Betekintés a chip -csomagolás és tesztelés kialakuló igényeibe: Új utazás elindulása a félvezető ipar számára

2025-04-30

A hullámzó digitalizáció jelenlegi korszakában a félvezető ipar, mint a technológiai fejlődés alapvető hajtóereje, továbbra is meglepő vitalitást és átalakító erőt mutat. A chip-csomagolás és a tesztelés, mint a félvezető iparági lánc kritikus háttér-kapcsolata, most egy olyan feltörekvő igény sorozatával szembesül, amelyet az áttörések kiváltnak az élvonalbeli technológiákban és az új alkalmazási forgatókönyvek kialakulásával, amelyek felvázolják az ipar fejlődésének lehetőségeit.

 

1. nagy teljesítményű számítástechnikai igények a fejlett csomagolási technológiát előmozdítják

A nagy teljesítményű számítástechnikai mezők, például a mesterséges intelligencia, a nagy adatelemzés és a felhőalapú számítástechnika gyors fejlesztésével a chip teljesítményének követelményei már régóta meghaladják a hagyományos határokat. Annak érdekében, hogy megfeleljen a számítási teljesítmény iránti növekvő igénynek, a chip -csomagolási technológia fejlettebb és összetettebb irányok felé halad.

Egyrészt a 2,5D/3D csomagolási technológia az ipar fókuszává vált. A több chip vagy chips függőlegesen el van rakva más komponensekkel, ez jelentősen lerövidíti a jelátviteli utat, csökkenti a késést, és jelentősen növeli az adatátviteli sebességet. Vegyük példaként a mesterséges intelligencia chipset. Az olyan ipari óriások, mint az NVIDIA, széles körben alkalmazzák a 3D csomagolási technológiát a csúcskategóriás termékeikben, szorosan integrálva a memória chipeket a számítástechnikai chipekkel, hogy ultra-nagysebességű adat-interakciót érjenek el a memória és a processzorok között, ami a mély tanulási algoritmusok végrehajtási hatékonyságának exponenciális növekedését eredményezi. Ez a technológia nemcsak megfelel a hatalmas adatok gyors olvasásának és írásának az AI -képzés során, hanem szilárd alapot teremt a jövőben a bonyolultabb intelligens alkalmazási forgatókönyvekhez is.

Másrészt a rendszer-csomag (SIP) szintén folyamatosan fejlődik. A SIP több chipet integrálhat különböző funkciókkal, például mikroprocesszorokkal, RF chipek, érzékelők stb. Egy csomagba, hogy teljes miniatűr rendszert képezzen. Az 5G okostelefonok területén a SIP alkalmazása lehetővé teszi az okostelefonok számára, hogy a többfunkciós integrációt egy kompakt térben elérjék. Például az Apple telefonok A-sorozatú chipjei SIP csomagolást használnak számos kulcsfontosságú összetevő, például a CPU-k, a GPU-k és az alapsáv chipek integrálására. Ez nemcsak csökkenti az alaplap területét, hanem javítja az általános teljesítményt és optimalizálja az energiagazdálkodást, kiemelkedő tapasztalatokat biztosítva a felhasználók számára. Ez a tendencia arra készteti a chip csomagolását és a tesztelő vállalkozásokat, hogy növeljék a kutatási és fejlesztési beruházásokat, és javítsák képességüket a nagy pontosságú és nagy megbízhatóságú integráció elérésére egy kis térben.

2. Az IoT alkalmazások növekedése diverzifikált csomagolási űrlapokat eredményez

A tárgyak internete (IoT) erőteljes fejlesztése lehetővé tette milliárd eszköz csatlakoztatását a hálózathoz. Ezek az eszközök különféle formákban és méretben kaphatók, és különféle funkciókkal rendelkeznek, kezdve a mikro-érzékelőktől a nagy ipari átjárókig, a hordható eszközöktől az intelligens otthoni csomópontokig. Ez példátlan követelményeket teremtett a diverzifikált chip -csomagoláshoz.

Kis méretű, alacsony fogyasztású IoT terminálkészülékekhez, például intelligens karkötők és vezeték nélküli címkék esetén, a WAFER-szintű csomagolás (WLP) technológia fényesen ragyogott. A WLP közvetlenül csomagolja a chipeket az ostyán, anélkül, hogy ki kellene vágni és külön -külön csomagolni, jelentősen csökkentve a csomagolás méretét és csökkenti a költségeket. Ugyanakkor a parazita kapacitás és a csomagolási folyamat induktivitásának csökkentése miatt a chipek energiafogyasztása tovább csökken, és az akkumulátor élettartama jelentősen javul. Például az NXP Semiconductors ultra-alacsony teljesítményű chipek sorozatát indította el az IoT-piac számára, amelyek elfogadják a WLP technológiát, lehetővé téve számos Micro IoT eszköz számára, hogy hosszú ideig stabilan működjön, és megfeleljen az alkalmazások sürgős követelményeinek, mint például a környezeti megfigyelés és az egészségkövetés a kis, energiahatékony chipseknél.

Néhány IoT -eszköznél, amelynek durva környezetben kell működnie, például ipari érzékelők és autóipari elektronikus alkatrészek, a nagy megbízhatóságú és erős védelemmel rendelkező csomagolási űrlapok döntő jelentőségűek. A kerámia csomagolás kiváló, magas hőmérsékleti ellenállása, korrózióállóság és nagy szigetelési teljesítmény miatt kiemelkedik. Az autóipari motorvezérlő rendszerekben a kerámiaba csomagolt chipek stabilan működhetnek a magas hőmérsékleten és a magas rezgési szigorú környezetben, pontosan megfigyelhetik és vezérelhetik a motor működési paramétereit, biztosítva a járművek biztonságát és hatékony működését. Ezenkívül a vízállóság, a porállóság és a kültéri IoT eszközökkel szembeni UV -ellenállás kihívásaira reagálva folyamatosan megjelennek az új beágyazási anyagok és folyamatok, átfogó védelmet nyújtva a chipek számára, és biztosítva az IoT eszközök megbízható működését különböző komplex környezetekben.

3. Autóipari elektronikai transzformáció átalakítja a csomagolási és tesztelési szabványokat

Az autóipar mély átalakulásokon megy keresztül az elektrizáció, az intelligencia és az összekapcsolhatóság területén, így az autóipari elektronikus rendszerek új növekedési pólussá teszik a chip csomagolását és a tesztelési területeket, és átalakítják az ipari szabványokat.

Az elektromos jármű (EV) ágazatban az alapvető alkatrészek, például az akkumulátorkezelő rendszerek (BMS) és a motoros meghajtó vezérlő rendszerek rendkívül magas követelményekkel rendelkeznek a chipek megbízhatóságára és biztonságára. A chip-csomagolásnak nemcsak kiváló hőeloszlású teljesítményt kell biztosítania a nagy teljesítményű működés során előállított nagy mennyiségű hő kezeléséhez, hanem a szigorú autóipari ipari szabványok, például az AEC-Q100 tanúsítások kezelésére is. Például az Infineon dedikált chipjei az EV BMS-hez speciális hőeloszlású csomagolási terveket fogadnak el, hogy biztosítsák a stabil működést a magas hőmérsékletű környezetben, és több megbízhatósági teszten menjenek keresztül, szilárd garanciát biztosítva az EV akkumulátorok biztonságához és hatékony kezeléséhez.

Az autonóm vezetési technológia fokozatos korszerűsítésével, a segített vezetéstől a fejlett autonóm vezetésig és még a teljes autonóm vezetésig, a számítási erőre, a valós idejű válaszképességre és a fedélzeti chipek hibatűrésére magasabb igényeket kell felvetni. Ez a chipcsomagolást a magasabb integráció és az alacsonyabb késés felé irányította, míg a csomagolási és tesztelési folyamatnak több funkcionális biztonsági tesztelési eljárást kell beépítenie. Például a Tesla összetett hibainjekciós teszteket épített be az autonóm vezetési chipek csomagolásába és tesztelésébe, a különféle lehetséges hardverhiba-forgatókönyvek szimulálásához annak ellenőrzésére, hogy a chipek biztosítják-e a járművek biztonságos működését szélsőséges körülmények között, előkészítve az utat az autonóm járművek nagyméretű kereskedelmi alkalmazásához.

4. A zöld és a környezetvédelmi koncepciók vezetik a csomagolóanyagok innovációját

A fenntartható fejlődés támogatásának globális hátterében a chip -csomagolás és a tesztelési ipar is aktívan reagált a zöld és a környezetvédelmi koncepcióra, és egy innovációs utat kezdeményez a csomagolóanyagoktól kezdve.

A hagyományos chip-csomagolóanyagok, például néhány ólom-alapú forrasztó, káros anyagokat tartalmaznak, és környezetszennyezést okozhatnak a termelés, a felhasználás és az ártalmatlanítás során. Manapság az ólommentes forrasztók az iparág mainstream lettek, az ón-ezüst-réz (SAC) sorozatú ólom-mentes forrasztókkal, amelyeket a chipcsomagolásban széles körben használnak. Biztosítják a hegesztési minőséget, miközben jelentősen csökkentik az ólomszennyezés kockázatát.

 

Ezen túlmenően a bio-alapú lebontható anyagok is megjelennek a csomagolási mezőben. Egyes kutatócsoportok feltárják a természetes biológiai anyagok, például a cellulóz és a keményítő használatát a chip -csomagolóhéjak vagy pufferanyagok elkészítéséhez. Ezek az anyagok fokozatosan bomlanak a természetes környezetben, miután a chip eléri a szolgálati élettartamát, csökkentve az elektronikus hulladékok hosszú távú szennyezését a talajra és a vízforrásokra. Noha a bio-alapú anyagok továbbra is kihívásokkal szembesülnek a költségek és a teljesítmény stabilitása szempontjából, a folyamatos technológiai fejlődés mellett, várhatóan nagyobb szerepet játszanak a jövőbeni chip-csomagolásban, és hozzájárulnak a félvezető ipar zöld és fenntartható fejlődéséhez.

Összegezve, a chip -csomagolás és a tesztelési ipar a változás élvonalában van. A nagyteljesítményű számítástechnika, a tárgyak internete, az autóipari elektronika és a zöld környezetvédelem kialakulóban lévő igényei szembesülnek, csak az állandó innovációval, a műszaki szűk keresztmetszetek áttörésével, a folyamatok és eljárások optimalizálásával, valamint a keresztirányú együttműködés megerősítésével, az egész technológiai iparág és az injektálási folyóba tartozó folyóiratba, és az Incound Finectuementbe, és az egész technológiai fejezetet írhatják be.

RELATED NEWS