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。
摘要 - 在过去几年中,高端移动应用程序处理器(APS)开发了Interposer Package-on-package(POP)技术,并且在过去几年中一直在非常大量的生产中。这是由于其优质包装设计灵活性,可控的包装经(25°C)和高温(260°C)的优势,减少的组装制造周期时间和芯片持久的组装制造供应。迄今为止,层压板基室间的插入器流行已被用于具有非常大量生产的高端移动AP。最近,这种插入器流行设计面临着一些技术限制,包括需要减少顶部和底部路由层厚度,铜(CU)微量线/空间以及下一代移动APS的大小。这些减少可能需要超薄包装Z-Height和高带宽底部和顶部路由层。为了应对这些挑战,已经设计和演示了具有高密度风扇外(HDFO)重新分布层(RDL)路由层的新插入器流行。这是实现具有高带宽和改善信号完整性/功率完整性(SI/PI)路由层的超薄包装Z高,插座式流行结构的计划的一部分。本文将讨论使用HDFO RDL路由层上的插入器流行的包装级特征,以及根据JEDEC进行的Z-Height评估,Z-Height评估,依赖温度依赖的软件包WARPAGE WARPAGE WARPAGE WARPAGE WARPAGE WARPAGE WARPAGE WARPAGE WARPAGE WARPAGE测量测试。
抽象QFN软件包已成为移动应用程序的主流设计。随着越来越多的应用程序采用QFN样式软件包,I/O计数要求正在增加。在QFN包装中增加PIN数的典型方法是增加体型以适应其他铅手指。这是不可取的,因为移动设备用户正在推动较小的包装尺寸。通过使用双行设计,可以在相同的整体体型中添加更多的铅手指。这增加了整体性能与包装尺寸比率。先前在双行QFN软件包上发表的研究主要关注制造的设计注意事项。[1-3]由于当前设计使用标准的铅框架处理技术,因此与单行QFN生产相比,不需要其他处理策略。这项研究重点介绍了28条双排QFN软件包的板级焊接联合可靠性。在制造之前,对各种双行QFN足迹进行了机械建模DOE,以通过温度周期测试估算焊料关节寿命。建模之后是雏菊链单元的原型制造。根据JEDEC规格对雏菊链设备进行温度周期测试。进行测试,直到获得完整的寿命估计曲线为止。与单排设计相似的单行设计相比,双行设计实际上可以改善焊料关节可靠性性能。由于包装的直接弯道上没有铅指的双手,这通常是测试过程中包装中最高的应力区域,因此可以增加整体焊料关节寿命。虽然双行包装上的典型失败的铅手指仍然是距包装中心最远的距离,但这些铅手指并不位于包装角中。最终结果表明,双行QFN软件包通过温度周期测试具有良好的性能,并且性能比标准单行QFN软件包的性能提高。
我们介绍了最先进的DRAM-DIE读取干扰方法的第一个严格的安全性,绩效,能源和成本分析,该方法在更新(截至2024年4月)中(截至2024年4月)JEDEC DDR5规格中的更新(截至截至2024年4月)在更新中的描述方面被广泛称为“ PRAC”(PRAC)。与先前的最新技术不同,它建议内存控制器发出名为Refresh Management(RFM)的DRAM命令,该命令为DRAM芯片提供了时间来执行其对策,PRAC引入了新的后退信号。PRAC的向后信号从DRAM芯片传播到存储器控制器,并迫使内存控制器到1)停止服务请求,2)发出RFM命令。因此,仅在需要时就发布RFM命令,而不是定期降低RFM的性能开销。我们分四个步骤分析PRAC。首先,我们定义了一个面向安全的对抗访问模式,该模式代表了PRAC安全性最差的案例。第二,我们研究了PRAC的不同形象及其安全含义。我们的安全性分析表明,只要在访问内存位置20次之前,就可以将PRAC配置为安全操作。第三,我们评估了PRAC的性能影响,并使用开源周期级模拟器Ramulator 2.0将其与先前的作品进行了比较。我们的性能分析表明,尽管PRAC在当今DRAM芯片的良性应用程序上的性能开销少于13%,但对于将来的DRAM芯片来说,其性能开销可以达到94%(平均为60个工作负载,平均为85%),这些芯片更容易受到读取令人不安的人。第四,我们定义了一种面向可用性的对抗访问模式,该模式加剧了PRAC的性能开销,以执行记忆性能,这表明这种对抗性模式可以诱发多达94%的DRAM吞吐量和降低系统吞吐量的94%(平均为87%)。我们讨论了PRAC对未来系统和预示未来研究方向的影响。为了帮助未来的研究,我们可以在https://github.com/cmu-safari/ramulator2上开放实施和脚本。
2 Fraunhofer IZM Berlin Gustav-Meyer-Allee 25, 13355 Berlin Germany Email: martin.schneider-ramelow@izm.fraunhofer.de 摘要 本文介绍了德语国家和欧洲国家广泛使用的引线键合标准 DVS-2811。该标准于 1996 年推出,现在包含所有当前使用的键合方法的定义和限值,包括其他所有官方标准中都没有的重/粗引线键合连接的剪切测试。特别是考虑到电池键合用户数量的不断增长,指定适当的粗引线测试限值具有重要意义。除了概述当前状态之外,还展望了未来 1-2 年的进一步更新。 关键词 引线键合、拉力测试、剪切测试、质量、标准、测试 I. 简介 标准和细间距引线键合技术继续经历小幅发展,材料更加精炼、几何尺寸更小,可靠性要求也不断变化。当前可用的引线键合标准无法回答在测试此类先进引线键合触点时出现的问题。需要在这一领域开展活动。向新技术领域的发展在重引线键合中更为明显。一个例子是,用于生产电池模块的大面积键合机的需求不断增加。此外,新功能已集成到现有的键合机机器平台中,包括激光键合技术(F&K Delvotec)和智能焊接技术(Hesse Mechatronics、Kulicke & Soffa)。目前没有跟上这种快速发展的一个方面是过程控制和质量检查的标准化。现有标准(如 MIL-883、ASTM F1269 或 JEDEC 22B116B)不包含任何测试粗线(直径 > 100 µm)的指导。偏离此几何形状(如重带或超声波焊接成型部件或接线片)也没有得到解决。这给用户、机器供应商和最终客户带来了挑战。测试规范、工具属性、极限值等的定义必须单独讨论并达成一致。25 年来,DVS 公告 2811 一直
市场新闻 6 智能手机出货量将在 2023 年第三季度小幅下滑后复苏 微电子新闻 8 CML 完成对微波技术的收购 宽带隙电子新闻 10 DENSO 和三菱电机向 Coherent 的 SiC 部门投资 10 亿美元 • Soitec 启动 SmartSiC 晶圆生产工厂 • J2 和 HKSTP 在香港建立第一家 SiC 晶圆厂 • onsemi 完成韩国 SiC 晶圆厂扩建 • 英飞凌完成对 GaN Systems 的收购 • 英飞凌签署多年期协议,为现代/起亚供应电源半导体 • 美国国防部为北卡罗来纳州立大学牵头的“CLAWS”微电子公共区域创新中心拨款 3940 万美元 • GlobalFoundries 获得美国政府 3500 万美元资助,以加速 200 毫米 GaN-on-Si 芯片的生产 • 佛蒙特大学-GF 联盟被指定为技术中心 • Element Six 入选美国国防部 LADDIS 计划 • 首款 JEDEC 标准顶部冷却表面贴装 TOLT GaN晶体管 • 东京农工大学和日本酸素公司通过MOVPE实现高纯度Ga 2 O 3薄膜的高速生长 材料和加工设备新闻 27 Riber的MBE 49 GaN将与MOCVD竞争200mm GN-on-Si • ELEMENT 3–5的ACCELERATOR 350K为批量生产提供单晶AlN • Aehr的收入同比几乎翻了一番 LED新闻 32 Mojo Vision的A轮融资几乎翻了一番,达到4350万美元 • NS Nanotech获得100万美元NSERC资助,用于开发纳米级LED和激光器 • ams OSRAM筹集22.5亿欧元以满足2025/26年的融资需求 光电子新闻 38 SuperLight Photonics在与DeepTechXL和oost NL的投资轮中获得种子资金 光通信新闻 40 ECOC 2023的新闻 • Coherent和Kinetic延长合作伙伴关系以启用网络边缘的 100G 服务 • OpenLight 与 Spark 合作扩展设计服务 • imec 推出 SiGe BiCMOS 光接收器,总数据速率达到 200Gbps 光伏新闻 50 NREL 创下 D-HVPE 生长的单结 GaAs 电池 27% 的效率记录
美国加利福尼亚州圣克拉拉,2016 年 9 月 7 日 - Crocus Technology 是一家领先的隧道磁阻传感器 (TMR) 开发商,其产品基于专有和专利的 Magnetic Logic Unit™ (MLU) 技术,该公司宣布推出 CT51x 数字开关,这是该公司推出的一系列全集成数字传感器中的第一款产品。该系列设备适用于各种应用,具有较大的气隙、较小的磁场和显著较低的功耗。CT51x 可实现高精度位置检测、控制和电源切换功能,具有高灵敏度和可靠性,这是系统设计人员对当今物联网、消费和工业应用的要求。“随着智能产品对智能传感的需求不断增长,CT51x 系列设备为现有和新兴应用提供了设计灵活性和成本节约:物联网、可穿戴设备、家电、智能电表、智能锁和其他消费产品,”Crocus Technology 首席销售和营销官 Zack Deiri 表示。“市场正倾向于智能固态磁性开关,这种开关为电池供电的应用提供更高的可靠性、更快的频率响应和极低功耗,体积更小,如 CT51x。”当用作接近开关时,CT51x 可以检测入侵报警系统和家电中的窗户或门的移动。数字开关还可以激活移动设备(如笔记本电脑)的唤醒和睡眠模式,并具有盖子打开/关闭检测功能,功耗极低。CT51x 还可测量电池供电的智能流量计的转速,并可作为智能公用事业仪表的防篡改措施,每年损失超过 10 亿美元。Crocus CT51x TMR 系列传感器与 CMOS 工艺完全集成,可创建完全单片解决方案。在功率效率方面,该设备可以执行开关、定位和旋转测量,同时平均消耗不到 350nA。Crocus CT51x 系列设备已投入生产,提供不同的输出配置以及 JEDEC 标准 SOT-23 和 TO-92 封装。这些产品可通过我们的授权分销商在全球范围内订购:Future Electronics、Mouser、Comtech 和 Weikeng International。关于 Crocus Technology Crocus Technology 基于专有和专利的 Magnetic Logic Unit™ (MLU) 技术开发和提供磁传感器和嵌入式内存解决方案。此外,Crocus 还提供以下服务:
市场研究公司 Omdia 在其《SiC 和 GaN 功率半导体报告——2020 年》(见第 74-75 页)中指出,受混合动力和电动汽车 (HEVs/EVs)、电源和光伏 (PV) 逆变器需求的推动,碳化硅 (SiC) 和氮化镓 (GaN) 功率半导体市场预计将在 2021 年超过 10 亿美元,因为它正迅速从初创公司主导的行业发展为由大型知名功率半导体制造商主导的行业。例如,三菱电机现已推出其第二代全 SiC 功率模块,采用新开发的低功耗工业用 SiC 芯片(第 15 页)。此外,在美国空军研究实验室 (AFRL) 的一项第一阶段小型企业技术转移研究 (STTR) 项目的资助下,结构材料工业公司 (SMI) 开发了一种用于 4H-SiC 的低温化学气相沉积 (CVD) 工艺,可实现用于高压功率器件的厚外延层的更高速率生长(同时缩短工艺周期和设备磨损)(第 14 页)。与此同时,SMI 还与纽约州立大学 (SUNY) 奥尔巴尼理工学院合作,获得了美国能源部授予的第一阶段 STTR 合同,以开发普遍的制造基础设施 - 包括改善大晶圆金属有机化学气相沉积 (MOCVD) 均匀性 - 用于在高电流和高电压 (>20A/>600V) 下运行的 GaN,用于电动汽车电力电子设备(第 16 页)。正在推进 GaN 器件功能的制造商包括 EPC,该公司已推出其最新的 100V eGaN FET 系列,面向自动驾驶汽车的 LiDAR 等应用(第 18 页)。GaN 器件在电源应用(例如消费电子产品的快速充电器)中的应用持续激增(尤其是随着性能的提高)。例如,在 Apple iPhone 12 预计于今年晚些时候发布之前,移动配件品牌 Spigen PowerArc 已在新款 20W ArcStation Pro 中使用了 Navitas 的 GaNFast 电源 IC。与此同时,中国的 OPPO 已采用 GaNFast 电源 IC,用于据称是最小、最薄、最轻的 110W 智能手机、平板电脑和笔记本电脑快速充电器(第 19 页)。除了通过向制造合作伙伴 Nexperia 授予许可来增加收入外,Transphorm 还扩展了其高压 GaN 电源转换设备产品组合,旨在推动快速充电电源适配器的普及(第 20 页)。GaN Systems 宣布推出一款新的参考设计,用于包括手机和笔记本电脑在内的消费电子产品中的高功率密度 65W 充电器(第 21 页)。Mark Telford,编辑 mark@semiconductor-today.com该公司还发布了一份白皮书,展示了其 GaN 器件的可靠性,超过了 JEDEC 和 AEC-Q101 测试规范的标准。在新加坡,IGSS GaN (IGaN) 正在建立一个 Epi 中心,作为 4-8 英寸晶圆 GaN MOCVD 的商业和全球联合实验室,将于 2021 年中期投入运营(第 22 页)。最近,就在 9 月 29 日,总部位于荷兰的 NXP Semiconductors 在其位于亚利桑那州钱德勒的工厂开设了新的 8 英寸晶圆 GaN 晶圆厂,专门用于蜂窝基础设施的 5G RF 功率放大器。新晶圆厂已经通过认证,初始产品正在市场上迅速推广,预计将在 2020 年底达到满负荷生产(下一期新闻页面将全面报道)。
铅免费焊接和环境合规性:供应链准备和挑战Dongkai Shangguan flextronics摘要供应链准备和兼容性对于平稳过渡到全球电子行业的环境合规性至关重要。本文回顾了无铅销售和ROHS合规性,供应链准备,关键兼容性问题和未来挑战的状态。领先的免费解决方案带有免费的免费焊料合金,现在已经花费了将近15年的时间来开发免费的铅焊料解决方案。自然,努力始于寻找无铅焊料合金。该行业终于融合了SN-AG-CU(SAC)合金;但是,尚不清楚这是否是对单个合金组成的强大收敛,还是具有各种组成和修饰的弱收敛性。如果可以依靠历史在这方面提供任何指导,那么在西方世界中,在远东地区有更多品种的统一性。由于其关键特征的绝对相似性,因此预计SAC周围的这些变化和修改不会需要显着不同的焊接过程和基础设施。知识基础设施该行业在建立知识基础设施方面取得了重大进展,以支持潜在的免费解决方案,包括焊料材料需求,组件要求,PCB(印刷电路板)层压材料和表面表面处理要求,包括SMT(表面上的技术),波浪焊接和重新制作的型板形式和复杂性。in铅免费焊接过程的资格已成为渗透无铅知识和全球工厂能力的有效工具。组件的组件内部材料必须满足ROHS要求。就终止冶金剂而言,对于被动组件,Matte SN Plating已与SN-PB焊料一起使用了很多年,并且也可以与无铅焊料一起使用。对于铅组件,只要可以有效地管理SN Whisker风险,就可以与无铅焊料(“向前兼容”)一起使用Matte SN或SN合金的电镀。ni/pd已与SN-PB焊料一起使用了多年,而Ni/PD/AU目前是铅型组件的替代品,用于铅免费焊接。带有SAC球的区域阵列套件与SAC焊料效果很好。用于回流焊接,假设最低峰值温度为235 o C,最高温度取决于整个电池的温度三角洲,这又取决于板的尺寸,厚度,层计数,布局计数,CU分布,组件尺寸和热质量,烤箱的热质量,烤箱的热容量,以及某些不可循环的过程变异和测量耐受性。大型厚板,带有大型复杂组件(例如CBGA,CCGA等)通常具有高达20-25 o的温度三角洲。返工是另一个有助于组件温度升高的过程。考虑到所有应用要求时,长期以来一直提出了260 o C峰值温度作为铅无铅焊接所需的温度。根据组件的体积和厚度以及过程条件(例如返工),在IPC/JEDEC标准020中捕获了要求(包括焊接峰值温度和公差)。应注意,实际的组件体温可能与板上测得的温度不同,并且不同的组件可能具有不同的温度,具体取决于板上的组件热特性和位置。PCB较高的无铅焊接温度列出了PCB的可靠性问题,例如变色,经线,分层,起泡,垫子提升,CAF,CAF(导电阳极丝),CU桶和箔纸的破裂以及互连分离等焊接过程后,其中一些问题很明显,而其他问题可能会导致潜在的失败。pth(通过孔进行镀板)可靠性可能会受到无铅焊接的不利影响,具体取决于PCB的厚度,层压材料,焊接轮廓和CU分布,通过几何形状和Cu Plating厚度等。