2014年9月2日 星期二

先進半導體封裝玻璃解決方案

近幾年來,半導體業對於在3D積體電路應用上使用玻璃一事表現出極高的興趣。

玻璃因擁有多項獨特的特性,因此成為晶圓薄化製程裡不可或缺的基板載具,且在2.5D/3D IC和RF應用上時,也可當作穿孔玻璃(TGV)基板材料。以玻璃為基礎的解決方案可使客戶擁有極大的優勢,其優點為可規模經濟量產、基板厚度可設計化,加上可調整的熱膨脹係數(CTE)和電子特性。




康寧玻璃基板


康寧公司是全球頂尖材料科學創新公司之一,在逾160年間提出多項玻璃解決方案,包括用於電子應用方面的液晶顯示器(LCD)基板,以及用於電視機、智慧型手機和平板電腦等消費性電子裝置,極為耐用的保護玻璃。


熔融製程為康寧的專利創新技術核心。這項高度精準且自動化的熔融下拉製程,生產出表面極為純淨光滑又平坦,且尺寸穩定的玻璃基板——這剛好是3D IC基板所要求的特性。


在熔融製程裡,玻璃溢出槽兩側的邊緣後,會在下方再次凝合後形成單片玻璃。在形成的過程中玻璃的外側表面並未接觸到其他物質,而有極為純淨的品質。




玻璃的性能表現和成本優勢


製造矽通孔載板在成本和電性表現上有很大的挑戰,因此使得玻璃成為具吸引力和可行的解決方案。


矽通孔載板面臨的挑戰之一,即為在組裝和使用時因熱形變造成的載板捲曲情況,主因為CTE不相符的情況,這會成為材料在可靠性評估上的一大考量。相較於矽,玻璃的一大優勢即為CTE的可調性,此可改善晶圓疊層時所造成的捲曲情況。玻璃還有多項特性,像是低電耗損率、低介電常數和超高電阻率,使其成為理想的載板。


玻璃除在CTE和電性方面具優勢外,封裝解決方案也必須擁有成本效益。康寧的玻璃熔融成型技術,在品質、尺寸經濟規模化等優點都可達到降低成本的目標。此成型製程不僅能生產出極純淨表面、低總厚度誤差(TTV)和極佳的平坦度,還能生產出多種尺寸的玻璃,其厚度僅為100 μm。因此提供厚度可選擇性的大尺寸晶圓或面板形式的TGV基板,即無需再進行拋光和削薄的程序,也就可再降低製造成本。




利用現有設備和製程


能夠利用現有晶圓和面板設備製程是非常重要的一件事,盲孔填滿金屬化是最適用於現行以晶圓為基礎的設備,而通孔金屬化則最適合用於許多以面板為基礎的製程。康寧已開發出製作高品質孔洞的先進製程,能在薄型(像是100μm)和厚型(例如700μm)玻璃上製作通孔和盲孔(請見圖1)。


再者,康寧已與產業領導廠商進行密切合作,運用以晶圓與面板為基礎的金屬化方式來填充玻璃孔洞。TGV基板的填充方式與終端應用息息相關,成本、生產能力、導電性、密閉度等要求會影響到金屬化的方式。因此康寧與產業多個單位合作,像是RTI、Atotech、i3 Electronics、工研院(ITRI)、Georgia Tech的封裝研究中心等,證明出完整的金屬化技術的適用性和可用性。此用來驗證的玻璃基板晶片測試結果顯示出,相對於矽基板,使用玻璃孔洞能達到更好的電性、熱和可靠性表現(請見圖2)。


利用面板相關製程來達到經濟規模製造的能力,是另一項落實成本效益的重要因素。目前業界已有許多設備能被應用來製造面板形式的穿孔玻璃載板和其對應的電子元件,包括填孔步驟和微影製程。


日前康寧已與Rudolph Technologies、i3 Electronics與Atotech完成合作,證明出運用現有機台設備來製造面板形式的穿孔玻璃載板和其電子元件,包括填孔步驟和微影製程。RDL(Redistribution Layers)的結果顯示出,能準確將金屬鍍在玻璃上(請見圖3)。




結論


如同討論的內容,玻璃在針對通孔載板、RF及其他應用方面可提供具成本效益的解決方案,且有龐大商機。因玻璃的電性、CTE等可調整的材料特性,加上康寧獨特的成型技術,藉由規模經濟和厚度可設計化來降低成本。


我們已進行許多動作來驗證將玻璃當成載板基板的價值。康寧持續與供應鏈的合作夥伴密切合作,以運用現有業界設備機台和流程來製造穿孔玻璃載板、提升可靠性,並且和下游供應鏈一起開發與驗證製程,讓穿孔玻璃載板解決方案更接近商業化的程度。 (本文由康寧公司提供,記者張琳一整理)






2014年9月1日 星期一

興華科儀實現智能電錶3G遠程自動抄錶方案


早期的電錶計算是透過人工定期到現場抄取用電量、電壓、功率等數據,再將這些數據整理送回監控中心,興華科儀行銷經理馬兆緯指出,如此往返所需時間、時效性、準確性與經濟性上,存在諸多不足與不便,亦耗費大量資源。智能抄錶便是為了解決上述問題而產生。


而先進讀表系統(Advanced Metering Infrastructure;AMI)被視為智慧電網的基礎骨幹,提供電力資訊蒐集與即時分析回報,令其電力系統自動化與資訊化深入家庭/建築物內。馬兆緯指出,全球強力佈建智慧電網網路,期望能透過遠程控制與中央端即時管理,達到電力資源最佳化配置及運行,可以降低整體營運成本,在人力、物力與財力上都可達到最佳經濟平衡。


智能化3G電力抄錶解決方案


基於3G網路通信的無線傳輸技術,將電量數據與其它所需資訊即時並可靠地收集,為用電管理提供時效性好、穩定性高的數據,搭配智能化系統分析軟體,實現用戶用電量統計、情形分析與使用狀態,並記錄事件,方便管理人員進行監測與控制分散各地的電表等功能,如:參數異常報警或及時察覺修改電錶參數等非法行為。


智能化3G電力解決方案為現代電力系統中的重要環節,並可預見智能電網將日益普及於民生各處。


大致上,電錶採集點多位於社區大樓等地,用戶的用電數據經由電錶採集,而電錶串列埠介面與3G終端相接連,數據經由協議封裝後發送到3G數據網路,透過3G網路將這些數據傳送到配電數據控制中心。


馬兆緯指出,通過3G網路可將集群式智能電錶採集的電力系統數據傳遞到各級集中監控中心,能省去許多人力成本,定時回傳電力數據亦提高其時效性,藉此實現對電力監測設備的統一監控與分散式管理。而今透過3G技術的特性結合電力市場以彌補傳統應用上的缺失亦提供了簡單高效的通信傳輸方式。



圖說:圖1:3G電錶自動抄錶系統。(使用興華科儀3G modem;MLB-G3002)


3G技術於遠程電力抄錶之優勢


馬兆緯認為,3G網路的高頻寬、廣布性與容易升級等特性能滿足傳統電力抄錶的市場需求,此外亦能結合安防、監控等其他市場應用;藉此,3G網路被電力系統整合商廣泛應用於抄錶系統,進而結合其他功能。經由3G網路,可利用現有網路縮短建構時間、降低營運成本;另外,其設備安裝簡單且維護方便。


透過3G實現無線電力遠程抄錶與控制有下列特點:

1. 提供遠端控制: 透過3G雙向系統還可以針對電錶設備實現遠程控制,進行參數調整,重新開關等操作。假如佈點為偏遠或不易抵達之處,亦可透過此服務來節省人力成本,更降低對此相關運作之額外支出。


2. 提高傳輸速率: 一般而言,單一電錶採集據點每次數據傳輸量在10Kbps左右,理論上,3G隨使用環境的不同,約有300k-2Mbps左右的水準,充分滿足本系統所需求之傳輸速率( ≧10Kbps)。


3. 涵蓋範圍廣: 在無線3G網路覆蓋範圍之內,都可以完成對遠程採集數據的控制與管理,此外,擴充網路無限制,上線地點亦無限制,能滿足山區、鄉鎮與跨區域的上線需求,如此可助益於一些偏遠不易抵達、抑或無人駐守之據點等,無須耗費人力據此。


4. 即時性: 早期透過人力抄錶,需讓負責人定期至各處定點紀錄抄錶,待饋集完成後將數據送回控制中心,而電力使用無法中斷,待至人工抄錶費時完成,中控中心所得數據已非現場數據,因此喪失即時性。而透過自動抄錶系統,一天內可立即取得現場資訊,掌握最為正確的數據即時性。


5. 佈建成本低: 由於採用的是3G無線公開網路平台,所需建構為將舊有設備透過RS-232/422/485連結3G modem,藉此帶上3G網路,不需為了此遠程抄錶系統進行專門或特殊佈線,佈建前期投資金額較低,成效亦較快完成,後期之維運成本低廉。


6. 系統整體傳輸量大: 電量管理中心須和每個數據採集點保持聯繫,由於這些採集點數量多且廣,為求整體系統穩定運行,提供能夠應付突如其來的大量資料,於此3G網路當然能相對符合其需求。


藉由上述優勢,3G網路於遠程抄錶系統內,可讓供電管理部門無須在乎距離與地勢,針對電力採集點進行監控,自動讀取相關數據並加以分析,更可進一步進行遠程控制或設備維護,以達成減少各項資源與成本控制之目標。


關於香港商興華科儀有限公司


香港商興華科儀有限公司,Schmidt & Co., (H.K.) Ltd. 的 MLiS產品線提供外接式各類無線終端以及DTU,無論從ZigBee、GSM/GPRS以至3G都可提供對應產品。


其中一款 Dual band 2G/3G 終端,型號 MLB-G3002,為針對不同國家區域,支援歐規 Dual band GSM/GPRS/EDGE 900/1800MHZ與UMTS/HSPA+900/2100MHZ或是美規GSM/GPRS/EDGE 850/1800MHZ與UMTS/HSPA+850/1900MHZ,支援AT命令與Java平台,可自訂軟體於其內,提供自有功能,已被廣泛應用在東南亞遠程電力抄錶系統,安裝方便簡單,且藉由 MLB-G3002 採集電錶用電量等數據回中控中心,進而下命令以重啟終端設備,實現遠程控制等功能。


(本文由香港商興華科儀有限公司提供,記者朱雅琳整理)







訂閱免費DIGITIMES商情電子報,掌握即時科技產業動態與最新技術方案









關鍵字 







 加入已選取到「關鍵字追蹤」  什麼是「關鍵字追蹤」






興華科儀實現智能電錶3G遠程自動抄錶方案


早期的電錶計算是透過人工定期到現場抄取用電量、電壓、功率等數據,再將這些數據整理送回監控中心,興華科儀行銷經理馬兆緯指出,如此往返所需時間、時效性、準確性與經濟性上,存在諸多不足與不便,亦耗費大量資源。智能抄錶便是為了解決上述問題而產生。


而先進讀表系統(Advanced Metering Infrastructure;AMI)被視為智慧電網的基礎骨幹,提供電力資訊蒐集與即時分析回報,令其電力系統自動化與資訊化深入家庭/建築物內。馬兆緯指出,全球強力佈建智慧電網網路,期望能透過遠程控制與中央端即時管理,達到電力資源最佳化配置及運行,可以降低整體營運成本,在人力、物力與財力上都可達到最佳經濟平衡。


智能化3G電力抄錶解決方案


基於3G網路通信的無線傳輸技術,將電量數據與其它所需資訊即時並可靠地收集,為用電管理提供時效性好、穩定性高的數據,搭配智能化系統分析軟體,實現用戶用電量統計、情形分析與使用狀態,並記錄事件,方便管理人員進行監測與控制分散各地的電表等功能,如:參數異常報警或及時察覺修改電錶參數等非法行為。


智能化3G電力解決方案為現代電力系統中的重要環節,並可預見智能電網將日益普及於民生各處。


大致上,電錶採集點多位於社區大樓等地,用戶的用電數據經由電錶採集,而電錶串列埠介面與3G終端相接連,數據經由協議封裝後發送到3G數據網路,透過3G網路將這些數據傳送到配電數據控制中心。


馬兆緯指出,通過3G網路可將集群式智能電錶採集的電力系統數據傳遞到各級集中監控中心,能省去許多人力成本,定時回傳電力數據亦提高其時效性,藉此實現對電力監測設備的統一監控與分散式管理。而今透過3G技術的特性結合電力市場以彌補傳統應用上的缺失亦提供了簡單高效的通信傳輸方式。



圖說:圖1:3G電錶自動抄錶系統。(使用興華科儀3G modem;MLB-G3002)


3G技術於遠程電力抄錶之優勢


馬兆緯認為,3G網路的高頻寬、廣布性與容易升級等特性能滿足傳統電力抄錶的市場需求,此外亦能結合安防、監控等其他市場應用;藉此,3G網路被電力系統整合商廣泛應用於抄錶系統,進而結合其他功能。經由3G網路,可利用現有網路縮短建構時間、降低營運成本;另外,其設備安裝簡單且維護方便。


透過3G實現無線電力遠程抄錶與控制有下列特點:

1. 提供遠端控制: 透過3G雙向系統還可以針對電錶設備實現遠程控制,進行參數調整,重新開關等操作。假如佈點為偏遠或不易抵達之處,亦可透過此服務來節省人力成本,更降低對此相關運作之額外支出。


2. 提高傳輸速率: 一般而言,單一電錶採集據點每次數據傳輸量在10Kbps左右,理論上,3G隨使用環境的不同,約有300k-2Mbps左右的水準,充分滿足本系統所需求之傳輸速率( ≧10Kbps)。


3. 涵蓋範圍廣: 在無線3G網路覆蓋範圍之內,都可以完成對遠程採集數據的控制與管理,此外,擴充網路無限制,上線地點亦無限制,能滿足山區、鄉鎮與跨區域的上線需求,如此可助益於一些偏遠不易抵達、抑或無人駐守之據點等,無須耗費人力據此。


4. 即時性: 早期透過人力抄錶,需讓負責人定期至各處定點紀錄抄錶,待饋集完成後將數據送回控制中心,而電力使用無法中斷,待至人工抄錶費時完成,中控中心所得數據已非現場數據,因此喪失即時性。而透過自動抄錶系統,一天內可立即取得現場資訊,掌握最為正確的數據即時性。


5. 佈建成本低: 由於採用的是3G無線公開網路平台,所需建構為將舊有設備透過RS-232/422/485連結3G modem,藉此帶上3G網路,不需為了此遠程抄錶系統進行專門或特殊佈線,佈建前期投資金額較低,成效亦較快完成,後期之維運成本低廉。


6. 系統整體傳輸量大: 電量管理中心須和每個數據採集點保持聯繫,由於這些採集點數量多且廣,為求整體系統穩定運行,提供能夠應付突如其來的大量資料,於此3G網路當然能相對符合其需求。


藉由上述優勢,3G網路於遠程抄錶系統內,可讓供電管理部門無須在乎距離與地勢,針對電力採集點進行監控,自動讀取相關數據並加以分析,更可進一步進行遠程控制或設備維護,以達成減少各項資源與成本控制之目標。


關於香港商興華科儀有限公司


香港商興華科儀有限公司,Schmidt & Co., (H.K.) Ltd. 的 MLiS產品線提供外接式各類無線終端以及DTU,無論從ZigBee、GSM/GPRS以至3G都可提供對應產品。


其中一款 Dual band 2G/3G 終端,型號 MLB-G3002,為針對不同國家區域,支援歐規 Dual band GSM/GPRS/EDGE 900/1800MHZ與UMTS/HSPA+900/2100MHZ或是美規GSM/GPRS/EDGE 850/1800MHZ與UMTS/HSPA+850/1900MHZ,支援AT命令與Java平台,可自訂軟體於其內,提供自有功能,已被廣泛應用在東南亞遠程電力抄錶系統,安裝方便簡單,且藉由 MLB-G3002 採集電錶用電量等數據回中控中心,進而下命令以重啟終端設備,實現遠程控制等功能。


(本文由香港商興華科儀有限公司提供,記者朱雅琳整理)







訂閱免費DIGITIMES商情電子報,掌握即時科技產業動態與最新技術方案









關鍵字 







 加入已選取到「關鍵字追蹤」  什麼是「關鍵字追蹤」






星友布局觸控感測迎辨識系統洗牌商機

今時今日,指紋辨識系統已成為眾家智慧型裝置業者積極逐鹿標的,各方亟思找出「殺手級」感測器,以利於推展指紋辨識應用;在此之中,觸控指紋辨識感測器,無疑是前景最佳的選項。

綜觀當前現身於智慧型手機的指紋辨識系統,不外是滑動式感測器、按壓晶片感測器,前者辨識度不佳,惟技術相對成熟,量產可行性較大,因而仍獲數家業者採用,後者辨識度優異,但量產規模尚不足,導致業者唯恐斷料而多所斟酌;在此情況下,業者為求平衡利弊得失,轉而寄望預計於2015年第3季商品化的觸控指紋辨識感測器。


「一旦觸控指紋辨識感測器量產問世,可望促使辨識系統重新洗牌,最快從2016年開始,滑動式產品將被逐步取代。」星友科技總經理許文星表示,論及觸控式感測器的優勢,包括外型設計美觀、操作性與便利性俱佳、辨識度高(因取像面積擴大),及可兼顧區域性認證、雲端系統性認證,更有助於推展指紋辨識應用APP。


另值得一提,儘管觸控、晶片等不同感測器,都擁有高辨識度優勢,然前者係以玻璃面板為基底,繼而結合指紋辨識技術與智財、驅動IC,比起亟需仰賴大量IC電路的晶片式產品,總體建置成本相對合宜,因而具備更強大的價格競爭力。


許文星透露,伴隨觸控指紋辨識感測技術愈趨成熟,若無意外,相關商品於2015年第3季出爐,理應極具厚望,也由於其前景看俏,所以各方邀約策略聯盟可謂頻仍,但無論結果如何,觸控指紋辨識感測器取代滑動式感測器,從而揭開系統性認證應用序幕,這股未來趨勢已大致確定。






星友布局觸控感測迎辨識系統洗牌商機

今時今日,指紋辨識系統已成為眾家智慧型裝置業者積極逐鹿標的,各方亟思找出「殺手級」感測器,以利於推展指紋辨識應用;在此之中,觸控指紋辨識感測器,無疑是前景最佳的選項。

綜觀當前現身於智慧型手機的指紋辨識系統,不外是滑動式感測器、按壓晶片感測器,前者辨識度不佳,惟技術相對成熟,量產可行性較大,因而仍獲數家業者採用,後者辨識度優異,但量產規模尚不足,導致業者唯恐斷料而多所斟酌;在此情況下,業者為求平衡利弊得失,轉而寄望預計於2015年第3季商品化的觸控指紋辨識感測器。


「一旦觸控指紋辨識感測器量產問世,可望促使辨識系統重新洗牌,最快從2016年開始,滑動式產品將被逐步取代。」星友科技總經理許文星表示,論及觸控式感測器的優勢,包括外型設計美觀、操作性與便利性俱佳、辨識度高(因取像面積擴大),及可兼顧區域性認證、雲端系統性認證,更有助於推展指紋辨識應用APP。


另值得一提,儘管觸控、晶片等不同感測器,都擁有高辨識度優勢,然前者係以玻璃面板為基底,繼而結合指紋辨識技術與智財、驅動IC,比起亟需仰賴大量IC電路的晶片式產品,總體建置成本相對合宜,因而具備更強大的價格競爭力。


許文星透露,伴隨觸控指紋辨識感測技術愈趨成熟,若無意外,相關商品於2015年第3季出爐,理應極具厚望,也由於其前景看俏,所以各方邀約策略聯盟可謂頻仍,但無論結果如何,觸控指紋辨識感測器取代滑動式感測器,從而揭開系統性認證應用序幕,這股未來趨勢已大致確定。






2014年8月27日 星期三

艾羅德克於自動化工業展展出最新產品

美商艾羅德克有限公司(Aerotech)於今(2014)年台北國際自動化工業大展,將展出AGV雷射掃描振鏡系統和A3200先進運動控制技術。

從1970年代開始,Aerotech研發的生產各種高精度運動控制系統與定位平台,被廣泛用於半導體、光電、生醫、資料存取、雷射加工、航太、量測與檢測,以及先進封裝與各種需要高精密定位系統的產業。


於自動化展產期,該公司將展出最新的運動控制產品。基於Automation 3200運動控制系統的AGV閉迴路掃描振鏡模組,具有無限視野範圍功能,達到無接縫的加工,純數位的掃描頭控制,可以完全去除掃描過程中需要進行延遲時間設定的需要,並可運用真實位置觸發(PSO)以進行雷射觸發。高達24位元的超高解析度使此AGV掃描振鏡系統適合用於雷射精微加工,達到個位數微米等級之2D定位精度。


另外,也將展出多種A3200先進控制功能,除了震動抑制、產能提升、輪廓追隨性誤差抑制外,並搭配簡易使用的軟體以大幅提升產能、精度與設備開發效率。


Aerotech產品應用於半導體產業具有多年經驗,除前段之曝光顯影製程、晶圓檢測製程、薄膜測厚製程、原子力顯微鏡應用,乃至後段之先進封裝製程、晶圓切割製程、晶圓接合製程等,Aerotech都能夠針對各種特殊應用提出最佳化之標準化/客製化解決方案,達到最嚴苛之運動控制要求,提升設備之產能與良率。


Aerotech於2014年台北國際自動化工業展期間攤位,設置在南港展覽館4樓,攤位號碼#N420,歡迎有興趣的買主與相關業者蒞臨指教。欲知更多Aerotech相關資訊,請洽網站:http://ift.tt/1k3NLeX。






艾羅德克於自動化工業展展出最新產品

美商艾羅德克有限公司(Aerotech)於今(2014)年台北國際自動化工業大展,將展出AGV雷射掃描振鏡系統和A3200先進運動控制技術。

從1970年代開始,Aerotech研發的生產各種高精度運動控制系統與定位平台,被廣泛用於半導體、光電、生醫、資料存取、雷射加工、航太、量測與檢測,以及先進封裝與各種需要高精密定位系統的產業。


於自動化展產期,該公司將展出最新的運動控制產品。基於Automation 3200運動控制系統的AGV閉迴路掃描振鏡模組,具有無限視野範圍功能,達到無接縫的加工,純數位的掃描頭控制,可以完全去除掃描過程中需要進行延遲時間設定的需要,並可運用真實位置觸發(PSO)以進行雷射觸發。高達24位元的超高解析度使此AGV掃描振鏡系統適合用於雷射精微加工,達到個位數微米等級之2D定位精度。


另外,也將展出多種A3200先進控制功能,除了震動抑制、產能提升、輪廓追隨性誤差抑制外,並搭配簡易使用的軟體以大幅提升產能、精度與設備開發效率。


Aerotech產品應用於半導體產業具有多年經驗,除前段之曝光顯影製程、晶圓檢測製程、薄膜測厚製程、原子力顯微鏡應用,乃至後段之先進封裝製程、晶圓切割製程、晶圓接合製程等,Aerotech都能夠針對各種特殊應用提出最佳化之標準化/客製化解決方案,達到最嚴苛之運動控制要求,提升設備之產能與良率。


Aerotech於2014年台北國際自動化工業展期間攤位,設置在南港展覽館4樓,攤位號碼#N420,歡迎有興趣的買主與相關業者蒞臨指教。欲知更多Aerotech相關資訊,請洽網站:http://ift.tt/1k3NLeX。