因?yàn)閷I(yè)
所以領(lǐng)先
chiplets 的想法起源于 DARPA CHIPS(Common Heterogeneous Integration and IP)項(xiàng)目。由于最先進(jìn)的 SoC 并不總是適合小規(guī)模應(yīng)用,因此為了提高整體系統(tǒng)的靈活性,CHIP 計(jì)劃尋求創(chuàng)建一種新的 IP 重用范例,即 chiplet。
芯粒是小型模塊化芯片,可以組合形成完整的片上系統(tǒng) (SoC)。它們被設(shè)計(jì)用于基于芯粒的架構(gòu),其中多個(gè)芯粒連接在一起以創(chuàng)建單個(gè)復(fù)雜的集成電路。與傳統(tǒng)的單片 SoC 相比,基于芯粒的架構(gòu)具有多項(xiàng)優(yōu)勢(shì),包括提高性能、降低功耗和提高設(shè)計(jì)靈活性。Chiplet 技術(shù)相對(duì)較新,半導(dǎo)體行業(yè)的許多公司正在積極開(kāi)發(fā)。
Chiplet 是一種新型芯片,為設(shè)計(jì)復(fù)雜的 SoC 鋪平了道路。Chiplet 可以被視為樂(lè)高積木的高科技版本。一個(gè)復(fù)雜的功能被分解成一個(gè)小模塊,然后是可以非常有效地執(zhí)行單個(gè)特定功能的芯粒。因此,使用芯粒的集成系統(tǒng)可以包括:數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、信號(hào)處理、計(jì)算和數(shù)據(jù)流管理,構(gòu)建稱為“芯粒”。
Chiplet 是封裝架構(gòu)的一部分,它可以定義為一塊物理硅片,通過(guò)使用封裝級(jí)集成方法將 IP(知識(shí)產(chǎn)權(quán))子系統(tǒng)與其他 chiplet 封裝在一起。可以說(shuō),chiplet 技術(shù)在單個(gè)封裝或系統(tǒng)中集成了多種電氣功能。
利用芯粒技術(shù),工程師可以通過(guò)將不同類型的第三方 IP 組裝到單個(gè)芯片或封裝中來(lái)快速且經(jīng)濟(jì)高效地設(shè)計(jì)復(fù)雜芯片。這些第三方 IP 可以是 I/O 驅(qū)動(dòng)程序、內(nèi)存 IC 和處理器內(nèi)核 。
雖然當(dāng)今大多數(shù)電子設(shè)備中的計(jì)算機(jī)技術(shù)在很大程度上仍由傳統(tǒng)芯片組主導(dǎo),但隨著時(shí)間的推移,這種趨勢(shì)似乎很明顯會(huì)發(fā)生變化。許多專家認(rèn)為,隨著這些先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展,專用芯粒將成為消費(fèi)設(shè)備的普遍特征。有許多可靠且更便宜的技術(shù)可用于設(shè)計(jì)芯粒。
摩爾定律是英特爾聯(lián)合創(chuàng)始人戈登摩爾于 1965 年做出的預(yù)測(cè),即微芯片上的晶體管數(shù)量大約每?jī)赡攴环?,從而?dǎo)致計(jì)算能力呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)并降低成本。Chiplet 技術(shù)可以看作是擴(kuò)展摩爾定律并延續(xù)半導(dǎo)體行業(yè)提高性能和降低成本的趨勢(shì)的一種方式。
芯粒技術(shù)可以幫助擴(kuò)展摩爾定律的一種方式是允許創(chuàng)建更復(fù)雜和更強(qiáng)大的 SoC,而無(wú)需將所有必要的組件安裝到單個(gè)單片芯片上。通過(guò)將復(fù)雜的 SoC 分解成更小的模塊化芯粒并將它們連接在一起,可以繼續(xù)擴(kuò)大晶體管和其他組件的數(shù)量,而不會(huì)達(dá)到單個(gè)芯片的物理極限。這有助于跟上摩爾定律預(yù)測(cè)的性能改進(jìn)和成本降低的步伐。
如今,異構(gòu)芯粒集成市場(chǎng)增長(zhǎng)更加迅速。AMD 的 Epyc 和英特爾的 Lakefield 等不同的微處理器采用芯粒設(shè)計(jì)和異構(gòu)集成封裝技術(shù)進(jìn)行大量生產(chǎn)。
芯粒歷史
芯粒的概念已經(jīng)存在了幾十年,但近年來(lái)作為應(yīng)對(duì)縮小傳統(tǒng)單片 IC 挑戰(zhàn)的一種方式獲得了更多關(guān)注。隨著摩爾定律的不斷推進(jìn),單片IC的尺寸和復(fù)雜度顯著增加,導(dǎo)致成本更高,制造難度更大?;谛玖5脑O(shè)計(jì)為這些挑戰(zhàn)提供了一個(gè)潛在的解決方案,它允許公司使用更小、更專業(yè)的芯粒,這些芯??梢暂p松組合并組裝成一個(gè)完整的系統(tǒng)。
“Chiplet”這個(gè)詞相對(duì)較新,只使用了大約五年左右。它最初是由密歇根大學(xué)的研究人員和科學(xué)家創(chuàng)造的,當(dāng)時(shí)他們開(kāi)始研究改進(jìn)計(jì)算機(jī)芯片設(shè)計(jì)、效率和功能的方法。這個(gè)詞是“chip”和“petite”的組合,可以翻譯成“小”的意思。因此,Chiplet 是一種非常小的計(jì)算機(jī)芯片,用于高科技設(shè)備,可執(zhí)行比傳統(tǒng) CPU 芯片更復(fù)雜的任務(wù)。它在過(guò)去幾年發(fā)展迅速,許多專家認(rèn)為,由于其增強(qiáng)的功能,它將開(kāi)始取代消費(fèi)設(shè)備中的傳統(tǒng)芯片組。
2007 年 5 月,DARPA(國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局)啟動(dòng)了首個(gè)用于異構(gòu)芯粒的COSMOS(硅基復(fù)合半導(dǎo)體材料)。DARPA 啟動(dòng)了CHIPS,其目的是用芯粒制造模塊化計(jì)算機(jī)。它還涉及不同的集成標(biāo)準(zhǔn)、IP 塊和可用的設(shè)計(jì)工具。
市場(chǎng)預(yù)測(cè)
芯粒市場(chǎng)預(yù)計(jì)在未來(lái)幾年將經(jīng)歷顯著增長(zhǎng)。根據(jù) MarketsandMarkets 發(fā)布的一份報(bào)告,到 2025 年,該市場(chǎng)的價(jià)值預(yù)計(jì)將達(dá)到 57 億美元。這表示從 2020 年到 2025 年的復(fù)合年增長(zhǎng)率 (CAGR) 為 18.9%。
根據(jù) Transparency Market Research 發(fā)布的一份報(bào)告,到 2031 年,芯粒市場(chǎng)的價(jià)值預(yù)計(jì)將達(dá)到 472 億美元。這代表 2021 年至 2031 年的復(fù)合年增長(zhǎng)率為 23.9%。該預(yù)測(cè)考慮了對(duì)高性能計(jì)算和數(shù)據(jù)分析不斷增長(zhǎng)的需求,以及電子設(shè)計(jì)中模塊化和定制化的增長(zhǎng)趨勢(shì)。
這些數(shù)據(jù)表明,芯粒市場(chǎng)有望在未來(lái)幾年實(shí)現(xiàn)有希望的增長(zhǎng)。芯粒是小型模塊化芯片,可以組合成更大、更復(fù)雜的片上系統(tǒng) (SoC)。與傳統(tǒng)的單片芯片相比,它們具有許多優(yōu)勢(shì),包括提高性能、節(jié)省成本和設(shè)計(jì)靈活性。這些因素,加上對(duì)高性能計(jì)算和數(shù)據(jù)分析的需求不斷增長(zhǎng),可能會(huì)在未來(lái)幾年推動(dòng)芯粒市場(chǎng)的增長(zhǎng)。
芯粒-先進(jìn)芯片封裝清洗:
合明科技研發(fā)的水基清洗劑配合合適的清洗工藝能為芯片封裝前提供潔凈的界面條件。
水基清洗的工藝和設(shè)備配置選擇對(duì)清洗精密器件尤其重要,一旦選定,就會(huì)作為一個(gè)長(zhǎng)期的使用和運(yùn)行方式。水基清洗劑必須滿足清洗、漂洗、干燥的全工藝流程。
污染物有多種,可歸納為離子型和非離子型兩大類。離子型污染物接觸到環(huán)境中的濕氣,通電后發(fā)生電化學(xué)遷移,形成樹(shù)枝狀結(jié)構(gòu)體,造成低電阻通路,破壞了電路板功能。非離子型污染物可穿透PC B 的絕緣層,在PCB板表層下生長(zhǎng)枝晶。除了離子型和非離子型污染物,還有粒狀污染物,例如焊料球、焊料槽內(nèi)的浮點(diǎn)、灰塵、塵埃等,這些污染物會(huì)導(dǎo)致焊點(diǎn)質(zhì)量降低、焊接時(shí)焊點(diǎn)拉尖、產(chǎn)生氣孔、短路等等多種不良現(xiàn)象。
這么多污染物,到底哪些才是最備受關(guān)注的呢?助焊劑或錫膏普遍應(yīng)用于回流焊和波峰焊工藝中,它們主要由溶劑、潤(rùn)濕劑、樹(shù)脂、緩蝕劑和活化劑等多種成分,焊后必然存在熱改性生成物,這些物質(zhì)在所有污染物中的占據(jù)主導(dǎo),從產(chǎn)品失效情況來(lái)而言,焊后殘余物是影響產(chǎn)品質(zhì)量最主要的影響因素,離子型殘留物易引起電遷移使絕緣電阻下降,松香樹(shù)脂殘留物易吸附灰塵或雜質(zhì)引發(fā)接觸電阻增大,嚴(yán)重者導(dǎo)致開(kāi)路失效,因此焊后必須進(jìn)行嚴(yán)格的清洗,才能保障電路板的質(zhì)量。
合明科技運(yùn)用自身原創(chuàng)的產(chǎn)品技術(shù),滿足芯片封裝工藝制程清洗的高難度技術(shù)要求,打破國(guó)外廠商在行業(yè)中的壟斷地位,為芯片封裝材料全面國(guó)產(chǎn)自主提供強(qiáng)有力的支持。
推薦使用合明科技水基清洗劑產(chǎn)品。