زیرلایه های شیشه ای می تواند چیز بزرگ بعدی در تراشه ها باشد. اپل به دنبال

یک گزارش زنجیره تامین جدید نشان می دهد که اپل به دنبال تبدیل شدن به یک بازیکن اولیه در چیزی است که برخی معتقدند چیز بزرگ بعدی در توسعه تراشه است: بردهای مدار چاپی (PCB) ساخته شده از زیرلایه های شیشه.

اگرچه هیجان انگیز به نظر نمی رسد، اما چشم انداز یک روش کاملاً جدید برای نصب و بسته بندی تراشه ها را ارائه می دهد که می تواند عملکرد حرارتی بسیار بهتری را ارائه دهد و به پردازنده ها امکان می دهد برای مدت زمان طولانی تری با حداکثر توان کار کنند.

زیرلایه های شیشه ای می توانند عملکرد تراشه را بهبود بخشند

PCB های امروزی معمولاً از مخلوط فایبرگلاس و رزین در زیر لایه های مس و لحیم ساخته می شوند.

این ماده به گرما حساس است، به این معنی که دمای تراشه ها باید به دقت از طریق دریچه گاز حرارتی کنترل شود: کاهش عملکرد تراشه در هنگام گرم شدن بیش از حد. این بدان معناست که تراشه‌ها فقط می‌توانند اوج عملکرد را برای دوره‌های محدودی حفظ کنند، قبل از اینکه برای پایین نگه داشتن دما به سرعت‌های پایین‌تر برگردند.

جابجایی به شیشه دمای کارت را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد، به این معنی که تراشه ها می توانند بیشتر گرم شوند و بنابراین حداکثر عملکرد را برای مدت طولانی تری حفظ می کنند.

بسترهای شیشه‌ای نیز فوق‌العاده مسطح هستند و امکان حکاکی دقیق‌تری را فراهم می‌کنند که به اجزای سازنده اجازه می‌دهد نزدیک‌تر به هم قرار گیرند و تراکم مدار را در اندازه‌ای مشخص افزایش دهند.

اینتل در حال حاضر در این زمینه پیشتاز است، اما شرکت های دیگر سخت تلاش می کنند تا به عقب برسند.

اپل در بحث با تامین کنندگان

دیجیتایمز گزارش می دهد که سامسونگ در حال حاضر روی این فناوری کار می کند و اپل در حال مذاکره با چندین تامین کننده ناشناس است که مطمئنا سامسونگ در میان آنها است.

زیرمجموعه‌های گروه سامسونگ برای سرمایه‌گذاری در تحقیق و توسعه زیرلایه‌های هسته شیشه‌ای (GCS) برای تسریع تجاری‌سازی آن‌ها، با هدف رقابت با اینتل، که در این بخش پیشتاز بود، همکاری خواهند کرد. […]

طبق گزارش ها، اپل در حال مذاکره با چندین شرکت برای ایجاد استراتژی برای ادغام لایه های شیشه ای در دستگاه های الکترونیکی است. انتظار می رود پذیرش آتی اپل از بسترهای شیشه ای به طور قابل توجهی دامنه حوزه های کاربردی را گسترش دهد.

منابع در صنعت نیمه هادی ها نشان دادند که بسترهای شیشه ای می توانند به یک زمینه جدید برای تکمیل در بین کشورها تبدیل شوند و مشارکت سازندگان دستگاه های محاسباتی جهانی و بازیگران نیمه هادی را علاوه بر تولید کنندگان بسترها جلب کنند.

سامسونگ موقعیت خوبی برای کار روی این موضوع دارد، زیرا بسیاری از تکنیک‌های مورد استفاده در ساخت نمایشگرهای چندلایه پیشرفته برای تولید PCB‌های لایه‌های شیشه‌ای نیز قابل استفاده هستند.

بالقوه چیز بزرگ بعدی، اما با چالش

دلیل اینکه برخی معتقدند زیرلایه های شیشه ای پیشرفت بزرگ بعدی در توسعه تراشه خواهد بود این است که بیشتر پیشرفت های انجام شده تاکنون از طریق فرآیندهای کوچکتر و کوچکتر انجام شده است. اپل در حال حاضر با تراشه 3 نانومتری A17 Pro که مدل های آیفون 15 پرو را تامین می کند، پیشتاز است و برنامه هایی برای 2 نانومتر و سپس 1.4 نانومتر دارد.

دستیابی به هر تولید متوالی فرآیند به طور فزاینده ای دشوار است، با محدودیت های فیزیکی نهایی تا حداکثر اندازه ای که می توانیم به دست آوریم. با شک و تردید در مورد اینکه قانون مور تا چه مدت به قوت خود باقی خواهد ماند، برخی معتقدند که مواد جدید کلید حفظ سرعت توسعه هستند، زیرا ما شروع به رسیدن به محدودیت های اندازه فرآیند می کنیم.

با این حال، چالش های بزرگی در انتظار ما هستند، مانند نیمه مهندسی توضیح.

راهول مانپالی، محقق و مدیر مهندسی ماژول زیرلایه TD در اینتل می‌گوید: «شیشه را راهی برای دستیابی به چگالی اتصال به یکدیگر در نظر بگیرید که بسیار شبیه به چیزی است که با اینترپوزرهای سیلیکونی به دست می‌آورید. یک بستر شیشه ای این قابلیت را به شما می دهد، اما با یکپارچگی و مسائل مهندسی رابط بسیار دشواری همراه است که باید آنها را حل کنیم.

برخی از این چالش‌ها شامل شکنندگی، عدم چسبندگی به سیم‌های فلزی و مشکلات در دستیابی به پر شدن یکنواخت است که برای عملکرد ثابت الکتریکی بسیار مهم است. علاوه بر این، شیشه به دلیل سطح بالای شفافیت و شاخص‌های بازتابی متفاوت در مقایسه با سیلیکون، چالش‌های منحصر به فردی در بازرسی و اندازه‌گیری دارد. بسیاری از تکنیک‌های اندازه‌گیری که بر روی مواد مات یا نیمه شفاف کار می‌کنند، روی شیشه تأثیر کمتری دارند. برای مثال، سیستم‌های اندازه‌شناسی نوری که برای قضاوت در مورد فاصله و عمق به بازتاب‌پذیری تکیه می‌کنند، باید شفافیت شیشه را در خود جای دهند، که می‌تواند باعث اعوجاج یا از دست دادن سیگنال شود و دقت اندازه‌گیری را به خطر بیندازد.

جان هافمن، مدیر مهندسی بینایی کامپیوتر در Nordson Test & Inspection می‌گوید: «همه این فناوری‌ها مقداری فیزیک را فرض می‌کنند». وقتی شروع به تغییر بسترها می کنید، آیا فیزیک همچنان کار می کند؟ و آیا می توانید بهبودی خود را بازیابی کنید؟ بسیاری از الگوریتم های ما مفروضات خاصی در مورد فیزیک دارند. آیا این الگوریتم‌ها هنوز کار می‌کنند یا باید الگوریتم‌های جدیدی ارائه کنیم زیرا فیزیک تغییر کرده است؟ »

عکس: اینتل