Tutti i suoi prodotti hanno una cosa in comune: sono testati al 100% a stampo nudo, venduti in piccole e medie quantità.
"Siamo specializzati nella fornitura di stampi", ha dichiarato a Electronics Weekly il proprietario dell'azienda e direttore delle vendite Ben White. "Siamo un fornitore di nicchia per i clienti aerospaziale, della difesa, medico e industriale."
L'azienda ha otto dipendenti e due identità: si chiama Die Devices quando distribuisce gli stampi di altre società e Silicon Supplies quando è un'azienda di chip fabless che produce i propri stampi - ne parleremo più avanti.
La sua eredità risale agli anni '1980, quando il padre di White, Graham White, fondò il fornitore di stampi Mintech Semiconductors, un'azienda che alla fine fu venduta e si trasformò gradualmente dalle sue radici, secondo Ben White.
Nel 2011, i due White hanno fondato l'attuale azienda, con Ben White che ha rilevato quando suo padre è andato in pensione cinque anni fa.
Negli anni '80, secondo Ben White, i die nudi venivano venduti principalmente per realizzare circuiti ibridi, prevalentemente per clienti militari. Ora ci sono un certo numero di mercati che hanno bisogno di morire, tra cui petrolio e gas, industriale, spaziale e dispositivi medici. I driver includono la necessità di funzionamento ad alta temperatura o esposto ad ambienti corrosivi o radiazioni, la necessità di miniaturizzazione.
Miglioramenti nella Semiconduttore la produzione ha cambiato il gioco per i fornitori di stampi nudi, secondo White.
"Negli anni '1980 e '70, quando la resa del dispositivo non era così elevata, tutto veniva testato al 100% su wafer", ha affermato. “Ora la resa è così alta che le aziende raramente sondano i wafer. Li tagliano a pezzi non testati, impacchettano il lotto, testano e buttano via quelli che falliscono. Al massimo, campionano la sonda prima di impacchettare”.
"Il nudo stampo è un mercato in cui i produttori tradizionali non vogliono entrare perché è molto difficile per loro", ha affermato White. “Noi agiamo come interpositori”.
Parte dell'USP di Die Devices è sapere quali società di chip forniranno wafer, che non lo fanno, ma potrebbero essere persuase.
“Forniamo stampi di produttori di marca: Texas Instruments, On Semiconduttore e ADI, per esempio”, ha detto White.
Poiché i die non vengono più testati a livello di wafer, Die Devices deve iniziare da lì e quindi fornire l'intera catena di back-end.
Al quartier generale di Norwich, ha tre sonde di wafer: due da sei pollici e uno da otto pollici. "Non vediamo spesso wafer da 12 pollici", ha detto. "Se lo facciamo, li squartiamo".
Per supportare il suo portafoglio a basso volume ad alto mix, l'azienda utilizza una combinazione di programmi di test automatici e manuali a livello di wafer, combinandoli con l'ispezione visiva e il taglio a cubetti.
"Facciamo tutto il back-end per ottenere la forma che il cliente può gestire", ha affermato White. Il flusso ha "ancora più processi rispetto al normale back-end".
Ci sono solo poche cose che non possono essere gestite internamente: "esternalizziamo alcune attività di laboratorio - microscopia a scansione di tunnel e altra fisica" ha affermato.
Non è sempre possibile ottenere dispositivi in forma die o wafer. "Anche noi non possiamo ottenere alcuni wafer, e possiamo ottenere più della maggior parte", ha detto White. Ed è qui che entra in gioco Silicon Supplies.
I dispositivi a semiconduttore che progetta, o subappalta, tendono a dividersi in due campi: bordo d'uscita o bordo d'attacco.
Sul bordo d'uscita, lo stampo potrebbe non essere disponibile, non essere disponibile in piccole quantità o essere disponibile solo con un modello di rilegatura rivisto per l'imballaggio moderno.
Il 74C906 ne è un esempio. Simile a un IC CMOS serie 4000, è un buffer esagonale open-drain in grado di gestire 15V. "Non è una parte complicata, ha detto White, "ma le persone ne hanno bisogno per 15V".
Un altro è l'LM3046 npn Transistor Vettore. "Funziona a circa 1 GHz ed è molto di nicchia", ha affermato White. Quando hanno saputo che era di nuovo disponibile, i fan dei sintetizzatori analogici lo volevano. "Dovevamo persino averne un po' confezionati".
Nonostante sia prodotto in miliardi, l'1N4148 non viene venduto come die, quindi Silicon Supplies ne fa da solo: "Scheda dati e immagazzinato", ha affermato White, "die 100N1 sondato al 4148% con wafer". Quest'ultima parte è un esempio di dispositivi che sono diventati prodotti standard per l'azienda. Altre restano commissioni.
All'avanguardia, l'azienda ha recentemente realizzato un diodo Schottky in miniatura per un impianto oculare medico.
Altre parti moderne sono equivalenti per dispositivi che vengono tagliati elettricamente dal produttore dopo l'imballaggio.
"Non riveleranno i segreti della regolazione e possiamo implementare la stessa funzione senza trim, anche se potresti ottenere uno stampo di dimensioni diverse", ha affermato White.
La maggior parte dei prodotti personalizzati sono per il rilevamento e la gestione dell'alimentazione: convertitori cc-cc, amplificazione, condizionamento del segnale e diodi e transistor discreti.
Una miscela di vecchio e nuovo è SiS4080A, una parte standard del driver del motore a ponte intero con silicio su isolante da 1 MHz progettata e realizzata da Silicon Supplies come sostituto diretto più robusto per i driver di tipo HIP4080 standard del settore.
C'è qualcosa che l'azienda non può affrontare?
Non è questione di non poterlo fare, ha risposto. È una questione di spesa. Creare un DSP da zero costerebbe così tanto che il cliente riprogettarà invece il prodotto finale.
Secondo White, una conversazione continua con la comunità ingegneristica è importante. “Esistiamo davvero per cercare di aiutare le persone in questo mondo insolito. Educhiamo gli ingegneri che vogliono progettare con lo stampo quanto sia strano", ha detto. "Gli ingegneri possono registrarsi e utilizzare il nostro portale di ingegneria: è un luogo sicuro per ricevere consigli".
Ad esempio, un designer che ha bisogno di miniaturizzare qualcosa potrebbe avere in mente una parte particolare, non rendendosi conto che sono disponibili così pochi tipi di stampi nudi.
“È meglio se li prendiamo presto, prima che abbiano speso troppo. Mostreremo loro quali parti possono essere ottenute", ha affermato White. “Quello che troviamo potrebbe non essere perfetto come la parte che volevano originariamente, ma sarà disponibile e farà il lavoro. Poi proveremo a fargli avere dei campioni”.
Come riassume White le sue aziende? “Non ci sono molte persone che fanno quello che facciamo noi, e quelli che lo fanno, non lo fanno come facciamo noi.
Dispositivi per stampi
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