这项研究旨在通过密集的模拟器训练来评估微创手术(MIS)缝合技能的增强,以将各种实验测量的运动参数与已建立的评分系统进行比较,并确定可能对实现能力至关重要的运动参数。55名儿童内窥镜手术的强化实践过程的参与者被包括在内。训练从每天的单手术结练习开始,在最后一天进行了执行,类似于食管闭锁修复的吻合术。通过成功完成吻合术来衡量训练效果。通过配备专门传感器的模拟器评估了技能,该模拟器将数据转换为一组仪器运动参数。此外,两名研究人员使用录制视频和对技术技能的客观结构化评估(OSAT)问卷进行了评估。每天都会注意到单手术结的显着提高,特别是在指标上:时间,运动经济,平稳性,加速度,仪器活动和整体评分。在自动化和人类评估之间观察到了强相关性。48/55参与者在最后一天尝试吻合,其中70%(34/48)取得了成功(中位数5.1/10,只有16.7%的得分高于7/10)。涵盖的运动经济和仪器距离是吻合成功的最相关的预测指标。密集的模拟培训显着提高了内窥镜缝合技巧。
扁平无引线 (QFN) 半导体封装是增长最为稳定的芯片载体类型之一,随着原始设备制造商 (OEM) 努力将更多的信号处理功能放入更小的空间,预计 QFN 封装将继续增长。由于 QFN 封装体积小、尺寸紧凑、输入/输出高、散热性好,因此成为芯片组整合、小型化和高功率密度芯片的热门选择,尤其是汽车和射频市场。与任何封装一样,可靠性至关重要,由于 QFN 封装被广泛接受,OEM、集成设备制造商 (IDM) 和外包组装和测试供应商 (OSATS) 要求继续提高 QFN 封装的可靠性。化学工艺处理铜引线框架的表面,以增强模塑化合物的附着力,并减少芯片封装中的分层,从而提高 QFN 封装的可靠性。这些化学工艺导致铜表面微粗糙化,同时沉积一层耐热薄膜,增强环氧封装材料和引线框架表面之间的化学键合。通常,这种工艺可以可靠地提供 JEDEC MSL-1 性能。虽然这种化学预处理工艺在分层方面提供了更好的性能,但它会给引线框架封装商带来其他挑战。表面粗糙度的增加会加剧芯片粘接粘合剂渗出(环氧树脂渗出或 EBO)的趋势,导致银填充粘合剂分离并对封装质量和可靠性产生负面影响。此外,渗入引线框架表面的任何环氧树脂都会干扰其他下游工艺,例如向下粘合或模塑料粘合。
UAD Flat No-Leads(QFN)半导体软件包代表了最稳定的芯片载体类型之一,预计随着原始设备制造商(OEMS)努力将更多的信号处理放入较小的空间中,它们可以继续生长。由于它们的低调,凝结的外形,高I/O和高热量耗散,因此它们是芯片组合固结,微型化和具有高功率密度的芯片的流行选择,尤其是对于汽车和RF市场。与任何软件包一样,可靠性至关重要,并且由于其广泛接受,OEM,集成设备制造商(IDM)以及外包组装和测试供应商(OSAT)的需求继续提高QFN的可靠性。处理铜铅框架表面,增强霉菌复合粘附并减少芯片包装中的分层的化学过程,可提高QFN的可靠性。这些化学过程会导致铜表面的微型粗糙,同时沉积热稳健的膜,从而增强了环氧封装剂与铅框架表面之间的化学键。通常,这种类型的过程可以可靠地提供JEDEC MSL-1性能。虽然这种化学预处理过程在分层方面提供了改进的性能,但它可以为铅框架打包器带来其他挑战。增加表面粗糙度放大了模具的趋势附着在流血(环氧树脂流出或EBO)上,从而导致充满银色的粘合剂,以分离和负面影响包装质量和可靠性。此外,在铅框架表面出血的任何环氧树脂都可以干扰其他下游过程,例如下键或霉菌化合物粘附。
本文讨论了影响先进半导体封装领域的三大趋势。本文的首要关注点是异构集成。该术语的现代版本对不同的人有不同的含义,但在本文中,异构集成被定义为由多个芯片构建的分解式片上系统 (SoC) 架构。这种设计方法类似于系统级封装 (SiP),不同之处在于不是在单个基板上集成多个裸片(包括 3D 堆叠),而是在单个基板上集成以芯片形式存在的多个知识产权 (IP)。第二个主要趋势涉及利用硅通孔 (TSV) 和高密度扇出重分布层 (RDL) 的新硅制造技术。这些进步正在推动更多硅进入以层压板为主的半导体封装领域,尤其是当高带宽和外形尺寸成为设计的关键属性时。这种趋势带来了新的设计和验证挑战,大多数封装工程师并不熟悉,因为它们通常不是基于层压板的设计的一个方面。最后,在生态系统方面,我们看到所有大型半导体代工厂现在都提供自己的先进封装版本。在许多方面,这为封装社区带来了一股清新的气息,因为使用新的方式为封装设计团队提供参考流程和工艺设计套件 (PDK) 等资产。电子设计自动化 (EDA) 公司目前正在与许多领先的代工厂和外包半导体组装和测试供应商 (OSATS) 合作,开发多芯片封装参考流程和封装组装设计套件 (PADK)。这种额外的基础设施极大地造福了封装设计社区。
导致基板短缺的原因是什么? E. Jan Vardaman,TechSearch International, Inc. 总裁兼创始人 意外需求、全球供应链不确定性、事故和天气相关事件导致半导体短缺。所有类型的基板都供不应求;包括芯片级封装 (CSP) 和倒装芯片球栅阵列 (FC-BGA) 的基板。尽管未来几年将有一些产能扩张,并且新工厂计划在 2024-25 年上线,但预计至少两到三年内情况不会改善。一些公司正在考虑不使用基板的替代品,包括扇出型晶圆级封装 (FO-WLP)。采用 RDL 来减少基板设计的层数也在考虑之中。 导致 FC-BGA 需求的原因是什么?使用积层材料制造的 FC-BGA 基板需要支持用于服务器、笔记本电脑和台式机的 CPU、AI 加速器、电信中的 ASIC、HDTV、DSP 和 FPGA 等媒体芯片等应用的细间距凸块芯片。与该行业的许多领域不同,FC-BGA 的短缺并不是由疫情造成的。虽然对服务器、笔记本电脑和台式机的需求有所增加,但对额外基板制造能力的需求主要是由于某些领域的更大尺寸和增加的层数。ASIC 具有多种尺寸,常见的基板采用 4-2-4 积层结构。虽然许多应用使用 2-2-2 积层结构,但其他应用使用更大的数量和更大的尺寸。Apple 的 M1 采用 3-2-3 积层结构(见图 1)。服务器 CPU 的体积和层数增加是基板容量需求增加的主要原因。高端服务器 CPU 预计将使用最大 100mm x 100mm 的主体尺寸,核心每侧有 10 个构建层。在高端,高端网络交换机封装的边长在 70 mm 到 90 mm 之间。OSAT 报告称,他们预计到 2023 年将出现对 100mm x 100mm 基板的需求。正在考虑更大的主体尺寸。最小层数为每侧六或七层构建层,即将出现一些八层和九层构建层的设计。虽然单位产量较低,但由于基板大而复杂,因此对面板的要求很高,会影响面板上的布局以及面板产量。预计共封装光学器件将使用更大的 110 mm x 110 mm 主体尺寸。硅中介层呢?许多应用程序不是都将它们用于封装吗?是的,硅中介层用于 AI 加速器、高性能 FPGA 应用和高端网络交换机,但它们连接到层压积层基板上以完成封装。硅中介层通过焊球连接到层压基板上,通常间距为 130 µm。典型的 AI 加速器尺寸为 55 毫米 x 55 毫米。随着中介层尺寸的增加,需要更大的积层基板。台积电提出了超大的 2,500 平方毫米硅中介层,将