UK SME: Die Devices – จัดหาแม่พิมพ์เปล่าให้กับโลก

ผลิตภัณฑ์ทั้งหมดของบริษัทมีสิ่งหนึ่งที่เหมือนกัน นั่นคือ เป็นผลิตภัณฑ์ที่ผ่านการทดสอบแล้ว 100% ซึ่งจำหน่ายในปริมาณน้อยและปานกลาง

“เราเชี่ยวชาญในการจัดหาแม่พิมพ์” เจ้าของบริษัทและผู้อำนวยการฝ่ายขาย Ben White กล่าวกับ Electronics Weekly “เราเป็นซัพพลายเออร์เฉพาะกลุ่มสำหรับลูกค้าด้านการบินและอวกาศ การป้องกัน การแพทย์ และอุตสาหกรรม”

บริษัทมีพนักงานแปดคนและสองตัวตน: เรียกว่า Die Devices เมื่อทำการจำหน่ายแม่พิมพ์ของบริษัทอื่น และ Silicon Supplies เมื่อเป็นบริษัทชิป fabless ที่ผลิตแม่พิมพ์ของตัวเอง – มากกว่านี้ในภายหลัง

Ben White ผู้ก่อตั้งบริษัท Mintech Semiconductors ผู้เป็นบิดาของ White ได้สืบสานมรดกตกทอดมาตั้งแต่ทศวรรษ 1980 ซึ่งเป็นบริษัทที่ผลิตแม่พิมพ์ ซึ่งเป็นบริษัทที่ถูกขายออกไปในที่สุดและค่อยๆ เปลี่ยนแปลงไปจากรากเหง้าของบริษัท Ben White

ในปี 2011 ทั้งสอง Whites ได้ก่อตั้งบริษัทปัจจุบัน โดย Ben White เข้ามารับช่วงต่อเมื่อพ่อของเขาเกษียณอายุเมื่อห้าปีก่อน

Ben White ระบุว่าในยุค 80 ส่วนใหญ่ขายแม่พิมพ์เปล่าเพื่อผลิตวงจรไฮบริด ซึ่งส่วนใหญ่สำหรับลูกค้าทางทหาร ขณะนี้มีตลาดจำนวนมากที่ต้องการแม่พิมพ์เปล่า รวมถึงน้ำมันและก๊าซ อุตสาหกรรม อวกาศ และอุปกรณ์ทางการแพทย์ ไดรเวอร์รวมถึงความจำเป็นในการใช้งานที่อุณหภูมิสูงหรือสัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่กัดกร่อนหรือการแผ่รังสีของความจำเป็นในการย่อขนาด

การปรับปรุงใน สารกึ่งตัวนำ การผลิตได้เปลี่ยนเกมสำหรับผู้จัดหาแม่พิมพ์เปล่าตามที่ White กล่าว

“ในปี 1980 และ 70 เมื่ออุปกรณ์ไม่ได้ดีนัก ทุกอย่างได้รับการทดสอบ 100% บนแผ่นเวเฟอร์” เขากล่าว “ขณะนี้ ผลผลิตสูงมากจนบริษัทต่างๆ แทบไม่ได้ตรวจสอบเวเฟอร์ พวกเขาแค่หั่นลูกเต๋าที่ยังไม่ได้ทดสอบ บรรจุหีบห่อ ทดสอบ และโยนสิ่งที่ล้มเหลว อย่างมากที่สุด พวกเขาสุ่มตัวอย่างโพรบก่อนที่จะบรรจุ”

ด้วยเหตุนี้ การขายแม่พิมพ์เปล่าหรือแผ่นเวเฟอร์ที่ยังไม่ได้ทดสอบจึงกลายเป็นความไม่สะดวกสำหรับผู้ผลิตชิปส่วนใหญ่ เนื่องจากขั้นตอนการผลิตไม่มีแม้แต่ขั้นตอนในการถอดแผ่นเวเฟอร์ออก ตัวอย่างเช่น โทรศัพท์บางตลาดเท่านั้นที่จัดส่งในปริมาณมาก

“Bare die เป็นตลาดที่ผู้ผลิตหลักไม่ต้องการเข้ามาเพราะมันยากสำหรับพวกเขา” ไวท์กล่าว “เราทำหน้าที่เป็นผู้สอดแทรก”

USP ส่วนหนึ่งของ Die Devices คือการรู้ว่าบริษัทชิปรายใดจะเป็นผู้จัดหาเวเฟอร์ ซึ่งไม่มี แต่อาจได้รับการชักชวน

“เราจัดหาแม่พิมพ์จากผู้ผลิตที่มีตราสินค้า: Texas Instruments, On สารกึ่งตัวนำ และ ADI เป็นต้น” ไวท์กล่าว

เนื่องจากแม่พิมพ์ไม่ได้รับการทดสอบที่ระดับเวเฟอร์อีกต่อไป Die Devices จึงต้องเริ่มต้นที่นั่น จากนั้นจึงจัดเตรียมห่วงโซ่ส่วนหลังทั้งหมด

ที่สำนักงานใหญ่ Norwich มีโพรบเวเฟอร์สามตัว – สองหกนิ้วและหนึ่งแปดนิ้ว “เราไม่ค่อยเห็นเวเฟอร์ขนาด 12 นิ้ว” เขากล่าว “ถ้าอย่างนั้นเราแบ่งพวกมัน”

เพื่อรองรับพอร์ตโฟลิโอที่มีปริมาณน้อยที่หลากหลาย บริษัทใช้โปรแกรมการทดสอบแบบอัตโนมัติและแบบแมนนวลร่วมกันที่ระดับเวเฟอร์ ผสมผสานสิ่งนี้เข้ากับการตรวจสอบด้วยภาพและการหั่นเป็นลูกเต๋า

“เราทำแบ็คเอนด์ทั้งหมดเพื่อให้ได้รูปแบบที่ลูกค้าสามารถจัดการได้” ไวท์กล่าว โฟลว์มี “กระบวนการมากกว่าแบ็กเอนด์ปกติ”

มีเพียงไม่กี่สิ่งที่ไม่สามารถจัดการได้ภายในองค์กร: "เราจ้างงานห้องปฏิบัติการบางส่วน - สแกนกล้องจุลทรรศน์อุโมงค์และฟิสิกส์อื่น ๆ " เขากล่าว

ไม่สามารถรับอุปกรณ์ในรูปแบบไดย์หรือเวเฟอร์ได้เสมอไป “ถึงจะหาซื้อเวเฟอร์ไม่ได้ และเราก็ได้มากกว่าส่วนใหญ่” ไวท์กล่าว และนี่คือจุดที่ซิลิคอนซัพพลายเข้ามา

อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่ออกแบบหรือผู้รับเหมาช่วงมักจะแบ่งออกเป็นสองค่าย: ขอบต่อท้ายหรือขอบชั้นนำ

ที่ขอบด้านท้าย แม่พิมพ์อาจไม่พร้อมใช้งาน ไม่มีในปริมาณเล็กน้อย หรือใช้ได้เฉพาะกับรูปแบบการยึดติดที่ปรับปรุงใหม่สำหรับบรรจุภัณฑ์ที่ทันสมัย

“ปกติแล้วเราไม่ได้พูดถึงสินค้าระดับไฮเอนด์ สิ่งเหล่านี้ไม่ใช่วิทยาศาสตร์จรวด แต่มักจะมีบางอย่างที่ไม่เหมือนใครและแปลกประหลาดเกี่ยวกับสิ่งเหล่านี้” ไวท์กล่าว

74C906 เป็นตัวอย่าง คล้ายกับ CMOS IC ซีรีส์ 4000 มันคือบัฟเฟอร์ open-drain ฐานสิบหกที่สามารถรองรับ 15V “มันไม่ใช่ส่วนที่ซับซ้อน” White กล่าว “แต่ผู้คนต้องการสำหรับ 15V”

อีกอย่างคือ LM3046 npn ทรานซิสเตอร์ อาร์เรย์ “สิ่งนี้ทำงานที่ความเร็ว 1GHz และมีความเฉพาะเจาะจงมาก” White กล่าว เมื่อพวกเขาได้ยินว่ามันวางจำหน่ายอีกครั้ง แฟน ๆ ของซินธิไซเซอร์อะนาล็อกก็ต้องการมัน “เรายังต้องเตรียมของไว้เลย”

แม้จะผลิตมาหลายพันล้านเครื่อง แต่ 1N4148 ไม่ได้ขายเป็นแม่พิมพ์ ดังนั้น Silicon Supplies จึงผลิตขึ้นเอง: "เอกสารข้อมูลและสต็อก" White กล่าว "แผ่นเวเฟอร์ 100% ที่ตรวจสอบ 1N4148 ตาย" ส่วนสุดท้ายนี้เป็นตัวอย่างของอุปกรณ์ที่กลายมาเป็นสินค้ามาตรฐานของบริษัท อื่น ๆ ยังคงเป็นค่าคอมมิชชั่น

ที่ขอบชั้นนำ บริษัทเพิ่งสร้างไดโอด Schottky ขนาดเล็กสำหรับการปลูกถ่ายตาทางการแพทย์

ชิ้นส่วนที่ทันสมัยอื่นๆ เทียบเท่ากับอุปกรณ์ที่ผู้ผลิตตัดแต่งด้วยระบบไฟฟ้าหลังจากบรรจุภัณฑ์

“พวกเขาจะไม่เปิดเผยความลับในการปรับแต่ง และเราสามารถใช้ฟังก์ชั่นเดียวกันโดยไม่ต้องตัดแต่ง – แม้ว่าคุณอาจได้แม่พิมพ์ที่มีขนาดแตกต่างกัน” White กล่าว

ผลิตภัณฑ์แบบกำหนดเองส่วนใหญ่มีไว้สำหรับการตรวจจับและการจัดการพลังงาน: คอนเวอร์เตอร์ dc-dc การขยายสัญญาณ การปรับสภาพสัญญาณ และไดโอดและทรานซิสเตอร์แบบแยกส่วน

ส่วนผสมของทั้งเก่าและใหม่คือ SiS4080A ซึ่งเป็นชิ้นส่วนมาตรฐานของไดรเวอร์มอเตอร์ฟูลบริดจ์ซิลิคอนบนฉนวน 1MHz ที่ออกแบบและผลิตโดยซิลิคอนซัพพลายเพื่อทดแทนไดรเวอร์ประเภท HIP4080 มาตรฐานอุตสาหกรรมที่ทนทานกว่าโดยตรง

มีอะไรที่บริษัทไม่สามารถจัดการได้?

ไม่ใช่คำถามว่าทำไม่ได้ เขาตอบ มันเป็นเรื่องของค่าใช้จ่าย การสร้าง DSP ตั้งแต่เริ่มต้นจะมีค่าใช้จ่ายมากจนลูกค้าต้องออกแบบผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายใหม่แทน

สิ่งที่คล้ายกันเป็นจริงสำหรับแม่พิมพ์เปล่าที่ Die Devices จัดการ: “เราไม่ได้ทำระบบดิจิตอลที่มีจำนวนพินสูงมากนัก เป็นการยากที่จะได้รับการทดสอบที่เทียบเท่ากัน – จำนวนพินสูงโดยทั่วไปสำหรับเราคือ 60 I/O” White กล่าว "เราสามารถตรวจสอบ Arm core ใหม่จาก TSMC ได้ แต่ NRE จะใหญ่มาก"

การสนทนาอย่างต่อเนื่องกับชุมชนวิศวกรรมเป็นสิ่งสำคัญ ตามที่ White กล่าว “เรามีตัวตนจริง ๆ เพื่อพยายามช่วยเหลือผู้คนในโลกที่ไม่ธรรมดานี้ เราให้ความรู้แก่วิศวกรที่ต้องการออกแบบด้วยแม่พิมพ์ว่ามันแปลกแค่ไหน” เขากล่าว “วิศวกรสามารถลงทะเบียนและใช้พอร์ทัลวิศวกรรมของเรา - เป็นที่ที่ปลอดภัยในการรับคำแนะนำ”

ตัวอย่างเช่น นักออกแบบที่ต้องการย่อขนาดบางสิ่งอาจมีส่วนใดส่วนหนึ่งในใจ โดยไม่ทราบว่ามีแม่พิมพ์เปล่าเพียงไม่กี่ประเภทเท่านั้น

“ดีที่สุดถ้าเราจับพวกเขาตั้งแต่เนิ่นๆ ก่อนที่พวกเขาจะใช้จ่ายมากเกินไป เราจะแสดงให้พวกเขาเห็นว่าส่วนใดบ้างที่สามารถรับได้” ไวท์กล่าว “สิ่งที่เราพบอาจไม่สมบูรณ์แบบเท่าที่พวกเขาต้องการในตอนแรก แต่จะพร้อมใช้งานและทำงานได้ดี จากนั้นเราจะพยายามหาตัวอย่างให้พวกเขา”

White สรุปบริษัทของเขาอย่างไร? “มีคนไม่มากนักที่ทำในสิ่งที่เราทำ และคนที่ทำก็ไม่ทำเหมือนที่เราทำ

อุปกรณ์ดาย

ซิลิกอนซัพพลาย