ELEN Elektroniikka- ja sähköalan ennakointi Sähkö- ja ... - Mol.fi
ELEN Elektroniikka- ja sähköalan ennakointi Sähkö- ja ... - Mol.fi
ELEN Elektroniikka- ja sähköalan ennakointi Sähkö- ja ... - Mol.fi
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
2 Toimialan kehitysnäkymiä<br />
2.1 Elektroniikan valmistuksen haasteista<br />
Jorma Kivilahti, Elektroniikan valmistustekniikka<br />
<strong>Elektroniikka</strong>laitteista halutaan yhä pienempiä, kevyempiä, tiheämmin pakattu<strong>ja</strong>, halvempia, tehokkaampia <strong>ja</strong><br />
luotettavampia. Tällöin liitos- <strong>ja</strong> kokoonpanoteknologioista tulee yksi tärkeimmistä elektroniikan komponenttien<br />
<strong>ja</strong> laitteiden suorituskyvyn kasvua <strong>ja</strong> luotettavuutta rajoittavista tekijöistä. Integroitujen piirien suorituskyvyn<br />
kasvu, signaalien suuremmat siirtonopeudet, pienemmät käyttöjännitteet <strong>ja</strong> CMOS-piirien pienenevät<br />
viivanleydet (taulukko 1) asettavat kasvavia vaatimuksia kontaktissa olevien materiaalien fysikaaliselle<br />
<strong>ja</strong> kemialliselle yhteensopivuudelle <strong>ja</strong> valmistusteknologioille.<br />
Valmistustekniikan haasteista saa käsityksen tarkastelemalla kuvan 1 esittämää johdinleveyksien mittakaavaeroa,<br />
jota sovitetaan yhteen erilaisilla integroitujen piirien koteloratkaisuilla. Kun erikoistiheiden piirilevyjen<br />
johdinleveydet pienenevät, tavanomaisen piirilevytekniikan ra<strong>ja</strong>t tulevat pian vastaan. Vuonna 2000 tiheydet<br />
vastaavat jo 1960-luvun MSI-tekniikan integroitujen piirien johdinleveyksiä. Siksi elektroniikan kokoonpanossa<br />
otetaan käyttöön litogra<strong>fi</strong>aan <strong>ja</strong> ohutkalvorakenteiden kasvattamiseen perustuvia tekniikoita<br />
(taulukko 1).<br />
Taulukko I<br />
Mikroelektroniikan valmistuksen kehityksestä<br />
Vuosi 1995 1998 2000 2004<br />
Jännite (V) 3.3 2.5 2.0 1.5<br />
Teho (W/chip) 80 100 120 140<br />
Sirutaajuus (MHz) 400 600 800 1250<br />
Kotelotaajuus (MHz) 150 200 250 300<br />
Kontaktien lkm 900 1350 2000 2600<br />
Hinta per kontakti © 1.4 - 8 1.2 - 6 1.1 - 1.5 1 - 1.4<br />
Kotelokustannukset ($) 13- 72 16 - 78 22 – 102 26 - 108<br />
Lähde: Ron C.Bracken, SRC (Packaging Science), USA.<br />
Uudetkotelointi-<strong>ja</strong>kontaktointitekniikat<br />
Kilpailu pakottaa kehittämään uusia kontaktointi- <strong>ja</strong> kokoonpanoratkaisu<strong>ja</strong>, joilla komponentti- <strong>ja</strong> kontaktitiheyksiä<br />
voidaan kasvattaa luotettavasti <strong>ja</strong> taloudellisesti. Perinteisten pintaliitoskomponenttien rinnalle<br />
on tullut kotelon koko pinta-alan hyödyntäviä ratkaisu<strong>ja</strong>, joissa perinteiset reunanastat on korvattu kotelon<br />
alla olevilla, pinta-alaryhmityillä juotenystyillä. Näin kotelon koko on pienentynyt suhteessa integroidun<br />
piirin pinta-alaan, jolloin ns. piitehokkuus on kasvanut (kuva 2.1).<br />
12
Change language