip. Mereka memastikan kualiti kimpalan sementara mengurangkan risiko pencemaran plumbum.

 

Di samping itu, bahan-bahan degradasi berasaskan bio juga muncul dalam bidang pembungkusan. Sesetengah pasukan penyelidikan meneroka penggunaan biomaterial semulajadi seperti selulosa dan kanji untuk menyediakan cangkang pembungkusan cip atau bahan penampan. Bahan-bahan ini secara beransur-ansur boleh mengurai dalam persekitaran semulajadi selepas cip mencapai hayat perkhidmatannya, mengurangkan pencemaran jangka panjang sisa elektronik ke sumber tanah dan air. Walaupun bahan berasaskan bio masih menghadapi cabaran dari segi kos dan kestabilan prestasi pada masa ini, dengan kemajuan teknologi yang berterusan, mereka dijangka memainkan peranan yang lebih besar dalam pembungkusan cip masa depan dan menyumbang kepada pembangunan hijau dan mampan industri semikonduktor.

Kesimpulannya, industri pembungkusan dan ujian cip berada di barisan hadapan perubahan. Menghadapi tuntutan yang muncul dari pengkomputeran berprestasi tinggi, internet perkara, elektronik automotif, dan perlindungan alam sekitar hijau, hanya dengan sentiasa berinovasi, memecahkan kesesakan teknikal, mengoptimumkan proses dan prosedur, dan menguatkan kerjasama silang bidang yang dapat dilihat dengan demikian. dunia.