PME britannique : Die Devices – fournir des matrices nues dans le monde

Mise à jour : 6 août 2023
PME britannique : Die Devices – fournir des matrices nues dans le monde

Tous ses produits ont un point commun : ils sont 100% testés matrice nue, vendus en petites et moyennes quantités.

"Nous nous spécialisons dans la fourniture de matrices", a déclaré le propriétaire de l'entreprise et directeur des ventes Ben White à Electronics Weekly. « Nous sommes un fournisseur de niche pour les clients de l'aérospatiale, de la défense, du médical et de l'industrie. »

L'entreprise compte huit employés et deux identités : appelée Die Devices lorsqu'elle distribue les matrices d'autres sociétés, et Silicon Supplies lorsqu'il s'agit d'une entreprise de puces sans usine fabriquant sa propre matrice – plus tard.

Son héritage remonte aux années 1980, lorsque le père de White, Graham White, a fondé le fournisseur de matrices Mintech Semiconductors – une entreprise qui a finalement été vendue et s'est progressivement éloignée de ses racines, selon Ben White.

En 2011, les deux Blancs fondent la société actuelle, Ben White prenant la relève lorsque son père a pris sa retraite il y a cinq ans.

Dans les années 80, selon Ben White, les matrices nues étaient principalement vendues pour fabriquer des circuits hybrides, principalement pour les clients militaires. Il existe maintenant un certain nombre de marchés qui ont besoin de matrices nues, notamment le pétrole et le gaz, l'industrie, l'espace et les dispositifs médicaux. Les drivers comprennent le besoin de fonctionnement à haute température ou exposé à des environnements corrosifs ou à des radiations, du besoin de miniaturisation.

L'amélioration de la Semi-conducteurs fabrication ont changé la donne pour les fournisseurs de matrices nues, selon White.

« Dans les années 1980 et 70, lorsque le rendement de l'appareil n'était pas si élevé, tout était testé à 100 % sur une plaquette », a-t-il déclaré. « Maintenant, les rendements sont si élevés que les entreprises sondent rarement les plaquettes. Ils les coupent simplement en dés non testés, emballent le lot, testent et jettent ceux qui échouent. Tout au plus, ils échantillonnent la sonde avant de l'emballer.

En conséquence, la vente de puces nues ou même de plaquettes non testées est devenue un inconvénient pour la plupart des fabricants de puces, car leurs flux de production n'ont même pas d'étape à laquelle les plaquettes pourraient être retirées. Seuls quelques marchés, les téléphones par exemple, sont expédiés en grandes quantités.

"La matrice nue est un marché dans lequel les fabricants traditionnels ne veulent pas être parce que c'est très difficile pour eux", a déclaré White. « Nous agissons en tant qu'interposeurs.

Une partie de l'USP de Die Devices consiste à savoir quelles sociétés de puces fourniront des plaquettes, lesquelles ne le font pas, mais pourraient être persuadées.

« Nous fournissons des matrices auprès de fabricants de marque : Texas Instruments, On Semi-conducteurs et ADI, par exemple », a déclaré White.

Comme les die ne sont plus testés au niveau de la tranche, Die Devices doit commencer par là, puis fournir toute la chaîne back-end.

Au QG de Norwich, il dispose de trois sondeurs de plaquettes – deux de six pouces et un de huit pouces. "Nous ne voyons pas souvent des plaquettes de 12 pouces", a-t-il déclaré. « Si nous le faisons, nous les écartons. »

Pour prendre en charge son portefeuille à faible volume et à mélange élevé, la société utilise une combinaison de programmes de test automatisés et manuels au niveau des tranches, en les combinant avec une inspection visuelle et un découpage en dés.

"Nous faisons tout le back-end pour obtenir la forme que le client peut gérer", a déclaré White. Le flux a "encore plus de processus que le back-end normal".

Il n'y a que peu de choses qui ne peuvent pas être gérées en interne : « nous sous-traitons certains travaux de laboratoire – la microscopie à effet tunnel et d'autres aspects physiques », a-t-il déclaré.

Il n'est pas toujours possible d'obtenir des dispositifs sous forme de puce ou de plaquette. "Même nous ne pouvons pas obtenir de plaquettes, et nous pouvons en obtenir plus que la plupart", a déclaré White. Et c'est là qu'intervient Silicon Supplies.

Les dispositifs semi-conducteurs qu'il conçoit, ou sous-traite, ont tendance à se diviser en deux camps : le bord de fuite ou le bord d'attaque.

Au bord de fuite, la matrice peut ne pas être disponible, ne pas être disponible en petites quantités, ou n'être disponible qu'avec un modèle de collage révisé pour les emballages modernes.

"Nous ne parlons généralement pas de haut de gamme - ce ne sont pas des pièces de science-fiction - mais il y a généralement quelque chose d'unique et d'excentrique à leur sujet", a déclaré White.

Le 74C906 en est un exemple. Semblable à un circuit intégré CMOS de la série 4000, il s'agit d'un tampon hexagonal à drain ouvert pouvant gérer 15 V. "Ce n'est pas une pièce compliquée, a déclaré White, "mais les gens en ont besoin pour 15V."

Un autre est le LM3046 npn Transistor déployer. "Cela fonctionne à environ 1 GHz et est très spécialisé", a déclaré White. Quand ils ont appris qu'il était à nouveau disponible, les fans de synthétiseurs analogiques l'ont voulu. « Nous avons même dû en faire emballer. »

Bien qu'il soit fabriqué en milliards, le 1N4148 n'est pas vendu sous forme de matrice, donc Silicon Supplies fabrique la sienne : « Fiche de données et stockée », a déclaré White, « 100 % de plaquettes sondées 1N4148 matrice. » Cette dernière partie est un exemple d'appareils devenus des produits standards pour l'entreprise. D'autres restent des commissions.

À la pointe de la technologie, l'entreprise a récemment fabriqué une diode Schottky miniature pour un implant oculaire médical.

D'autres pièces modernes sont des équivalents pour les appareils qui sont coupés électriquement par leur fabricant après emballage.

"Ils ne vont pas révéler les secrets de l'ajustement, et nous pouvons mettre en œuvre la même fonction sans rognage - bien que vous puissiez obtenir une matrice de taille différente", a déclaré White.

La plupart des produits personnalisés sont destinés à la détection et à la gestion de l'alimentation : convertisseurs cc-cc, amplification, conditionnement du signal et diodes et transistors discrets.

Un mélange d'ancien et de nouveau est le SiS4080A, une pièce standard de pilote de moteur à pont complet silicium sur isolant 1 MHz conçue et fabriquée par Silicon Supplies en tant que remplacement direct plus robuste des pilotes de type HIP4080 standard de l'industrie.

Y a-t-il quelque chose que l'entreprise ne peut pas affronter ?

Il ne s'agit pas de ne pas pouvoir le faire, a-t-il répondu. C'est une question de dépenses. Créer un DSP à partir de zéro coûterait tellement cher que le client reconcevoirait le produit final à la place.

Quelque chose de similaire est vrai pour la matrice nue que Die Devices gère : « Nous ne faisons pas beaucoup de numérique à grand nombre de broches. Il est difficile d'obtenir une couverture de test équivalente - un nombre de broches élevé typique pour nous est de 60 E/S », a déclaré White. "Nous pourrions sonder un nouveau noyau Arm de TSMC, mais le NRE serait énorme."

Une conversation continue avec la communauté des ingénieurs est importante, selon White. « Nous existons vraiment pour essayer d'aider les gens dans ce monde inhabituel. Nous enseignons aux ingénieurs qui veulent concevoir avec la matrice à quel point c'est étrange », a-t-il déclaré. « Les ingénieurs peuvent s'inscrire et utiliser notre portail d'ingénierie - c'est un endroit sûr pour obtenir des conseils. »

Par exemple, un concepteur ayant besoin de miniaturiser quelque chose pourrait avoir une pièce particulière en tête, sans se rendre compte que si peu de types de matrices nues sont disponibles.

« C'est mieux si nous les attrapons tôt, avant qu'ils n'aient trop dépensé. Nous leur montrerons quelles pièces peuvent être obtenues », a déclaré White. "Ce que nous trouvons n'est peut-être pas aussi parfait que la pièce qu'ils voulaient à l'origine, mais il sera disponible et fera le travail. Ensuite, nous essaierons de leur obtenir des échantillons.

Comment White résume-t-il ses entreprises ? « Il n'y a pas beaucoup de gens qui font ce que nous faisons, et ceux qui le font ne le font pas comme nous.

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