การตรวจสอบรังสีเอ็กซ์ของโมดูลออปติกในยุค AI +: ความท้าทายในการผลิตและการดําเนินการตรวจสอบล่วงหน้า
2026/06/03
เรามักจะไม่เห็นพลังงานคอมพิวเตอร์ ในรูปแบบที่สัมผัสได้
มันอยู่เบื้องหลังการตอบสนองของระบบทุกส่วนของวินาที ทุกภาพที่สร้างขึ้นโดย AI และทุกคําตอบทางปฏิสัมพันธ์ที่ฉลาด
AI กําลังปรับเปลี่ยนความต้องการในการบรรจุ
โดยถูกกระตุ้นโดยการก้าวหน้าอย่างระเบิดของรูปแบบ AI ใหญ่ ความต้องการสําหรับพลังงานคอมพิวเตอร์กําลังขยายตัวในอัตราที่ไม่เคยมีมาก่อน คลัสเตอร์ GPU เซอร์เวอร์ AI และความเร็วสูง 800G/1โมดูลออปติก 6T เป็นประเด็นสําคัญในวงการ: การทํางานของคอมพิวเตอร์ สามารถปรับขนาดขึ้นได้อย่างยั่งยืนหรือไม่?
ในขณะที่กระบวนการผลิตครึ่งตัวนํากําลังเข้าใกล้กับขอบเขตทางกายภาพสาขาอุตสาหกรรมได้มาถึงข้อตกลงกันว่า การลดขนาดของทรานซิสเตอร์แบบดั้งเดิมเพียงลําพัง ไม่สามารถตอบสนองความต้องการของหลายๆ รายการ:
- ความกว้างแบนด์วิธที่สูงกว่า
- การใช้พลังงานที่ลดลง
- ความช้าต่ํากว่า
- ปรับปรุงประสิทธิภาพการสื่อสาร
- ความหนาแน่นของการบูรณาการสูง
โดยเฉพาะสําหรับภาระงานฝึกอบรม AI ความผ่านของข้อมูลระหว่างการจัดเรียง GPU ใหญ่ ๆ กําลังเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว การคํานวณที่รวดเร็วเพียงลําพังไม่เพียงพออีกต่อไปความสําคัญเท่ากันคือ การส่งข้อมูลระหว่างชิปความเร็วสูง.
ภาพแผนการของ CoWoS Packagingในกรณีเช่นนี้ การบรรจุพัสดุที่ทันสมัยได้ปรากฏขึ้นเป็นเส้นทางสําคัญในการดําเนินการต่อเนื่องในการเพิ่มผลงานในการคิดเลขพร้อมกับโมดูลออปติก ที่กําลังพัฒนาอย่างรวดเร็วโดยพื้นฐานแล้ว มันถูกออกแบบมาเพื่อแก้ปัญหาหลักหนึ่ง
วิธีการให้การเชื่อมต่อความหนาแน่นและความเร็วสูงขึ้น ภายในผิวเท้าที่ลดลง
วิธีการให้การเชื่อมต่อความหนาแน่นและความเร็วสูงขึ้น ภายในผิวเท้าที่ลดลง
โมดูลออปติกส์มีปัญหาด้านโครงสร้างอะไร สําหรับการตรวจฉายรังสี?
โมดูลออปติกส์มีหน้าที่ในการแปลงสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์และการส่งข้อมูลความเร็วสูงชิปสวิทช์และเครือข่ายความเร็วสูง, ปฏิบัติหน้าที่เป็นเส้นเชื่อมสําคัญในการควบคุมการไหลผ่านข้อมูลที่มีประสิทธิภาพ ผ่านระบบคอมพิวเตอร์ทั้งหมด
ผังแผนขององค์ประกอบโมดูลออปติก
แม้จะปรากฏว่าเป็นองค์ประกอบโลหะมาตรฐานจากภาพภายนอก โมดูลทางออปติกส์รวมองค์ประกอบภายในที่ซับซ้อนรวมถึงอุปกรณ์ทางออปติกส์โครงสร้างความร้อนและการเชื่อมต่อระหว่างการผลิตโดยถูกผลักดันโดยแนวโน้มไปสู่ความเร็วในการส่งที่สูงขึ้นและการลดขนาดเล็ก ทุกส่วนประกอบเหล่านี้ถูกผสมผสานในพื้นที่ภายในที่จํากัด
ดังนั้น การตรวจดูภายนอกเพียงอย่างเดียวก็ไม่สามารถรับรองคุณภาพของสินค้าภายในได้ รังสีเอ็กซ์ยังคงเป็นวิธีการทดสอบที่ไม่ทําลายล้างหลักในการตรวจหาความบกพร่องที่ซ่อนอยู่ เช่น การผสมที่ผิดปกติ,การเชื่อมโยงภายในที่ผิดปกติ, การจัดตั้งที่ผิดปกติ, ห้องว่าง, สารปนเปื้อนจากต่างประเทศ และความบกพร่องที่ซ่อนอยู่ภายใต้โครงสร้างที่ซ้อนกัน
ภาพรังสีของโมดูลออปติกสําหรับการสังเกตต่อเนื่องภายใน, สายต่อผสม, ตําแหน่งการประกอบและความบกพร่องที่ซ่อนอยู่โมดูลออปติก มีวัสดุที่แตกต่างกันหลายชิ้นภายใน รวมถึงกระเป๋าโลหะ สับสราต กระดุมลวด ชิปครึ่งประสาท และองค์ประกอบการระบายความร้อนคอฟิเซนต์การดูดซึมรังสีเอ็กซ์ที่แตกต่างกันในโซนที่แตกต่างกัน มักจะทําให้ภาพไม่เท่าเทียมกัน: ส่วนหนาที่มืดเกินไป และส่วนบางที่สว่างเกินไปดังนั้นมันจึงกลายเป็นความท้าทายทางเทคนิคที่จะรักษาความจํากัดโครงสร้างสําหรับพื้นที่ความหนาแน่นสูงในขณะที่จับรายละเอียด solder ดีในภูมิภาคความแตกต่างต่ําภายในกรอบเดียว.
นอกจากนี้ รังสีเอ็กซ์แบบปกติจะผลิตการฉายภาพสองมิติของสถาปัตยกรรมภายในสามมิติ สําหรับโมดูลออปติกที่มีชั้นที่สะสมกันมากมาย ส่วนประกอบที่ซ้อนกันวัสดุที่หลากหลายและการเชื่อมโยงหลายชั้นมักจะปิดบังความบกพร่องเล็ก ๆ น้อย ๆ จากลักษณะพื้นหลังที่ซับซ้อนสรุปคือ รังสีเอ็กซเรย์สามารถเจาะเข้าไปในภายใน แต่ไม่สามารถแสดงความไม่สมบูรณ์แบบที่ละเอียดได้
อัตราการผลักดันในการผลิตและการย้ายการตรวจสอบด้านหน้า
ในยุคการบรรจุแพคเกจแบบปกติ การทดสอบสุดท้ายเป็นหลักการในการดูแลคุณภาพหลังจากการบรรจุเต็มความเสี่ยงที่ใหญ่ที่สุด ไม่ได้อยู่ที่การตรวจสอบที่ไม่มีประสิทธิภาพแต่เป็นการระบุความบกพร่องที่ช้า
ระบบตรวจสอบรังสี X UniXray AX9100 สําหรับการทดสอบแบบไม่ทําลายล้างของโครงสร้างภายในและความบกพร่องเล็ก ๆ ภายในโมดูลออปติกส์และองค์ประกอบอิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ
ในขณะที่โมดูลออปติกส์ระดับสูง GPU และ HBM แพ็คเกจรวมจํานวนมากขึ้นของ dieความบกพร่องเล็ก ๆ น้อย ๆ บนชิพเดียวไม่เสียหายเพียงชิปแต่ละชิป แต่อาจทําให้โมดูลที่มีคุณค่าสูงทั้งหมดล้มเหลวการเปลี่ยนแปลงผลผลิตเล็ก ๆ น้อย ๆ ของปริมาณร้อยละไม่กี่เปอร์เซ็นต์เป็นเพียงความแตกต่างกระบวนการปกติในการผลิตชิปประเพณีความเบี่ยงเบนดังกล่าวสามารถกําหนดความเป็นไปได้ขององค์ประกอบที่คุ้มค่าทั้งหมด.
สมมุติว่าอัตราการผลิตของหม้อเดียวอยู่ที่ 99% และแพคเกจที่ก้าวหน้าหนึ่งรวมหม้อ 10 ชิ้น, ผลิตโมดูลทั้งหมดในทฤษฎีถูกคํานวณว่า:
หากการเปลี่ยนแปลงกระบวนการเล็ก ๆ ลดผลิตแบบเดียวจาก 99% เป็น 95% ผลิตแบบทั้งหมดในทฤษฎีจะลดลงอย่างรวดเร็วถึง:
การลดลง 4% ในอัตราการผลิตแบบ single-die จะเพิ่มขึ้นอย่างเร่งขัดในสถาปัตยกรรมหลาย-die นี่คือความจริงที่ยากลําบากของพัสดุที่มีความก้าวหน้าHBM และโมดูลออปติกความเร็วสูง, ขยะที่บกพร่องใด ๆ เข้าไปในบรรจุภัณฑ์ด้านล่างจะทําให้เกิดการสูญเสียที่มากเกินค่าของขยะเองการติดตั้งส่วนประกอบ,แรงงานตรวจสอบและทรัพยากรสายการผลิตเต็ม
ที่สําคัญยิ่งกว่านั้น ความบกพร่องส่วนใหญ่ที่พบได้เพียงเมื่อบรรจุปลายปล่อยให้มีพื้นที่น้อยสําหรับการแก้ไขที่ราคาถูกการเปลี่ยนแปลงการตรวจสอบจากการตรวจสอบผลลัพธ์ปลายสาย ไปยังการจับกุมความเสี่ยงด้านบนพูดง่ายๆ:
ยิ่งต้นทุนของการบรรจุพัสดุที่ทันสมัยสูงขึ้น การตรวจสอบในระยะสุดท้ายเท่านั้นจะน้อยลง
การตรวจสอบก่อนการบรรจุเป็นมากกว่าการปรับปรุงกระแสกระบวนการที่ไม่สําคัญ มันกลายเป็นการตอบสนองของอุตสาหกรรมที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ ท่ามกลางความกดดันในการผลิตที่เพิ่มขึ้นในบรรจุสินค้าที่ทันสมัย
สําหรับการผลิตระดับสูง ความสําคัญหลักมากกว่าการผลิตผลิตภัณฑ์เสร็จ ไปยังการระบุความเสี่ยงในการผลิตที่ซ่อนอยู่ในระยะแรก
