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현재 서지 디지털화 시대에, 기술 개발의 핵심 추진력으로서 반도체 산업은 계속 놀라운 활력과 변형력을 보여주고있다. 반도체 산업 체인의 중요한 백엔드 링크로서 칩 패키징 및 테스트는 이제 최첨단 기술의 획기적인 발전에 의해 유발되는 일련의 새로운 요구와 새로운 응용 시나리오의 출현으로 업계의 발전을위한 기회가 가득한 대규모 블루 프린트를 요약 한 일련의 새로운 요구에 직면하고 있습니다.

 

1. 고성능 컴퓨팅 요구는 고급 포장 기술을 추진합니다.

인공 지능, 빅 데이터 분석 및 클라우드 컴퓨팅과 같은 고성능 컴퓨팅 필드의 빠른 개발로 칩 성능에 대한 요구 사항은 오랫동안 기존의 경계를 능가했습니다. 컴퓨팅 전력에 대한 수요가 증가함에 따라 칩 패키징 기술은보다 진보적이고 복잡한 방향으로 나아가고 있습니다.

한편으로, 2.5D/3D 포장 기술은 업계의 초점이되었다. 다른 구성 요소와 여러 칩 또는 칩을 수직으로 쌓으면 신호 전송 경로를 크게 단축하고 대기 시간을 줄이며 데이터 전송 속도가 크게 증가합니다. 인공 지능 칩을 예로 들어 보겠습니다. NVIDIA와 같은 산업 거대 기업은 고급 제품에서 3D 포장 기술을 널리 채택하여 메모리 칩을 컴퓨팅 칩과 밀접하게 통합하여 메모리와 프로세서 간의 초고속 데이터 상호 작용을 달성하여 심층 학습 알고리즘의 실행 효율성을 기하 급수하게 증가시킵니다. 이 기술은 AI 훈련 중에 대규모 데이터의 빠른 읽기 및 쓰기에 대한 수요를 충족시킬뿐만 아니라 향후보다 복잡한 지능형 응용 시나리오의 견고한 토대를 마련합니다.

반면에, 패키지 시스템 시스템 (SIP)도 지속적으로 진화하고있다. SIP는 마이크로 프로세서, RF 칩, 센서 등과 같은 다양한 기능과 여러 칩을 단일 패키지에 통합하여 완전한 미니어처 시스템을 형성 할 수 있습니다. 5G 스마트 폰 분야에서 SIP를 적용하면 스마트 폰이 소형 공간에서 다기능 통합을 달성 할 수 있습니다. 예를 들어, Apple 전화의 A- 시리즈 칩은 SIP 포장을 사용하여 CPU, GPU 및 기본 대역 칩과 같은 다양한 주요 구성 요소를 통합합니다. 이는 마더 보드 영역을 줄일뿐만 아니라 전반적인 성능을 향상시키고 전력 관리를 최적화하여 사용자에게 뛰어난 경험을 제공합니다. 이 트렌드는 칩 포장 및 테스트 기업이 연구 및 개발 투자를 늘리고 작은 공간에서 고정밀 및 고 신뢰성 통합을 달성하는 능력을 향상시킵니다.

2. IoT 응용 프로그램의 상승은 다각화 된 포장 형태를 발생시킵니다.

사물 인터넷 (IoT)의 격렬한 개발로 인해 수십억의 장치가 네트워크에 연결될 수있었습니다. 이 장치는 다양한 모양과 크기로 제공되며 마이크로 센서에서 웨어러블 장치에서 스마트 홈 허브에 이르기까지 다양한 기능을 갖추고 있습니다. 이로 인해 다양한 칩 포장에 대한 전례없는 요구가 생겼습니다.

스마트 브레이슬릿 및 무선 태그와 같은 소규모 저전력 IoT 터미널 장치의 경우 WLP (Wafer Level Packaging) 기술이 밝게 빛났다. WLP는 웨이퍼에 직접 포장하지 않고 웨이퍼의 칩을 직접 포장하여 별도로 포장하여 포장 크기를 크게 줄이고 비용을 절감합니다. 동시에 포장 공정에서 기생 커패시턴스 및 인덕턴스의 감소로 인해 칩의 전력 소비가 더 줄어들고 배터리 수명이 크게 향상됩니다. 예를 들어, NXP 반도체는 IoT 시장을위한 일련의 초 저전력 칩을 출시하여 WLP 기술을 채택하여 오랜 기간 동안 안정적으로 작동하여 환경 모니터링 및 소규모 에너지 효율 칩을위한 응용 프로그램의 긴급한 요구를 충족시킬 수 있도록합니다.

산업 센서 및 자동차 전자 부품과 같은 가혹한 환경에서 작동 해야하는 일부 IoT 장치의 경우 신뢰성이 높고 강력한 보호 기능을 갖춘 포장 형태가 중요해졌습니다. 세라믹 패키징은 우수한 고온 저항, 부식성 및 높은 단열 성능으로 인해 눈에 띄게 나타납니다. 자동차 엔진 제어 시스템에서 세라믹에 포장 된 칩은 고온 및 고 진동 가혹한 환경에서 안정적으로 작동하여 엔진 작동 매개 변수를 정확하게 모니터링하고 제어하여 차량의 안전성과 효율적인 작동을 보장 할 수 있습니다. 또한, 실외 IoT 장치가 직면 한 방수, 방진 저항 및 UV 저항의 도전에 따라 새로운 캡슐화 재료 및 프로세스는 지속적으로 떠오르고 칩에 대한 포괄적 인 보호를 제공하고 다양한 복잡한 환경에서 IoT 장치의 신뢰할 수있는 작동을 보장합니다.

3. 자동차 전자 혁신 변환이 포장 및 테스트 표준을 재구성합니다.

자동차 산업은 전기 화, 지능 및 연결이 심오한 변화를 겪고 있으며 자동차 전자 시스템을 칩 포장 및 테스트 분야의 새로운 성장 극으로 만들고 산업 표준을 재구성합니다.

전기 자동차 (EV) 부문에서 배터리 관리 시스템 (BMS) 및 모터 드라이브 제어 시스템과 같은 핵심 구성 요소는 칩의 신뢰성 및 안전에 대한 요구 사항이 매우 높습니다. 칩 포장은 고출력 운영 중에 발생하는 대량의 열을 처리하기 위해 우수한 열 소산 성능을 가질 필요가있을뿐만 아니라 AEC-Q100과 같은 엄격한 자동차 산업 표준 인증을 통과해야합니다. 예를 들어, Infineon의 EV BM에 대한 전용 칩은 특수 열 소산 포장 설계를 채택하여 고온 환경에서 안정적인 작동을 보장하고 여러 개의 신뢰성 테스트를 거쳤으며 EV 배터리의 안전성과 효율적인 관리에 대한 견고한 보장을 제공합니다.

자율 주행 기술의 점진적인 업그레이드, 지원 운전에서 고급 자율 주행 및 전체 자율 주행에 이르기까지 컴퓨팅 성능, 실시간 응답 기능 및 온보드 칩의 결함 허용에 대한 수요가 높아집니다. 이로 인해 칩 포장은 높은 통합 및 낮은 대기 시간을 향해 주도했으며, 포장 및 테스트 프로세스는보다 기능적인 안전 테스트 절차를 통합해야합니다. 예를 들어, Tesla는 자율 주행 칩의 포장 및 테스트에 복잡한 결함 주입 테스트를 통합하여 다양한 하드웨어 실패 시나리오를 시뮬레이션하여 칩이 극한 조건에서 차량의 안전한 작동을 보장하여 자율 주행 차량의 대규모 상업용 적용을위한 길을 열어 줄 수 있는지 확인했습니다.

4. 녹색 및 환경 보호 개념은 포장 재료의 혁신을 이끌고 있습니다.

지속 가능한 개발을 옹호하는 글로벌 배경에서 칩 포장 및 테스트 산업은 또한 녹색 및 환경 보호 개념에 적극적으로 대응하여 포장재에서 시작하여 혁신 여행을 시작했습니다.

일부 납 기반 군인과 같은 전통적인 칩 포장 재료에는 유해 물질이 포함되어 있으며 생산, 사용 및 폐기 중에 환경 오염을 유발할 수 있습니다. 요즘에는 무연한 군인이 칩 포장에 널리 사용되는 Tin-Silver-Copper (SAC) 시리즈의 무연병과 함께 업계의 주류가되었습니다. 그들은 용접 품질을 보장하면서 납 오염의 위험을 크게 줄입니다.

 

또한, 포장 필드에서 생물 기반 분해성 재료도 떠오르고있다. 일부 연구팀은 칩 포장 쉘 또는 완충 재료를 준비하기 위해 셀룰로오스 및 전분과 같은 천연 생체 물질의 사용을 탐구하고 있습니다. 이 재료는 칩이 서비스 수명에 도달 한 후 자연 환경에서 점차 분해 될 수있어 전자 폐기물의 장기 오염이 토양 및 수원에 대한 오염을 줄일 수 있습니다. 바이오 기반 재료는 현재 비용과 성능 안정성 측면에서 여전히 지속적인 기술 진보와 관련하여 도전에 직면하지만, 향후 칩 포장에서 더 큰 역할을 수행하고 반도체 산업의 녹색 및 지속 가능한 개발에 기여할 것으로 예상됩니다.

결론적으로, 칩 포장 및 테스트 산업은 변화의 최전선에있다. 고성능 컴퓨팅, 사물 인터넷, 자동차 전자 제품 및 녹색 환경 보호에 대한 새로운 요구에 직면하면서 기술 병목 현상을 끊임없이 혁신하고, 프로세스 및 절차를 최적화하며, 크로스 필드 협력을 강화함으로써 단지 전 세계 경쟁에서 영광스러운 장을 쓸 수 있습니다. 기술 세계.