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智能工厂物流,迈向工业4.0的重要一环

如今,工厂的数字化程度越来越高,不同系统之间通过物联网实现实时信息交换或更新。在理想情况下,所有系统都能自动完成工作,几乎不需要人为干预。一个完全物联网化的工厂,即所谓的“智慧工厂”,通过使用智能系统收集和使用所有的运行和生产数据。

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在智能工厂中,智能物流是不可或缺的一部分。Bossard 柏中在智能物流管理方面具有丰富的经验,具有大量在C 类部件智能物流管理成功案例。本案例将解答 Bossard 的“智能工厂物流”如何帮助霍尼韦尔实现更智能化的物料管理,以及如何提高市场竞争力。

霍尼韦尔的介绍

霍尼韦尔是一家《财富》全球500强的高科技企业。其高科技解决方案涵盖航空、楼宇和工业控制技术、特性材料、以及物联网。致力于将物理世界和数字世界深度融合,利用先进的云计算、数据分析和工业物联网技术解决棘手的经济和社会挑战。霍尼韦尔(天津)有限公司(以下简称霍尼韦尔天津工厂)成立于1995年,主要生产楼宇自动控制产品、工业自动控制产品及系统集成。

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霍尼韦尔天津工厂面对的挑

近年来,随着业务范围的不断扩大,霍尼韦尔天津工厂的产品种类越来越多,相对应物料种类也在不断增加,库存和管理费用也是水涨船高。其物料管理的方法是大多数企业采用的方法:车间同事根据生产需求不定时到仓库领料,仓库同事做好账务及实物管理,并定期盘点以保证库存的准确性,工作繁琐且重复性高。尤其对于低价值、多品种、高频率使用的C类零部件的管理更是让相关部门同事棘手,管理的物料价值低,但是耗时长,繁琐程度高,管的好没有成就感,管的不好却会导致停产,责任重大。霍尼韦尔相关部门也逐渐意识到需要采用新的、更好的方式来管理。  

Bossard让物流管理更智能

Bossard(柏中)自2012年开始与霍尼韦尔天津工厂合作,除了完整的紧固件解决方案,其智能工厂物流系统备受客户的关注和认可,该系统的工业4.0的概念更是让客户赞不绝口。从2017年开始,霍尼韦尔天津工厂在Bossard帮助下陆续升级了原有的管理模式,把更灵活、更可靠的全自动化系统SmartBin作为线边物料超市监控物料库存,一旦物料低于预设的补货点,系统自动传递需求信息至Bossard的ERP 系统,仓库人员收到所需物料信息,即安排备货和发货,甚至将物料配送到生产线的使用点,完成“最后一公里”。

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霍尼韦尔还可以通过Bossard交互式的ARIMS平台,实现对物料周转的完全控制,通过订单追踪,掌握物料的补货订单状态;交互式管理库存,无需人工盘点;提供物料使用智能分析报表,可以提高了供应链的可预见性和效率。

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在SmartBin 智能物流系统的帮助下,霍尼韦尔天津工厂的物料管理信息流完全自动化,传递效率提升90%以上,同时物料直供至线边,仓库不再保留库存,大大降低了库存积压,提高了资金利用率。信息流、物流、资金流都得到了大幅的改善。

不仅如此,Bossard还为霍尼韦尔天津工厂提供SCS(供应商整合方案),智能物流系统不仅可以管理了Bossard的物料,还可以管理第三方供应商的物料。订单触发系统可以将补货信息发给对应的供应商,使得所有C类物料的管理标准化,优化整个供应链的管理。

智能工厂物流为霍尼韦尔带来的改变和价值

  1. 降低仓库管理成本。C类物料管理模式的改变,由原来的物料在仓库管理,分发到线边的模式改变为供应商直供线边的模式,在不改变生产线的管理模式下,仓库不再保有、管理库存,节约了仓库空间,减轻了仓库的管理工作。

  2. 简化供货流程,提高效率。柏中智能工厂物流系统改变了整个供应链的信息流,由传统的车间 -- 仓库 -- 计划/采购 -- 供应商的模式,改变为车间 -- 供应商,极大的提升了信息流的效率,降低了流程中各环节的操作成本。

  3. 更好的库存管理。通过柏中智能工厂物流系统降低了物料的库存成本,通过提升信息传递效率减少订购时间,从而降低整体安全库存,减少库存资金积压。

  4. 更智能的数据监控。柏中ARIMS 系统还可以提供各种详尽的数据、报告。客户在不需要直接管理物料的情况下,依然可以随时获得所有物料的库存、订单状态。并可根据ARIMS 系统提供的各种数据、报告做数据分析。

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客户点评:

Bossard不仅提供紧固件产品解决方案和技术支持,还为我们提供了智能工厂物流服务。给我们的企业生产,缩短运营周期,提高效率,降低成本助力,使我们的产品具有更强的市场竞争优势。Bossard作为可靠的业务伙伴,是我们双方互利互赢的合作典范。” 霍尼韦尔 ISC 高级生产主管叶志涛先生表示。

智能工厂物流和工业物联网云的融合

Bossard的物联网系统SmartBin 及大数据协作平台ARIMS,可以帮助客户实现智能化的C类物料管理,提升物料管理效率,降低物料管理成本,实现物料管理的数字化,帮助客户落实工业4.0。

值得关注的是,2021年,Bossard的SmartBin智能物流系统全新升级为全新的SmartBin Cloud可以通过工业物联网(IIoT)连接工厂现有基础设施,让您通过安全可靠的工业云连接获取实时数据。IIoT使用工厂现有基础设施实现工业云连接,不需要额外设施,数据安全地存储在云中。无论何时何地,您都可以在移动终端访问ARIMS,轻松获取实时数据。

SmartLabel Cloud还集成了全新的模块化电子标签系统,相关的产品信息、实时订单状态和交货日期在电子标签上一目了然,确保产品信息可视化、流程可控和数据可靠。模块化电子标签系统集成了LED等,不仅可用于亮灯拣选,还为未来技术的升级提供了可能。

未来,作为全球紧固件行业的领导者,Bossard将进一步以卓越创新精神,提供专业的紧固产品解决方案、装配技术专家。智能工厂物流和智能工厂装配服务,结合工业物联网帮助更多客户实现智能工厂,让他们在激烈的竞争中脱颖而出。这就是Bossard已验证的“成熟生产力”。

关于Bossard

Bossard成立于1831年,总部设在瑞士,于1987年在瑞士证交所上市。目前集团在全球三大销售区域欧洲、美洲和亚太的80个地区拥有超过2,500名员工,2020年集团销售额8.13亿瑞郎,是紧固技术解决方案和智能库存管理服务行业的先锋。欲了解更多公司信息,请访问Bossard官方网站www.bossard.com

柏中紧固件(上海)有限公司是瑞士Bossard集团在中国投资设立,为客户提供紧固产品解决方案、装配技术专家服务、智能工厂物流和智能工厂装配系统。柏中于1999年进入中国市场,在上海、北京、深圳、成都、苏州等14个大中城市设立有服务机构,员工超过300名。

稿源:美通社

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此项测试是最近几项面部识别测试中的最新一项,这些测试证实了IDEMIA的市场领先地位,表明其技术是保障乘客安全和促进客流的当然之选。

增强身份识别领域的全球领导者IDEMIA宣布,在美国国家技术标准研究所(NIST)的最新测试中,该公司在乘客身份识别领域排名第二,证明IDEMIA的面部识别技术和算法在准确性、公平性和一致性方面位居市场前列。

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此项测试是NIST正在进行的面部识别供应商测试(FRVT)的组成部分,重点是“无纸化旅行和移民身份识别”。测试模拟离港航班,将420名抵达机场的旅客照片添加到图库内,然后在离港时通过搜索照片来衡量其准确性。IDEMIA的技术进行了536次模拟登机,没有出现过一次假阴性误报,说明其技术可以为乘客提供安全、无障碍的登机体验。

IDEMIA首席技术官Jean-Christophe Fondeur表示:“作为市场领导者,IDEMIA的技术源自公司在深度学习和人工智能方面30多年的专业知识,我们认为我们有责任将这一专业知识带给日常的旅行者们,以确保全球乘客的安全。NIST的测试结果证实了我们的技术在管理不同人群数据方面的稳健性。IDEMIA的面部识别技术可以实现非常准确的结果,在处理复杂场景时能展现出关键的竞争优势。

除了在乘客模拟中表现出色以外,自2021年3月下旬NIST首次发布FRVT排名以来,IDEMIA一直名列前茅,其优异表现进一步加强了该公司的面部识别解决方案在政府和消费者层面的信任度和可靠性。

可通过以下链接查看完整的NIST人脸识别供应商测试(FRVT)结果:人脸识别供应商测试(FRVT)第7部分:无纸化旅行和移民身份识别(nist.gov)

如需了解有关IDEMIA面部识别技术和整体产品组合的更多信息,请访问www.idemia.com

关于IDEMIA
增强身份领域的全球领导者IDEMIA立志提供值得市民和消费者等信赖的环境,以在物理和数字空间开展重要的日常活动(如支付、联网和旅游)。确保自身的身份安全已成为我们今天所生活的时代的关键任务。增强身份可确保隐私和信任,并提供安全、经身份验证和可验证的交易保障,通过支持增强身份,我们重塑了我们对于我们最重大的资产之一(身份)的思考、生产、使用和保护方式,不论针对个人还是物体,在安全至关重要的任何时候、任何地方均是如此。我们为金融、电信、身份识别、公共安全和物联网(IoT)领域的国际客户提供增强身份。IDEMIA在全球拥有近1.5万名员工,为180个国家的客户提供服务。

如需了解更多信息,敬请访问www.idemia.com,在Twitter上关注@IDEMIAGroup。

原文版本可在businesswire.com上查阅:https://www.businesswire.com/news/home/20210803005333/en/

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PI通过AEC-Q100认证的最新Qspeed二极管具有所有600V硅二极管中最低的反向恢复电荷(Qrr)。QH12TZ600Q二极管扩充了我们的汽车级二极管产品阵容,具有与碳化硅(SiC)器件相同的低开关损耗性能,但并不会增加成本。

观看有关新器件的视频

汽车车载充电器应用需要更高的开关频率以减小体积和重量。我们的QH12TZ600Q二极管在25°C时的Qrr仅为14nC(只占其他同类硅二极管Qrr的一半)。该二极管可提高车载充电器功率因数校正(PFC)级的效率,同时显著降低PFC MOSFET的温升。

与我们其他的Qspeed二极管一样,QH12TZ600Q采用混合PiN-Schottky二极管技术来实现高性能。其平滑的反向恢复电流转换特性不仅提高了效率,还降低了EMI和峰值反向电压应力,在用作输出整流管时无需使用缓冲电路。

QH12TZ600Q采用紧凑的2.5kV隔离式TO-220封装,可直接安装到金属散热片上,有利于实现出色的温升性能表现。它们可用作单个或交错的连续导通模式(CCM) PFC升压二极管或车载充电器的输出整流二极管。

如需了解更多信息,请:

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Diodes 公司 (Nasdaq:DIOD) 推出两款新的 3.3V 多通道主动式解复用器,进一步强化多元的线性 ReDriver™ IC 产品系列。现今行动工作站、电竞计算机和显示器适配器对图像功能越来越重视,先进的 ReDrivers 装置可以满足解多任务需求,同时也可以完全符合最新的工业计算机和嵌入式系统。

四通道的 PI3DPX8112,支持 13.5Gbps 传输速率,适用于 DisplayPort™ 2.0 (同时也支持更早期版本的通讯协议)。PI3HDX12212 支持四通道以外,还具备 12Gbps 的效能,可支持 HDMI 2.1、HDMI 2.0、HDMI 1.2、和 HDMI 1.4 传输模式。

DIO1009_image_PI3DPX8112_PI3HDX12212 (1).jpg

PI3HDX12212 和 PI3DPX8112 ReDrivers 的两个输出针脚上都具备 8 段调节的接收均衡器,此外还有 4 个输出平整增益及输出振幅参数设定。透过设定参数,可以依照特定应用的讯号完整性调整需求。弥补通道损耗,消除符际干扰 (ISI) 以拓展通道范围。与竞争产品相比,装置可以接受更低的电源电压。无涉协议装置具备信道链接调训透明度,以及超低延迟运作。

此次 PI3DPX8112 和 PI3HDX12212 皆采用 32 接脚的 TQFN 封装 (尺寸为 3mm x 6mm) 非常适合空间有限的环境。两者所支持的工作温度范围为 -40°C 至 +85°C。

关于 Diodes Incorporated

Diodes 公司 (Nasdaq:DIOD) 是一家标准普尔小型股 600 指数和罗素 3000 指数成员公司,为消费电子、计算、通信、工业和汽车市场的全球领先公司提供高质量半导体产品。我们拥有丰富的产品组合以满足客户需求,内容包括分立、模拟、逻辑与混合信号产品以及先进的封装技术。我们广泛提供特殊应用解决方案与解决方案导向销售,加上全球 31 个站点涵盖工程、测试、制造与客户服务,使我们成为高产量、高成长的市场中的优质供货商。详细信息请参阅 www.Diodes.com

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大联大控股宣布,其旗下品佳推出基于英飞凌(Infineon)XDPS21081的65W USB-PD解决方案。

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图示1-大联大品佳基于Infineon产品的65W USB-PD解决方案的展示板图(一)

自PD充电协议普及以来,PD充电器可谓是在消费电子领域大放异彩,成为了越来越多数码产品的标配。目前,不仅手机、移动电源纷纷采用PD充电器,就连switch游戏机、笔记本等设备也都纷纷投入到PD阵营中,这让PD充电器的市场进一步扩大。大联大品佳基于Infineon XDPS21081推出的65W USB-PD解决方案,具有高效率、低成本的特点,可广泛应用于Mobile PD charger,PC adapter等领域。

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图示2-大联大品佳基于Infineon产品的65W USB-PD解决方案的展示板图(二)

本方案作为一款65W USB-PD 3.0型C型充电器,其通用输入电压范围为90~264VAC。支持输出为5V/3A、9V/3A、12V/3A、15V/3A和20V/3.25A。其峰值效率为93%,待机输入功率<65mW。

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图示3-大联大品佳基于Infineon产品的65W USB-PD解决方案的方块图

这款方案的设计核心为XDPS21081反激式控制器IC,其可满足QR或断续导电模式(DCM)操作下的所有条件。不仅如此,XDPS21081还能够在减频模式(FRM)和突发模式(BM)中至轻负荷状态下,最大限度地提高效率。总而言之,整体效率可推至90%以上,而在所有负荷和输入线性电压范围内,最高效率达到93%以上。

此外,XDPS21081具有多种保护功能(如:输入过欠压、CS引脚短路、VCC过压保护(OVP)、Vout OVP、过流保护(OCP)、过载保护(OLP)、过温保护(OTP)、锁存使能等)。并且该控制器可通过各种配置特性来开拓电源的全部功能,例如最大功率控制的传播延迟补偿,可变输出的自适应电流限制电压,以及QR和FQR ZVS模式之间转换的可配置输入线性电压。

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图示4-大联大品佳基于Infineon产品的65W USB-PD解决方案的实体图

核心技术优势:

  • 易于定制与紧凑的形式因子设计,功率密度达25W/in3;

  • 高效率、低待机功耗,符合国际法规要求;

  • 具备各类保护,如:输入过欠压,过温保护(OTP),Vout OVP等保护。

方案规格:

  • 通用输入电压范围90~264VAC;

  • 高达65W的连续功率,峰值效率超过93%;

  • 固定输出:5V/3A、9V/3A、12V/3A、15V/3A、20V/3.25A;

  • 满足欧盟CoC Tier 2和美国能源部能源之星VI级平均效率和空载输入功率要求。

如有任何疑问,请登陆【大大通进行提问,超过七百位技术专家在线实时为您解答。欢迎关注大联大官方微博(@大联大)及大联大微信平台:(公众账号中搜索“大联大”或微信号wpg_holdings加关注)。

关于大联大控股:

大联大控股是全球第一、亚太区最大的半导体元器件分销商*,总部位于台北(TSE:3702),旗下拥有世平品佳诠鼎友尚,员工人数约5,000人,代理产品供货商超250家,全球约100个分销据点,2020年营业额达206.5亿美金。大联大开创产业控股平台,专注于国际化营运规模与在地化弹性,长期深耕亚太市场,以「产业首选.通路标杆」为愿景,全面推行「团队、诚信、专业、效能」之核心价值观,连续20年蝉联「全球分销商卓越表现奖」肯定。面临新制造趋势,大联大致力转型成数据驱动(Data-Driven)企业,建置在线数字化平台─「大大网」,并倡导智能物流服务(LaaS, Logistics as a Service)模式,协助客户共同面对智能制造的挑战。大联大从善念出发、以科技建立信任,期望与产业「拉邦结派」共建大竞合之生态系,并以「专注客户、科技赋能、协同生态、共创时代」十六字心法,积极推动数字化转型。 (*市场排名依Gartner公布数据)

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据报道,英特尔今年早些时候宣布将重新夺回CPU制造领域的领先地位和PC行业“无可争议领导地位”。这些目标的确激动人心,但他们却并未披露具体如何实现这些目标。现在,该公司CEO帕特·基尔辛格(Pat Gelsinger)和技术开发高级副总裁安·凯勒(Ann Kelleher)终于披露了未来计划。

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首先,英特尔已经不再沿用之前的产品命名方式。他们之前将10纳米芯片命名为“Enhanced Superfin”,现在直接改名为“7”。这或许给人感觉有点名不副实,强行抬高自己的身价,因为7很容易让人误以为是7纳米产品。

但公平地说,生产工工艺的纳米级别现在已经不能真正对应物理状态了。而且从密度上看,英特尔目前的10纳米芯片是可以跟台积电和三星的7纳米芯片竞争的。

在7纳米之外,英特尔目前制定了非常激进的年度产品更新计划,预计该公司今年秋天将推出Alder Lake芯片,将高功率和低功率核心融合在一起。之后则是将目前的4纳米Meteor Lake芯片迁移到tile设计,并融合英特尔的3D堆叠芯片技术Foveros。

除此之外,英特尔还为基于EUV的3纳米芯片设计了一项技术,将会使用高能制造工艺简化芯片制造流程,并为埃米级技术规划了“20A”的入门单位。1埃米等于1/10纳米,所以20A的意思就是2纳米,此后还有18A。18A产品预计将从2025年开始投入生产,相应的产品将在2025至2030年间面市。

另外,虽然这些工艺水平已经不再直接对应实际的物理结构,但一个硅原子确实只在2埃米宽的范围内,因此的确是非常小的晶体管了。

这项计划看似非常激进,而且英特尔以往达成这类目标方面表现不佳。但即使能够接近这些目标,未来几年的笔记本电脑和台式机也将迎来巨大的性能提升。

来源:新浪科技

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本周一,Google发布了适用于 Android 系统的新一轮安全补丁,共计修复了 33 个漏洞。根据Google官方公告,最大的威胁来自于 Media Framework 漏洞,可能允许本地恶意应用程序控制隔离的应用程序数据,完全绕过操作系统防御。受影响的设备不会因漏洞而无法使用,只是如果漏洞被利用,它们的完整性会受到损害。

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本周初发布的新安全补丁 (2021-08-01) 解决了 Framework 中三个高危垂直提权漏洞、两个提权问题和三个 System 信息泄露漏洞。2021 年 8 月 Android 安全公告修复了多个影响各种硬件组件和软件问题的安全漏洞。

本周发布的新一轮补丁包含了两个安全级别,其中 2021-08-01 修复了 Framework 中 3 个高危垂直提权漏洞、 2 个提权问题和 3 个 System 信息泄露漏洞。此外还修复了多个影响各种硬件组件和软件问题的安全漏洞。另一个安全补丁级别 2021-08-05 修复了影响 Qualcomm 闭源组件 、Widevine DRM、 联发科技组件和内核组件等的 24 个漏洞。

在这些漏洞中,最严重的是 use-after-free 漏洞。如果感染成功,它可能允许黑客以内核权限执行任何命令。成功利用这些漏洞的攻击者可能会获得对管理员帐户的完全控制,从而允许他代表该帐户执行恶意操作。

该公司表示,其他三个漏洞均被评为中等严重性,在 2021 年 8 月的 Android 安全公告中也得到了修复。高通公司的闭源组件被发现包含其他尚未报告的漏洞。

来源:cnBeta.COM

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微软今天宣布推出了 Edge 93 Beta 版本。最新的 Edge 93.0.961.11 引入了诸多新功能,包括标签群组、垂直选项卡模式下隐藏标题栏的能力、轻松进入画中画 (PiP) 模式的能力等等。

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Edge 93 Beta 的新功能

● Initial Preferences

从版本 93 开始,通过添加初始首选项,能够更容易地将 Microsoft Edge 部署到您的企业环境中。

● IE 模式支持“nomerge”行为

自 Edge 93 版本开始,IE 模式将支持“nomerge”。对于终端用户来说,当从 IE 模式应用启动新的浏览器窗口的时候,它将处于单独的会话中,类似于 IE11 中的 nomerge 行为。您需要调整站点列表以将需要阻止会话共享的站点配置为 “nomerge”。

在幕后,对于 Microsoft Edge 的每个窗口,第一次访问该窗口中的 IE 模式选项卡时,如果它是指定的 “nomerge” 站点之一,则该窗口将被锁定到与所有不同的 “nomerge”IE 会话中其他 Microsoft Edge 窗口至少直到最后一个 IE 模式选项卡在该窗口中关闭。这遵循以前的行为,即用户可以使用 nomerge 启动 IE, 也可以通过其他机制在没有 nomerge 的情况下启动 Microsoft Edge。

● 标签群组

将标签分类为用户定义组的能力可帮助您更有效地跨多个工作流查找、切换和管理选项卡。为了实现这一点,微软从 Microsoft Edge 93 版开始启用标签群组。

● 使用垂直选项卡时隐藏标题栏

通过在垂直选项卡中隐藏浏览器的标题栏来获取额外的空间。从 Microsoft Edge 93 版开始,您可以转到 edge://settings/appearance 并在“自定义工具栏”部分下选择在垂直选项卡模式下隐藏标题栏的选项。

● 悬停工具栏中的视频画中画 (PiP)

从 Edge 93 版开始,进入画中画 (PiP) 模式将变得更加容易。当您将鼠标悬停在支持的视频上时,会出现一个工具栏,允许您在画中画窗口中查看该视频。请注意:这目前适用于 macOS 上的 Microsoft Edge 用户。

● 删除 TLS 中的 3DES

从 Edge v93 开始,将删除对 TLS_RSA_WITH_3DES_EDE_CBC_SHA 密码套件的支持。这一变化发生在 Microsoft Edge 所基于的 Chromium 项目中。有关更多信息,请导航至 Chrome 平台状态条目。

此外,在 Edge v93 中 ,TripleDESEnabled 策略将可用于支持需要与过时服务器保持兼容性的方案。此兼容性策略将过时并在 Edge v95 中停止工作。确保在此之前更新受影响的服务器。

来源:cnBeta.COM

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我们已经从前两篇的推文中了解了半导体制造的前几大步骤,包括晶圆加工、氧化、光刻、刻蚀和薄膜沉积

在今天的推文中,我们将继续介绍最后三个步骤:互连、测试和封装,以完成半导体芯片的制造。

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第六步 · 互连

半导体的导电性处于导体与非导体(即绝缘体)之间,这种特性使我们能完全掌控电流。通过基于晶圆的光刻、刻蚀和沉积工艺可以构建出晶体管等元件,但还需要将它们连接起来才能实现电力与信号的发送与接收。

金属因其具有导电性而被用于电路互连。用于半导体的金属需要满足以下条件:

低电阻率:由于金属电路需要传递电流,因此其中的金属应具有较低的电阻。

热化学稳定性:金属互连过程中金属材料的属性必须保持不变。

高可靠性:随着集成电路技术的发展,即便是少量金属互连材料也必须具备足够的耐用性。

制造成本:即使已经满足前面三个条件,材料成本过高的话也无法满足批量生产的需要。

互连工艺主要使用铝和铜这两种物质。

铝互连工艺

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铝互连工艺始于铝沉积、光刻胶应用以及曝光与显影,随后通过刻蚀有选择地去除任何多余的铝和光刻胶,然后才能进入氧化过程。前述步骤完成后再不断重复光刻、刻蚀和沉积过程直至完成互连。

除了具有出色的导电性,铝还具有容易光刻、刻蚀和沉积的特点。此外,它的成本较低,与氧化膜粘附的效果也比较好。其缺点是容易腐蚀且熔点较低。另外,为防止铝与硅反应导致连接问题,还需要添加金属沉积物将铝与晶圆隔开,这种沉积物被称为“阻挡金属”。

铝电路是通过沉积形成的。晶圆进入真空腔后,铝颗粒形成的薄膜会附着在晶圆上。这一过程被称为“气相沉积 (VD) ”,包括化学气相沉积和物理气相沉积。

铜互连工艺

随着半导体工艺精密度的提升以及器件尺寸的缩小,铝电路的连接速度和电气特性逐渐无法满足要求,为此我们需要寻找满足尺寸和成本两方面要求的新导体。铜之所以能取代铝的第一个原因就是其电阻更低,因此能实现更快的器件连接速度。其次铜的可靠性更高,因为它比铝更能抵抗电迁移,也就是电流流过金属时发生的金属离子运动。

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但是,铜不容易形成化合物,因此很难将其气化并从晶圆表面去除。针对这个问题,我们不再去刻蚀铜,而是沉积和刻蚀介电材料,这样就可以在需要的地方形成由沟道和通路孔组成的金属线路图形,之后再将铜填入前述“图形”即可实现互连,而最后的填入过程被称为“镶嵌工艺”。

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随着铜原子不断扩散至电介质,后者的绝缘性会降低并产生阻挡铜原子继续扩散的阻挡层。之后阻挡层上会形成很薄的铜种子层。到这一步之后就可以进行电镀,也就是用铜填充高深宽比的图形。填充后多余的铜可以用金属化学机械抛光 (CMP) 方法去除,完成后即可沉积氧化膜,多余的膜则用光刻和刻蚀工艺去除即可。前述整个过程需要不断重复直至完成铜互连为止。

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通过上述对比可以看出,铜互连和铝互连的区别在于,多余的铜是通过金属CMP而非刻蚀去除的

第七步 · 测试

测试的主要目标是检验半导体芯片的质量是否达到一定标准,从而消除不良产品、并提高芯片的可靠性。另外,经测试有缺陷的产品不会进入封装步骤,有助于节省成本和时间。电子管芯分选 (EDS) 就是一种针对晶圆的测试方法。

EDS是一种检验晶圆状态中各芯片的电气特性并由此提升半导体良率的工艺。EDS可分为五步,具体如下 :

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01 电气参数监控 (EPM)

EPM是半导体芯片测试的第一步。该步骤将对半导体集成电路需要用到的每个器件(包括晶体管、电容器和二极管)进行测试,确保其电气参数达标。EPM的主要作用是提供测得的电气特性数据,这些数据将被用于提高半导体制造工艺的效率和产品性能(并非检测不良产品)。

02 晶圆老化测试

半导体不良率来自两个方面,即制造缺陷的比率(早期较高)和之后整个生命周期发生缺陷的比率。晶圆老化测试是指将晶圆置于一定的温度和AC/DC电压下进行测试,由此找出其中可能在早期发生缺陷的产品,也就是说通过发现潜在缺陷来提升最终产品的可靠性。

03 检测

老化测试完成后就需要用探针卡将半导体芯片连接到测试装置,之后就可以对晶圆进行温度、速度和运动测试以检验相关半导体功能。具体测试步骤的说明请见表格。

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04 修补

修补是最重要的测试步骤,因为某些不良芯片是可以修复的,只需替换掉其中存在问题的元件即可。

05 点墨

未能通过电气测试的芯片已经在之前几个步骤中被分拣出来,但还需要加上标记才能区分它们。过去我们需要用特殊墨水标记有缺陷的芯片,保证它们用肉眼即可识别,如今则是由系统根据测试数据值自动进行分拣。

第八步 · 封装

经过之前几个工艺处理的晶圆上会形成大小相等的方形芯片(又称“单个晶片”)。下面要做的就是通过切割获得单独的芯片。刚切割下来的芯片很脆弱且不能交换电信号,需要单独进行处理。这一处理过程就是封装,包括在半导体芯片外部形成保护壳和让它们能够与外部交换电信号。整个封装制程分为五步,即晶圆锯切、单个晶片附着、互连、成型和封装测试。

01 晶圆锯切

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要想从晶圆上切出无数致密排列的芯片,我们首先要仔细“研磨”晶圆的背面直至其厚度能够满足封装工艺的需要。研磨后,我们就可以沿着晶圆上的划片线进行切割,直至将半导体芯片分离出来。

晶圆锯切技术有三种:刀片切割、激光切割和等离子切割。刀片切割是指用金刚石刀片切割晶圆,这种方法容易产生摩擦热和碎屑并因此损坏晶圆。激光切割的精度更高,能轻松处理厚度较薄或划片线间距很小的晶圆。等离子切割采用等离子刻蚀的原理,因此即使划片线间距非常小,这种技术同样能适用。

02 单个晶片附着

所有芯片都从晶圆上分离后,我们需要将单独的芯片(单个晶片)附着到基底(引线框架)上。基底的作用是保护半导体芯片并让它们能与外部电路进行电信号交换。附着芯片时可以使用液体或固体带状粘合剂。

03 互连

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在将芯片附着到基底上之后,我们还需要连接二者的接触点才能实现电信号交换。这一步可以使用的连接方法有两种:使用细金属线的引线键合和使用球形金块或锡块的倒装芯片键合。引线键合属于传统方法,倒装芯片键合技术可以加快半导体制造的速度。

04 成型

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完成半导体芯片的连接后,需要利用成型工艺给芯片外部加一个包装,以保护半导体集成电路不受温度和湿度等外部条件影响。根据需要制成封装模具后,我们要将半导体芯片和环氧模塑料 (EMC) 都放入模具中并进行密封。密封之后的芯片就是最终形态了。

05 封装测试

已经具有最终形态的芯片还要通过最后的缺陷测试。进入最终测试的全部是成品的半导体芯片。它们将被放入测试设备,设定不同的条件例如电压、温度和湿度等进行电气、功能和速度测试。这些测试的结果可以用来发现缺陷、提高产品质量和生产效率。

封装技术的演变

随着芯片体积的减少和性能要求的提升,封装在过去数年间已经历了多次技术革新。面向未来的一些封装技术和方案包括将沉积用于传统后道工艺,例如晶圆级封装(WLP)、凸块工艺和重布线层 (RDL) 技术,以及用于前道晶圆制造的的刻蚀和清洁技术。

下面我们介绍一些基于泛林集团开发的先进封装解决方案。

什么是先进封装?

传统封装需要将每个芯片都从晶圆中切割出来并放入模具中。晶圆级封装(WLP)则是先进封装技术的一种, 是指直接封装仍在晶圆上的芯片。WLP的流程是先封装测试,然后一次性将所有已成型的芯片从晶圆上分离出来。与传统封装相比,WLP的优势在于更低的生产成本。

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先进封装可划分为2D封装、2.5D封装和3D封装

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更小的2D封装

如前所述,封装工艺的主要用途包括将半导体芯片的信号发送到外部,而在晶圆上形成的凸块就是发送输入/输出信号的接触点。这些凸块分为扇入型(fan-in) 和扇出型 (fan-out) 两种,前者的扇形在芯片内部,后者的扇形则要超出芯片范围。我们将输入/输出信号称为I/O(输入/输出),输入/输出数量称为I/O计数。I/O计数是确定封装方法的重要依据。如果I/O计数低就采用扇入封装工艺。由于封装后芯片尺寸变化不大,因此这种过程又被称为芯片级封装 (CSP) 或晶圆级芯片尺寸封装 (WLCSP)。如果I/O计数较高,则通常要采用扇出型封装工艺,且除凸块外还需要重布线层 (RDL) 才能实现信号发送。这就是“扇出型晶圆级封装 (FOWLP)”。

2.5D 封装

2.5D封装技术可以将两种或更多类型的芯片放入单个封装,同时让信号横向传送,这样可以提升封装的尺寸和性能。最广泛使用的2.5D封装方法是通过硅中介层将内存和逻辑芯片放入单个封装。2.5D封装需要硅通孔 (TSV)、微型凸块和小间距RDL等核心技术。

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3D 封装

3D封装技术可以将两种或更多类型的芯片放入单个封装,同时让信号纵向传送。这种技术适用于更小和I/O计数更高的半导体芯片。TSV可用于I/O计数高的芯片,引线键合可用于I/O计数低的芯片,并最终形成芯片垂直排列的信号系统。3D封装需要的核心技术包括TSV和微型凸块技术。

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泛林集团能够提供上述工艺所需的核心方案,包括硅刻蚀、金属扩散阻挡层、镀铜和清洗技术,以及构建微型凸块和微型RDL所需的电镀、清洗和湿刻蚀方案

至此,半导体产品制造的八个步骤“晶圆加工-氧化-光刻-刻蚀-薄膜沉积-互连-测试-封装”已全部介绍完毕,从“沙粒”蜕变到“芯片”,半导体科技正在上演现实版“点石成金”。

来源:泛林半导体设备技术

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Quanergy Systems, Inc.是为汽车和物联网领域提供基于光学相控阵(OPA)的固态激光雷达(LiDAR)传感器和智能3D解决方案的领先供应商。公司宣布,其S3系列激光雷达驾驶演示取得圆满成功,S3系列是一种真正的固态激光雷达传感器,采用业界首创的OPA技术和可扩展的CMOS硅制造工艺,以实现面向大众市场的具有成本效益的生产。  

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此次演示是与Zero Electric Vehicle Inc. (ZEV)合作进行的,ZEV是一家创新型可持续能源企业,为希望在向电动交通转型过程中充分利用自身现有资产的公司提供车队电气化和电动汽车平台。  

在这次测试中,一个带有单扫描光束的固态激光雷达测试平台被安装在一辆汽车上,另外还安装了额外的摄像头以方便目视观察。测试车辆紧随目标车辆,在明亮的阳光下行驶不同的距离——从近距离到100米,并时刻保持安全。测试期间选择反射率为10%的目标来模拟检测难度极高的物体。  

ZEV总裁Jim Maury表示:“Quanergy基于CMOS的OPA技术在远程汽车应用中取得了显著进步。我们相信,Quanergy的OPA技术提供了一种高度可靠且经济高效的3D激光雷达解决方案,这对汽车行业至关重要。”  

Quanergy的S3系列激光雷达传感器旨在满足最严格的汽车目标检测和防撞要求。该传感器独特的电子光束转向系统没有任何移动部件,具有抗冲击和抗振动功能。S3系列提供超过10万小时的平均故障间隔时间(MTBF),其目标是以500美元的价格面向大众市场生产。  

Quanergy联合创始人兼首席开发官Tianyue Yu博士表示:“我们对Quanergy基于OPA的固态技术在全日光下实现100米范围的业界首次演示感到无比振奋。我们的团队现在正在努力实现更积极的性能目标,包括更远的距离、增加垂直视场和数据率。请继续关注更多消息!”  

除了推进OPA技术在汽车领域的应用外,Quanergy还在迅速扩大其影响力,并将智能激光雷达解决方案引入到众多物联网应用中。除了与Sensata构建战略伙伴关系之外,Quanergy近期的商业物联网部署还包括:  

如需了解更多信息,请访问www.quanergy.com

今年6月,Quanergy与中信资本收购公司(NYSE: CCAC) (“CCAC”)达成最终合并协议。交易结束后,合并后的公司将被更名为Quanergy Systems, Inc.,预计将在纽约证券交易所(NYSE) 上市,股票代码为 “QNGY”。交易预计在2021年第四季度结束,但尚须满足惯例成交条件。  

关于Quanergy Systems, Inc.

Quanergy Systems的宗旨是为汽车和物联网应用创造功能强大、价格实惠的智能激光雷达解决方案,以增强用户的体验和安全性。Quanergy开发了唯一一款基于光学相控阵(OPA)技术的真正100%固态CMOS激光雷达传感器,以实现低成本、高可靠性的3D激光雷达解决方案的批量生产。借助Quanergy的智能激光雷达解决方案,各行各业的企业现在可以利用实时、先进的3D洞察来改变其运营方式,包括工业自动化、物理安全、智慧城市、智能空间等。Quanergy的解决方案已被全球超过350家客户采用。如需了解更多信息,请访问www.quanergy.com。 

关于ZEV

Zero Electric Vehicles INC. (“ZEV”)是一家位于亚利桑那州的软件定义电动汽车制造商。ZEV的专有制造工艺能够快速开发和培训电动汽车系统模型,以满足新电动汽车客户的需求。ZEV在应用电源管理智能和纯电动汽车(BEV)热控制方面的广泛技术组合,为商业和消费者客户提供了高度可扩展和可配置的电动汽车。 

ZEV希望通过向全球客户提供值得信赖的高价值产品,达到“下一代”电动汽车的最高标准。ZEV——致力于电动汽车大众化。http://www.zeroevcorp.com/

原文版本可在businesswire.com上查阅:https://www.businesswire.com/news/home/20210803005475/en/

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