마이크로 몰딩과 마이크로 일렉트로닉스

OEM이 마이크로 전자공학에서 '차세대 빅(next bigger)'의 물결을 탈 수 있는 기회는 매우 크며, 이러한 가능성을 충분히 실현하기 위해서는 소형 전자부품 설계에 도움을 줄 수 있을 뿐만 아니라, 특정한 우발성과 이슈를 인지하고 있는 마이크로 제조 파트너를 고용하는 것이 중요하다. 그러한 구성품을 제조할 때 적용된다.
더 작고 가벼운 부품을 만들거나, 기존 부품에 마이크로 기능을 추가하거나, 심지어 마이크로 부품에 새로운 마이크로 기능을 추가할 수 있는 기회가 존재한다. 어큐몰드는 복잡한 마이크로 사이즈의 전자부품을 주조하면서 35년 이상 OEM과 함께 일한 경험이 있으며, 상업적 기회를 이용하기 위해 초기 설계 개발부터 대량 제조까지 작업할 수 있는 전문성을 갖추고 있다.

출처:Manufacturing Tomorrow
번역:K-SmartFactory

마이크로 전자 부문

마이크로일렉트로닉스는 전자제품의 하위 집합체지만, 주로 마이크로미터 스케일 이하에서 극소형 부품과 집적 회로의 제조에 관한 것이다. 오늘날 마이크로 전자공학 분야의 설계 엔지니어에게 가해지는 압력은 항상 더 빠르고, 더 작고, 더 비용 효율적인 솔루션을 제공하고, 동시에 본질적인 회로 특성(예: 마이크로 스케일의 상호연결)의 영향을 다루는 것이다. 즉 이른바 “기생학” 효과. 마이크로 전자공학은 일부 중요한 컴퓨터와 의료기기에서 사용되므로, 모든 개발 작업 역시 항상 신뢰성이 절대 우선 순위가 되어야 한다.
오늘날, 마이크로 일렉트로닉스는 모든 새로운 기술 혁신의 절반 이상을 가능하게 하는 핵심 기술인 것으로 추정되며, 자동차에서 건물, 컴퓨터, 수술 도구와 영상 기술, 음악 장치, 비디오와 무선 통신 기술, 휴대폰에 이르기까지 거의 모든 전자 제품에서 발견된다. 모든 부문에 걸친 소비자 및 기업의 수요는 마이크로 전자공학 분야의 성장을 계속 가속화할 것이다.
그리고 미래도 공평할 것이다. 사물인터넷(IoT), 그리고 “커넥티드 카”와 스마트 빌딩과 같은 혁신은 모두 마이크로 전자공학 분야의 대규모 개발로 뒷받침될 것이다. 집적회로, 전력관리, 디스플레이의 발전은 이들 섹터의 지속적인 성장을 위해 필수적이다.

마이크로일렉트로닉스 포장 및 성형 문제

마이크로 전자 부품의 실제 설계 및 제조 외에도 전자 “패키지”, 즉 제품 자체에 내장된 외장장치 및/또는 보호 기능(부품 또는 최종 사용 기기)의 문제가 항상 존재한다. 이러한 캡슐제는 습기, 부식 유발 오염물질, 자외선 복사 등 환경적 요인으로부터 반도체 소자와 상호연결을 보호한다. 또한 실제 사용 중 열충격 및 온도 사이클링으로 인한 휨, 진동, 재료 피로 등 기계적으로 유발되는 손상으로부터 부품을 보호한다.
많은 포장 기술이 있지만, 가장 자주 사용되는 것 중 하나는 플라스틱 성형인데, 플라스틱 성형기는 부품 비용, 툴링 비용, 기계적 및 전기적 특성, 조립 용이성 측면에서 상당한 이점을 가지고 있다. 플라스틱 캡슐형 마이크로 전자공학(PEM) 구성 요소는 리드 프레임에 물리적으로 부착되고, 입력-출력 리드에 전기적으로 상호연결되며, 칩, 리드 프레임 및 인터커넥트와 직접 접촉하는 플라스틱으로 성형된 통합 회로 칩으로 구성된다.
전형적으로 PEM은 상업용, 자동차용, 산업용, 통신용 전자제품에 사용되며, 결과적으로 엄청난 수요가 있다. 유리나 세라믹과 같은 대체 재료에 비해 무게, 비용, 크기, 성능, 가용성에 있어서 엄청난 이점이 있다. 말하자면 플라스틱 패키지는 마이크로 전자 분야에서 거의 모든 우위를 점하고 있다. 오늘날에는 고품질, 고신뢰성, 고성능, 저비용 플라스틱 캡슐화된 마이크로 회로가 일반화되어 있으며, 광범위한 마이크로 전자 어플리케이션에 가장 비용 효율적인 옵션으로 간주되고 있다.
이러한 대규모 활용의 상당 부분은 신뢰성이 결여된 이전의 문제를 극복한 PEM 제조의 개선으로 인해 힘을 얻었다. 이러한 개발에는 에폭시 성형 화합물의 순도 증가, CTE 강화, 유리 전환 온도, 파괴 강도, 습기 탈착, 접착, 점성, 금형 방출 및 외관, 납 프레임 설계, 다이 설계 및 코팅, 제작 장비 및 테스트 절차와 같은 재료 속성이 포함되었다. 이는 1970년대에 비하면 100PPM에서 오늘날 제로에 가까운 불량개선에 큰 영향을 미치어 왔다.
PEM의 개발을 볼 때 매우 분명한 것은 포장 측면에서의 많은 발전이 제품 설계에 영향을 미칠 수 있기 때문에 마이크로 전자 OEM과 마이크로 몰딩 에이전시들이 제품 개발에 협력하는 것은 필수적이다.