Montagem e testes avançados de flip chips, localizados na IBM Bromont - o maior OSAT da América do Norte
Bromont, unidade no Canadá para montagem e testes de semicondutores
A IBM desenvolve recursos avançados de tecnologia de empacotamento e chiplets para turbinar as inovações em IA e lógica.
Ao reunir várias tecnologias no nível do pacote para aumentar o desempenho e reduzir os custos, nossos frameworks permitem um novo paradigma para inovações de semicondutores, bem como um novo caminho para atender às crescentes demandas de desempenho da IA.
As instalações da IBM em Bromont, no Canadá, transformam os semicondutores mais avançados do mundo em componentes microeletrônicos de última geração, que são usados em toda a linha de sistemas da IBM, bem como em uma ampla gama de produtos produzidos por seus clientes OEM.
Com mais de 50 anos de experiência em montagem e testes de pacotes, a Bromont é a maior instalação de montagem e testes de semicondutores terceirizada (OSAT) da América do Norte e uma das maiores exportadoras do Canadá, fabricando mais de 100.000 módulos avançados de flip chips por semana.
foco em fcBGA and SiP
- Tamanho de pacote de 15 mm a 93 mm (prova de conceito de até 105 mm)
- Tamanho da matriz de 2 x 2 mm a 27 x 32 mm
- Projete o pacote para suportar: >400 A
- Soluções térmicas que suportam: >400 W
- SiP, AoP SiP e SiP híbrido
- Posicionamento fechado da matriz e componentes
- Maior hadwidth e menor potência
- Melhor integridade do sinal
- Menor pegada de carbono no nível do sistema
- >400 componentes por módulo
- >23 PNs diferentes por módulo
- Componentes de dupla face
- Digital, analógico, sinal misto, RF
- Desenvolvimento de módulos, wafers e testes de nível de sistema e caracterização
- Programação em vários locais
- Redução do tempo de testes
- Migração do programa de testes
- Conversão do padrão de testes (STIL, WGL)
- Cartão de sondagem, placa de carga, design de placa de teste de nível de sistema (SLT), fabricação e validação
- Soluções de teste de placa em carga
Projeto
- Mentalidade de integração em nível de sistema
- Equipe de projeto em conformidade com o ITAR nos termos da CGP do Canadá
- Conjunto mais avançado de ferramentas de projeto
- Automação e verificação personalizadas
Caracterização
- Técnicas analíticas líderes do setor em toda a stack de tecnologia
- Análise de falhas físicas
- Composição de materiais
- Caracterização de processos
Modelagem
- Amplo insight de confiabilidade de pacotes baseado na experiência
- Algoritmos, código, propriedades e modelos de propriedade matemática
- Limites de confiança previstos estatisticamente vinculados aos dados de fabricação
CPO - Solução CSPO pronta para uso
- Conjunto EIC + PIC
- Anexação de matriz de fibra óptica
- Teste de CSOP
- Conjunto de CPO/SiP
- Teste de CPO/SiP
Destaques do desenvolvimento de CPO
- Aumento da densidade da fibra
- Passo de 125 μm com diâmetro de fibra de 80 μm
- Montagem de fita com 35 fibras
- Conexão a laser
- Laser na matriz
- Conectores integrados
Montagem e testes de semicondutores
1972: inauguração da unidade de Bromont
1996: fornecedor mundial de processadores para consoles de jogos
2016: sistema z13 - chip de oito núcleos de 5,2 Ghz em orgânico
2018: SiP, cartões pequenos – programa Z – hardware de criptografia
2022: aniversário de 50 anos
ITAR
- Equipe certificada de engenharia e fabricação
- Controles de acesso seguros no chão de fábrica
- Rastreamento automatizado do sistema, armazenamento seguro, rastreabilidade de componentes aprovados e rejeitados
- Responsabilidade total desde o recebimento até o envio
Informações não classificadas controladas (CUI)
- Todos os controles ITAR implementados
- Equipe dedicada para atender aos requisitos especiais da CSI
- Relatórios adicionais e monitoramento de produtos etc.
SEGREDO
- Todos os controles ITAR e CUI implementados
- Equipe dedicada para atender a requisitos especiais para trabalhos classificados pelo DoD.
Capacidade total de fluxo de processo, desde a síntese de materiais no MRL até a montagem e o teste, com foco na ativação da tecnologia 3DHI com ligação híbrida, ativação de substrato HD e tecnologia de ponte DBHi. A IBM Bromont e OEM usam 50 anos de experiência em fabricação, atendendo tanto à IBM quanto clientes externos para produção avançada de flip chips, SiP e testes.
Abundância de energia limpa
- A província depende muito da energia hidrelétrica, uma fonte de energia limpa e renovável.
- 99% de toda a energia produzida em Quebec é renovável.
- As emissões de gases de efeito estufa (GEE) das usinas hidrelétricas de Quebec são 70 vezes menores do que as usinas de energia movidas a carvão.
Rede de energia limpa
- Quebec tem uma das redes elétricas com menor intensidade de carbono do mundo.
- A rede elétrica de Quebec, a maior da América do Norte, é um dos sistemas mais confiáveis do mundo.
- Desde 2013, Quebec tem um sistema SPEDE (Cam-and-Trade System) para combater a mudança climática.
Fornecimento de água abundante
- Quebec tem acesso a amplos recursos de água doce, essenciais para a indústria de semicondutores.
Compromisso do governo com a sustentabilidade
- O governo de Quebec se comprometeu a reduzir as emissões de gases de efeito estufa (GEE) em 37,5% até 2030 em relação aos níveis de 1990.
- Quebec também se comprometeu a se tornar neutra em carbono até 2050.
Os laboratórios de desenvolvimento da IBM localizados no Corredor Nordeste impulsionam a inovação da tecnologia de semicondutores para o futuro da computação.
A maior organização de pesquisa industrial do mundo, que abriga mais de 1.500 cientistas, engenheiros e projeta o que está por vir na computação.
9.300 metros quadrados de espaço de fabricação de semicondutores, com muitas das maiores inovações do setor vindo dessa unidade.
A IBM Bromont desfruta de sua parceria com a C2MI para aproveitar equipamentos de última geração de mais de 70 fabricantes de equipamentos.
À medida que a demanda por chips continua a aumentar com os avanços da IA e da computação em nuvem, os governos canadense e de Quebec estão fazendo uma parceria com a IBM para solidificar o futuro da cadeia de suprimentos de chips na América do Norte, avançando nos recursos de montagem, testes e empacotamento na fábrica da IBM em Bromont, Quebec.
As três entidades juntas investirão até CAD 187 milhões no aprimoramento dos recursos de montagem, teste e empacotamento na fábrica, permitindo que a IBM avance em sua pesquisa e desenvolvimento de métodos para manufatura escalável e outros processos avançados de montagem.
Bromont está embarcando em uma jornada de transformação digital, com lançamento previsto para maio de 2024, para elevar seus processos de empacotamento e testes de semicondutores à vanguarda da fabricação inteligente. Essa iniciativa criará uma base robusta de malha de dados, facilitando a integração de tecnologias avançadas de IA/ML. A fábrica inteligente permitirá o monitoramento preditivo e em tempo real para inspeções de qualidade e utilizará análise de dados de big data para prever proativamente falhas de equipamentos. Uma torre de controle também será implementada para centralizar dados e insights críticos, permitindo a tomada de decisões informadas em todos os níveis de gerenciamento. Com essas melhorias no desempenho dos ativos e no gerenciamento da qualidade, Bromont visa melhorar a eficiência operacional e a confiabilidade, estabelecendo um novo padrão no setor.
A Fase 1 tem como objetivo aumentar a capacidade de montagem e testes de tecnologias avançadas de empacotamento fcBGA, ao mesmo tempo em que adiciona capacidade para montagem de tecnologias Si Photonics. A Fase 1,5 do plano de expansão adicionará recursos de bumping de wafers e empacotamento em nível de wafer e fan-out até o segundo semestre de 2026. Essa adição criará uma solução norte-americana completa para P&D e fabricação de alto volume, que aproveita a colaboração com os centros de pesquisa da IBM, para sinergias entre laboratório e fábrica. Além disso, a IBM está trabalhando com o parceiro de desenvolvimento C2MI, localizado ao lado da IBM Bromont, para finalizar os planos de adicionar operações de acabamento de wafer para soluções 2.5D Si Interposer e 3D. A produção dessa adição à unidade da C2MI também está programada para o segundo semestre de 2026.
Se você já leu alguma coisa sobre semicondutores, provavelmente já viu a foto de alguém segurando um wafer. São discos de silício contendo centenas de futuros chips de computador.
Estamos desenvolvendo novos materiais tanto para a menor escala de comprimento (menos de 20 nm) quanto para a maior escala de comprimento (mais de 20 mm) de fabricação de semicondutores.
Pesquisadores da IBM e ASMPT alcançaram um marco com uma tecnologia de conexão híbrida que reduz drasticamente o tamanho da interconexão de E/S necessária entre dois chiplets, abrindo caminho para uma infinidade de novos designs de chips de computador.