אמעריקאנער סעמיקאַנדאַקטער איז גענומען אַ שריט צו יו. עס. דינער טשיפּ פּאַקקאַגינג

וויידספּרעד דוחק פון סעמיקאַנדאַקטערז אין די לעצטע יאָר האָבן געפֿירט פילע מענטשן צו פאָקוס אויף צושטעלן קייט ריזיליאַנס, מיט רופן צו פאַרגרעסערן שפּאָן מאַנופאַקטורינג אין די יו. עס. די יו. דינער סעמיקאַנדאַקטער פּראָדוקציע, און איז אַווייטינג הויז קאַמף. כאָטש די הויפּט פאָקוס פֿאַר פילע מענטשן איז אויף גראָוינג די דינער טיילן פון פּראָדוקציע פון ​​​​סיליציום טשיפּס, מיר זאָל נישט פאַרזען שפּאָן פּאַקקאַגינג - די יקערדיק פּראָצעס פון ענקאַפּסאַלייטינג די טשיפּס צו באַשיצן זיי פון שעדיקן און מאַכן זיי ניצלעך דורך קאַנעקטינג זייער סערקאַץ צו די טשיפּס. אַרויס וועלט. דאָס איז אַ שטח וואָס וועט זיין וויכטיק ביידע פֿאַר ריזיליאַנס פון צושטעלן קייט און צו ונטערהאַלטן צוקונפֿט טעקנאַלאַדזשיקאַל אַדוואַנסיז אין עלעקטראָניק. 

פּאַקקאַגינג איז יקערדיק צו מאַכן סעמיקאַנדאַקטער טשיפּס ניצלעך

ינטעגראַטעד קרייַז (יק) טשיפּס זענען געשאפן אויף סיליציום ווייפערז אין מאַלטי-ביליאָן דאָללאַר פאבריקן באקאנט ווי "פאַבס." די יחיד טשיפּס אָדער "שטאַרבן" זענען געשאפן אין ריפּיטינג פּאַטערנז, מאַניאַפאַקטשערד אין באַטשאַז אויף יעדער ווייפער (און אַריבער באַטשאַז פון ווייפערז). א 300 מם ווייפער (וועגן 12 אינטשעס אין דיאַמעטער), די גרייס טיפּיקלי געניצט אין די מערסט מאָדערן פאַבס, קען פירן הונדערטער פון גרויס מייקראָופּראַסעסער טשיפּס אָדער טויזנטער פון קליינטשיק קאָנטראָללער טשיפּס. דער פּראָדוקציע פּראָצעס איז סעגמענטעד אין אַ "פראָנט סוף פון די שורה" (FEOL) פאַסע בעשאַס וואָס ביליאַנז פון מיקראָסקאָפּיק טראַנזיסטערז און אנדערע דעוויסעס זענען באשאפן מיט מוסטערונג און עטשינג פּראַסעסאַז אין דעם גוף פון די סיליציום, נאכגעגאנגען דורך אַ "צוריק סוף פון די שורה. "(BEOL) אין וואָס אַ ייגל פון מעטאַל טראַסעס איז געלייגט אַראָפּ צו פאַרבינדן אַלץ. די טראַסעס צונויפשטעלנ זיך פון ווערטיקאַל סעגמאַנץ גערופן "וויאַס," וואָס אין קער פאַרבינדן האָריזאָנטאַל לייַערס פון וויירינג. אויב איר האָבן ביליאַנז פון טראַנזיסטערז אויף אַ שפּאָן (די iPhone 13 ס A15 פּראַסעסער האט 15 ביליאָן), איר דאַרפֿן פילע ביליאַנז פון ווירעס צו פאַרבינדן זיי. יעדער יחיד שטאַרבן קען האָבן עטלעכע קילאָמעטערס פון וויירינג אין גאַנץ ווען אויסגעשטרעקט, אַזוי מיר קענען ימאַדזשאַן אַז די BEOL פּראַסעסאַז זענען גאַנץ קאָמפּליצירט. אויף די זייער ויסווייניקסט שיכטע פון ​​די שטאַרבן (מאל זיי וועלן נוצן די צוריק פון די שטאַרבן ווי געזונט ווי די פראָנט), דיזיינערז שטעלן מיקראָסקאָפּיק פּאַדס וואָס זענען געניצט צו פאַרבינדן די שפּאָן צו די אַרויס וועלט. 

נאָך די ווייפער איז פּראַסעסט, יעדער פון די טשיפּס איז ינדיווידזשואַלי "פּראָוד" מיט אַ פּראָבע מאַשין צו געפֿינען אויס וואָס זענען גוט. די זענען שנייַדן אויס און שטעלן אין פּאַקאַדזשאַז. א פּעקל גיט ביידע גשמיות שוץ פֿאַר די שפּאָן, ווי געזונט ווי אַ מיטל צו פאַרבינדן עלעקטריקאַל סיגנאַלז צו די פאַרשידענע סערקאַץ אין די שפּאָן. נאָך פּאַקידזשד אַ שפּאָן, עס קענען זיין געשטעלט אויף עלעקטראָניש קרייַז באָרדז אין דיין טעלעפאָן, קאָמפּיוטער, מאַשין אָדער אנדערע דעוויסעס. עטלעכע פון ​​די פּאַקאַדזשאַז האָבן צו זיין דיזיינד פֿאַר עקסטרעם ינווייראַנמאַנץ, ווי אין די מאָטאָר אָפּטייל פון אַ מאַשין אָדער אויף אַ מאָביל טעלעפאָן טורעם. אנדערע האָבן צו זיין גאָר קליין פֿאַר נוצן פֿאַר ין סאָליד דעוויסעס. אין אַלע פאלן, דער פּעקל דיזיינער האט צו באַטראַכטן זאכן ווי מאַטעריאַלס צו נוצן צו מינאַמייז דרוק אָדער קראַקינג פון די שטאַרבן, אָדער צו רעכענען טערמאַל יקספּאַנשאַן און ווי דאָס קען ווירקן די רילייאַבילאַטי פון די שפּאָן.

די ערליאַסט טעכנאָלאָגיע געניצט צו פאַרבינדן די סיליציום שפּאָן צו די לידז ין די פּעקל איז געווען דראָט באַנדינג, אַ נידעריק-טעמפּעראַטור וועלדינג פּראָצעס. אין דעם פּראָצעס, זייער פייַן ווירעס (יוזשאַוואַלי גאָלד אָדער אַלומינום, כאָטש זילבער און קופּער זענען אויך געניצט) זענען באַנדיד אויף איין עק צו מעטאַל פּאַדס אויף די שפּאָן, און אויף די אנדערע סוף צו טערמינאַלס אויף אַ מעטאַל ראַם וואָס פירט צו די אַרויס. . דער פּראָצעס איז געווען פּייאַנירד אין בעל לאַבס אין די 1950 ס, מיט קליינטשיק ווירעס געדריקט אונטער דרוק אין די שפּאָן פּאַדס אין הויך אָרט טעמפּעראַטורעס. דער ערשטער מאשינען צו טאָן דאָס איז געווען בנימצא אין די שפּעט 1950 ס, און אין די מיטן 1960 ס, אַלטראַסאַניק באַנדינג איז דעוועלאָפּעד ווי אַן אנדער ברירה טעכניק.

היסטאָריש די אַרבעט איז געווען געטאן אין סאָוטהעאַסט אזיע ווייַל עס איז געווען גאַנץ אַרבעט אינטענסיווע. זינט דעמאָלט, אָטאַמייטיד מאשינען זענען דעוועלאָפּעד צו מאַכן די דראָט באַנדינג אין זייער הויך ספּידז. פילע אנדערע נייַער פּאַקקאַגינג טעקנאַלאַדזשיז זענען אויך דעוועלאָפּעד, אַרייַנגערעכנט איינער גערופֿן "פליפּ שפּאָן." אין דעם פּראָצעס, מיקראָסקאָפּיק מעטאַל פּילערז זענען דאַפּאַזיטיד ("באַמפּט") אַנטו די פּאַדס אויף די שפּאָן בשעת עס איז נאָך אויף די ווייפער, און נאָך טעסטינג די גוט שטאַרבן זענען פליפּט איבער און אַליינד מיט מאַטשט פּאַדס אין אַ פּעקל. דערנאָך די סאַדער איז צעלאָזן אין אַ ריפלאָו פּראָצעס צו קאָריקירן די קאַנעקשאַנז. דאָס איז אַ גוטע וועג צו מאַכן טויזנטער פון קאַנעקשאַנז אַלע אין אַמאָל, כאָטש איר האָבן צו קאָנטראָלירן טינגז קערפאַלי צו מאַכן זיכער אַז אַלע קאַנעקשאַנז זענען גוט. 

לעצטנס פּאַקקאַגינג האט געצויגן פיל מער ופמערקזאַמקייט. דאָס איז ווייַל פון נייַע טעקנאַלאַדזשיז וואָס זענען בארעכטיגט, אָבער אויך נייַע אַפּלאַקיישאַנז וואָס פירן צו די נוצן פון שפּאָן. דער ערשטער איז דער פאַרלאַנג צו שטעלן קייפל טשיפּס געמאכט מיט פאַרשידענע טעקנאַלאַדזשיז צוזאַמען אין אַ איין פּעקל, אַזוי גערופֿן סיסטעם-אין-פּעקל (SiP) טשיפּס. אָבער עס איז אויך געטריבן דורך די פאַרלאַנג צו פאַרבינדן פאַרשידענע טייפּס פון דעוויסעס, למשל אַ 5G אַנטענע אין דער זעלביקער פּעקל ווי די ראַדיאָ שפּאָן, אָדער קינסטלעך סייכל אַפּלאַקיישאַנז אין וואָס איר ויסשטימען סענסאָרס מיט די קאַמפּיוטינג טשיפּס. די גרויס סעמיקאַנדאַקטער פאַונדריעס ווי TSMC אַרבעט אויך מיט "טשיפּאַץ" און "פאָכער אויס פּאַקקאַגינג", בשעת ינטעל
INTC
האט זיין עמבעדיד מולטי-שטאַרבן ינטערקאַנעקט (EMIB) און Foveros שטאַרבן-סטאַקינג טעכנאָלאָגיע באַקענענ אין זיין Lakefield רירעוודיק פּראַסעסער אין 2019.

רובֿ פּאַקקאַגינג איז דורכגעקאָכט דורך דריט פּאַרטיי קאָנטראַקט מאַניאַפאַקטשערערז באקאנט ווי "אַוצאָרסט פֿאַרזאַמלונג און פּרובירן" (OSAT) קאָמפּאַניעס, און דער צענטער פון זייער וועלט איז אין אזיע. די גרעסטע OSAT סאַפּלייערז זענען ASE פון טייוואַן, Amkor Technology
AMKR
כעדקאָרטערד אין Tempe, Arizona, Jiangsu Changjiang Electronics Tech Company (JCET) פון טשיינאַ (וואָס קונה סינגאַפּאָר-באזירט STATS ChipPac אַ נומער פון יאָרן צוריק), און Siliconware Precision Industries Co., Ltd. (SPIL) פון טייוואַן, קונה דורך ASE אין 2015. עס זענען פילע אנדערע קלענערער פּלייַערס, ספּעציעל אין טשיינאַ, וואָס יידענאַפייד OSAT ווי אַ סטראַטידזשיק אינדוסטריע עטלעכע יאָרן צוריק.

א הויפּט סיבה וואָס פּאַקקאַגינג האט געצויגן ופמערקזאַמקייט לעצטנס איז אַז די לעצטע קאָוויד -19 אַוטברייקס אין וויעטנאַם און מאַלייַסיאַ האָבן באטייטיק קאַנטריביוטיד צו די ווערסאַנינג פון די סעמיקאַנדאַקטער שפּאָן צושטעלן קריזיס, מיט פאַבריק קלאָוזשערז אָדער רידוסט סטאַפפינג ענפאָרסט דורך היגע גאַווערמאַנץ שניידן אַוועק אָדער רידוסינג פּראָדוקציע פֿאַר וואָכן ביי אַ צייט. אפילו אויב די יו. אזוי ינטעל מאַניאַפאַקטשערז מייקראָופּראַסעסער טשיפּס אין היללסבאָראָ, אָרעגאָן אָדער טשאַנדלער, אַריזאָנאַ, אָבער עס סענדז פאַרטיק ווייפערז צו פאבריקן אין מאַלייַסיאַ, וויעטנאַם אָדער טשענגדו, טשיינאַ פֿאַר פּרובירן און פּאַקקאַגינג.

קענען שפּאָן פּאַקקאַגינג זיין געגרינדעט אין די יו.

עס זענען באַטייטיק טשאַלאַנדזשיז צו ברענגען שפּאָן פּאַקקאַגינג צו די יו. עס., ווייַל רובֿ פון די אינדוסטריע לינקס אמעריקאנער שאָרעס נאָענט צו אַ האַלב יאָרהונדערט צוריק. די צפון אמעריקאנער טיילן פון גלאבאלע פּאַקקאַגינג פּראָדוקציע איז בלויז אַרום 3%. אַז מיטל די סאַפּלייער נעטוואָרקס פֿאַר מאַנופאַקטורינג ויסריכט, קעמיקאַלז (ווי די סאַבסטרייץ און אנדערע מאַטעריאַלס געניצט אין פּאַקאַדזשאַז), פירן ראָמען, און רובֿ ימפּאָרטאַנטלי אַ סקילז באַזע פון ​​יקספּיריאַנסט טאַלאַנט פֿאַר די הויך באַנד טייל פון די געשעפט האָבן נישט עקסיסטירט אין די יו. א לאנגע צייט. ינטעל האָט פּונקט אַנאַונסט אַ ינוועסמאַנט פון $ 7 ביליאָן אין אַ נייַע פּאַקקאַגינג און פּראָבע פאַבריק אין מאַלייַסיאַ, כאָטש עס אויך מודיע פּלאַנז צו ינוועסטירן $ 3.5 ביליאָן אין זיין ריאָ ראַנטשאָ, ניו מעקסיקא אַפּעריישאַנז פֿאַר זייַן פאָוועראָס טעכנאָלאָגיע. Amkor טעכנאָלאָגיע אויך לעצטנס מודיע פּלאַנז צו יקספּאַנד די קאַפּאַציטעט אין Bac Ninh, וויעטנאַם צאָפנ - מיזרעך פון כאַנוי.

א גרויס טייל פון דעם פּראָבלעם פֿאַר די יו. עס. איז אַז אַוואַנסירטע שפּאָן פּאַקקאַגינג ריקווייערז אַזוי פיל פּראָדוקציע דערפאַרונג. ווען איר ערשטער אָנהייב פּראָדוקציע, ייעלדס פון גוט פאַרטיק פּאַקידזשד טשיפּס וועט מסתּמא זיין נידעריק, און ווי איר מאַכן מער, איר קעסיידער פֿאַרבעסערן דעם פּראָצעס און די טראָגן ווערט בעסער. גרויס שפּאָן קאַסטאַמערז וועלן בכלל נישט זיין גרייט צו ריזיקירן ניצן נייַע דינער סאַפּלייערז וואָס קען נעמען אַ לאַנג צייַט צו דערגרייכן דעם טראָגן ויסבייג. אויב איר האָבן אַ נידעריק פּאַקקאַגינג טראָגן, איר וועט וואַרפן אַוועק טשיפּס וואָס אַנדערש וואָלט זיין גוט. פארוואס נעמען די געלעגנהייט? אפילו אויב מיר מאַכן מער אַוואַנסירטע טשיפּס אין די יו. עס., זיי וועלן מיסטאָמע נאָך גיין צו די פאַר מזרח פֿאַר פּאַקקאַגינג.

Boise, ידאַהאָ-באזירט אמעריקאנער סעמיקאַנדאַקטער ינק. איז אַ אַנדערש צוגאַנג. סעאָ דאָוג האַקלער פאַוואָרס "ווייאַבאַל ריסטאָרינג באזירט אויף ווייאַבאַל מאַנופאַקטורינג." אלא ווי יאָגן בלויז הויך-סוף שפּאָן פּאַקקאַגינג ווי די געניצט פֿאַר אַוואַנסירטע מייקראָופּראַסעסערז אָדער 5G טשיפּס, זיין סטראַטעגיע איז צו נוצן נייַע טעכנאָלאָגיע און צולייגן עס צו לעגאַט טשיפּס ווו עס איז אַ פּלאַץ פון פאָדערונג, וואָס וועט לאָזן די פירמע צו פיר זיין פּראַסעסאַז און לערנען. לעגאַט טשיפּס זענען אויך פיל טשיפּער, אַזוי טראָגן אָנווער איז נישט אַזוי פיל אַ לעבן-און-טויט אַרויסגעבן. האַקלער האָט אָנגעוויזן אַז 85% פון די טשיפּס אין אַ iPhone 11 נוצן עלטערע טעקנאַלאַדזשיז, למשל מאַניאַפאַקטשערד ביי סעמיקאַנדאַקטער נאָודז פון 40 נם אָדער עלטער (וואָס איז געווען די הייס טעכנאָלאָגיע מיט אַ יאָרצענדלינג צוריק). טאַקע, פילע פון ​​​​די שפּאָן דוחק איצט פּלאַגינג די אַוטאָ אינדוסטריע און אנדערע זענען פֿאַר די לעגאַט טשיפּס. אין דער זעלביקער צייט, די פירמע איז טריינג צו צולייגן נייַ טעכנאָלאָגיע און אָטאַמיישאַן צו די פֿאַרזאַמלונג סטעפּס, און אָפפערס הינטער-דין שפּאָן פּאַקקאַגינג ניצן וואָס עס רופט אַ סעמיקאַנדאַקטער אויף פּאָלימער (SoP) פּראָצעס אין וואָס אַ ווייפער פול פון שטאַרבן איז בונד צו אַ באַקסייד פּאָלימער און דעמאָלט געשטעלט אויף אַ טערמאַל אַריבערפירן טייפּ. נאָך טעסטינג מיט די געוויינטלעך אָטאַמייטיד טעסטערס, די טשיפּס זענען דייסט אויף די טייפּ קאַריערז און טראַנספערד צו רילז אָדער אנדערע פֿאָרמאַטירונגען פֿאַר הויך-גיכקייַט אָטאַמייטיד פֿאַרזאַמלונג. Hackler מיינט אַז די פּאַקקאַגינג זאָל זיין אַטראַקטיוו פֿאַר מאַניאַפאַקטשערערז פון אינטערנעט-פון-טהינגס (IoT) דעוויסעס און וועראַבאַלז, צוויי סעגמאַנץ וואָס קען פאַרנוצן גרויס וואַליומז פון טשיפּס, אָבער זענען נישט ווי פאדערן אויף די סיליציום פאַבריקיישאַן זייַט.

וואָס ס אַפּילינג וועגן האַקלער ס צוגאַנג זענען צוויי זאכן. ערשטער, די דערקענונג פון די וויכטיקייט פון פאָדערונג צו ציען באַנד דורך זיין מאַנופאַקטורינג שורה וועט ענשור אַז זיי באַקומען אַ פּלאַץ פון פיר פֿאַר פֿאַרבעסערונג פון טראָגן. צווייטנס, זיי נוצן אַ נייַע טעכנאָלאָגיע, און ריידינג אַ טעכנאָלאָגיע יבערגאַנג איז אָפט אַ געלעגנהייט צו אַנסייט ינקאַמבאַנץ. ניו ענטראַנץ טאָן ניט האָבן די באַגאַזש פון זיין טייד צו יגזיסטינג פּראַסעסאַז אָדער פאַסילאַטיז. 

אמעריקאנער סעמיקאַנדאַקטער האט נאָך אַ לאַנג וועג צו גיין, אָבער אַפּראָוטשיז ווי דאָס וועט בויען דינער סקילז און זענען אַ פּראַקטיש שריט צו ברענגען שפּאָן פּאַקידזשינג צו די יו. עס. אָנהייב.