Ensamblaje y pruebas avanzadas de flip chips en IBM Bromont, el mayor servicio de pruebas y ensamblaje de semiconductores subcontratados (Outsourced Semiconductor Assembly and Test, OSAT) de Norteamérica
Bromont (Canadá), planta de ensamblaje y prueba de semiconductores
IBM desarrolla capacidades de chiplet y tecnología de empaquetado avanzada para potenciar las innovaciones para la IA y la lógica.
Al aunar múltiples tecnologías en un mismo paquete para aumentar el rendimiento y reducir los costes, nuestros marcos permiten un nuevo paradigma para las innovaciones en semiconductores, así como una nueva vía para satisfacer las crecientes demandas de rendimiento de la IA.
Las instalaciones de IBM en Bromont (Canadá) transforman los semiconductores más avanzados del mundo en componentes microelectrónicos de última generación que se utilizan en toda la línea de sistemas IBM, así como en una amplia gama de productos fabricados por sus clientes fabricantes de equipos originales.
Con más de 50 años de experiencia en el ensamblaje y las pruebas de empaquetado, Bromont es la mayor instalación de servicios de pruebas y ensamblaje de semiconductores subcontratados (OSAT) de Norteamérica, y uno de los mayores exportadores de Canadá, ya que fabrica más de 100 000 módulos de flip chips avanzados cada semana.
fcBGA y SiP focus
- Tamaño del paquete de 15 mm a 93 mm (prueba de concepto de hasta 105 mm)
- Tamaño de troquel de 2 x 2 mm a 27 x 32 mm
- Diseño de embalaje para aguantar: >400A
- Soluciones térmicas compatibles: >400W
- SiP, AoP SiP y Hybrid SiP
- Cerrar posición de troqueles y componentes
- Mayor ancho de banda y menor potencia
- Mejor integridad de la señal
- Menor huella a nivel de sistema
- >400 componentes por módulo
- >23 PN diferentes por módulo
- Componentes de doble cara
- Digital, analógico, señal mixta, RF
- Desarrollo y caracterización de pruebas a nivel de módulo, oblea y sistema
- Programación multisitio
- Reducción del tiempo de prueba
- Migración del programa de prueba
- Conversión de patrones de prueba ( STIL, WGL )
- Diseño, fabricación y validación de tarjetas de sonda, tarjetas de carga y tarjetas de prueba a nivel de sistema (SLT)
- Soluciones de prueba de placa en carga
Diseño
- Mentalidad de integración de sistemas
- Equipo de diseño conforme a ITAR según CGP de Canadá
- El conjunto más avanzado de herramientas de diseño
- Automatización y comprobación personalizadas
Caracterización
- Técnicas analíticas líderes del sector en toda la pila tecnológica
- Análisis de fallos físicos
- Composición de materiales
- Caracterización de procesos
Modelado
- Amplios conocimientos sobre la fiabilidad de los paquetes basados en la experiencia
- Algoritmos, código, propiedades y modelos matemáticos propios
- Límites de confianza previstos vinculados estadísticamente a los datos de fabricación
CPO - Solución llave en mano de CSPO
- Ensamblaje EIC + PIC
- Accesorio de fibra óptica
- Prueba CSOP
- Ensamblaje CPO/SiP
- Prueba CPO/SIP
Aspectos destacados del desarrollo de CPO
- Aumento de la densidad de la fibra
- Paso de 125μm con diámetro de fibra de 80μm
- Ensamblaje de cinta con 35 fibras
- Fijación láser
- Láser integrado
- Conectores integrados
Ensamblaje y prueba de semiconductores
1972: Inauguración de la planta de Bromont
1996: Proveedor mundial de procesadores para consolas de videojuegos
2016: Sistema z13: chip de 8 núcleos a 5,2 Ghz en formato orgánico
2018: SiP, tarjetas pequeñas, programa Z, hardware de cifrado
2022:50 aniversario
ITAR
- Personal certificado de ingeniería y fabricación
- Controles de acceso seguro a la planta de fabricación
- Seguimiento automatizado del sistema, almacenamiento seguro, trazabilidad de componentes aprobados y rechazados
- Responsabilidad total desde la recepción hasta el envío
Información no clasificada controlada (CUI)
- Todos los controles ITAR implementados
- Un equipo dedicado a los requisitos especiales de la CUI
- Informes adicionales y seguimiento de productos, etc.
SECRETO
- Todos los controles ITAR y CUI implementados
- Equipo dedicado a atender los requisitos especiales de los trabajos clasificados por el Departamento de Defensa.
Capacidad de flujo de proceso completo, desde la síntesis de materiales en MRL hasta el montaje y la prueba, centrada en permitir la tecnología 3DHI con unión híbrida, habilitación de sustrato HD y tecnología de puente DBHi. IBM Bromont y OEM utilizan 50 años de experiencia en fabricación al servicio tanto de IBM como de clientes externos para la producción avanzada de flip ship, SiP y pruebas.
Abundancia de energía limpia
- La provincia depende en gran medida de la energía hidroeléctrica, una fuente de energía limpia y renovable.
- El 99 % de toda la energía producida en Quebec es renovable.
- Las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) de las centrales hidroeléctricas de Quebec son 70 veces inferiores a las de las centrales de carbón.
Red de energía limpia
- Quebec tiene una de las redes eléctricas con menos emisiones de carbono del mundo.
- La red eléctrica de Quebec, la mayor de Norteamérica, es una de las más fiables del mundo.
- Desde 2013, Quebec cuenta con un Sistema de Campaña y Comercio de Emisiones de Gases de Efecto Invernadero (SPEDE) para luchar contra el cambio climático.
Abastecimiento abundante de agua
- Quebec tiene acceso a abundantes recursos de agua dulce, esenciales para el sector de los semiconductores.
Compromiso del gobierno con la sostenibilidad
- El gobierno de Quebec se comprometió a reducir para 2030 las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) en un 37,5 % respecto a los niveles de 1990.
- Quebec también se ha comprometido a ser neutro en emisiones de carbono para 2050.
Los laboratorios de desarrollo de IBM situados en el Corredor Noreste impulsan la innovación en tecnología de semiconductores para el futuro de la informática.
La mayor organización de investigación industrial del mundo, con más de 1500 científicos e ingenieros que diseñan el futuro de la informática.
100 000 pies cuadrados de espacio para la fabricación de semiconductores, donde se han producido muchos de los mayores avances del sector.
IBM Bromont aprovecha su asociación con C2MI para beneficiarse de equipos de última generación de más de 70 fabricantes de equipos.
A medida que la demanda de chips sigue aumentando gracias a los avances en IA y cloud computing, los gobiernos de Canadá y Quebec se asocian con IBM para consolidar el futuro de la cadena de suministro de chips en Norteamérica mediante el avance de las capacidades de ensamblaje, pruebas y empquetado en la planta de IBM en Bromont, Quebec.
Entre las tres entidades, invertirán hasta 187 millones de dólares canadienses en el avance de las capacidades de ensamblaje, pruebas y empaquetado en la planta, lo que permitirá a IBM avanzar en su investigación y desarrollo de métodos para la fabricación escalable y otros procesos de ensamblaje avanzados.
Bromont se embarca en un viaje de transformación digital, que se pondrá en marcha en mayo de 2024, para llevar sus procesos de empaquetado y pruebas de semiconductores a la vanguardia de la fabricación inteligente. Esta iniciativa creará una sólida base de data fabric que facilitará la integración de tecnologías avanzadas de IA/ML. La fábrica inteligente permitirá la supervisión predictiva y en tiempo real de las inspecciones de calidad y utilizará el análisis de big data para predecir proactivamente los fallos de los equipos. También se instalará una torre de control para centralizar los datos cruciales y la información, lo que permitirá tomar decisiones informadas en todos los niveles de gestión. Con estas mejoras en el rendimiento de los activos y la gestión de la calidad, Bromont pretende mejorar la eficiencia operativa y la fiabilidad, estableciendo un nuevo estándar en el sector.
El objetivo de la fase 1 es aumentar la capacidad de ensamblaje y prueba de tecnologías avanzadas de embalaje fcBGA, al tiempo que se añade capacidad para el ensamblaje de tecnologías Si Photonics. La fase 1.5 del plan de expansión añadirá capacidades de choque de obleas y empaquetado a nivel de oblea con abanico para el segundo semestre de 2026. Esta incorporación creará una solución norteamericana completa tanto para I+D como para la fabricación de grandes volúmenes que aprovechará la colaboración con los centros de investigación de IBM para obtener sinergias entre el laboratorio y la fábrica. Además, IBM está trabajando con su socio de desarrollo C2MI, situado junto a IBM Bromont, para ultimar los planes de incorporación de operaciones de acabado de obleas para soluciones Si Interposer 2,5D y 3D. La producción de esta adición a las instalaciones de C2MI también está prevista para el segundo semestre de 2026.
Si alguna vez ha leído algo sobre semiconductores, probablemente habrá visto una foto de alguien sosteniendo una oblea. Son discos de silicio que contienen cientos de futuros chips informáticos.
Estamos desarrollando nuevos materiales tanto para la escala de longitud más pequeña (<20 nm) como para la escala de longitud más grande (>20 mm) de fabricación de semiconductores.
Investigadores de IBM y ASMPT han alcanzado un hito con una tecnología de unión híbrida que reduce drásticamente el tamaño de interconexión de E/S de unión necesario entre dos chiplets, allanando el camino para una miríada de nuevos diseños de chips informáticos.