আমরা খুব কমই কম্পিউটিং শক্তিকে এর বাস্তব আকারে দেখতে পাই।
এটি প্রতিটি স্প্লিট-সেকেন্ড সিস্টেম প্রতিক্রিয়া, প্রতিটি AI-জেনারেটেড চিত্র এবং প্রতিটি বুদ্ধিমান ইন্টারেক্টিভ উত্তরের পিছনে রয়েছে।
AI প্যাকেজিং প্রয়োজনীয়তাগুলিকে নতুন আকার দিচ্ছে৷
বৃহৎ AI মডেলের বিস্ফোরক অগ্রগতির দ্বারা উদ্দীপিত, কম্পিউটিং শক্তির চাহিদা অভূতপূর্ব গতিতে প্রসারিত হচ্ছে। GPU ক্লাস্টার, AI সার্ভার এবং উচ্চ-গতির 800G/1.6T অপটিক্যাল মডিউলগুলিকে আন্ডারপিন করা একটি মূল শিল্প-ব্যাপী প্রশ্ন: কম্পিউটিং কর্মক্ষমতা কি টেকসইভাবে ঊর্ধ্বমুখী স্কেলিং রাখতে পারে?
যেহেতু সেমিকন্ডাক্টর উত্পাদন প্রক্রিয়াগুলি ভৌত সীমানার কাছাকাছি পৌঁছেছে, শিল্পটি একটি ঐকমত্যে পৌঁছেছে যে একা প্রথাগত ট্রানজিস্টর ক্ষুদ্রকরণই আর একসাথে একাধিক সমালোচনামূলক বৈশিষ্ট্যগুলিকে সন্তুষ্ট করতে পারে না:
- উচ্চ ব্যান্ডউইথ
- হ্রাস পাওয়ার খরচ
- কম বিলম্ব
- উন্নত যোগাযোগ দক্ষতা
- উন্নত ইন্টিগ্রেশন ঘনত্ব
বিশেষ করে AI প্রশিক্ষণের কাজের জন্য, বিশাল GPU অ্যারেগুলির মধ্যে ডেটা থ্রুপুট দ্রুতগতিতে বাড়ছে। একা দ্রুত গণনা আর যথেষ্ট নয়; সমানভাবে গুরুত্বপূর্ণ উচ্চ-গতির আন্তঃ-চিপ ডেটা ট্রান্সমিশন।
- CoWoS প্যাকেজিংয়ের পরিকল্পিত চিত্র-
এই ধরনের একটি পটভূমিতে, উন্নত প্যাকেজিং কম্পিউটিং কর্মক্ষমতাতে ক্রমাগত লাভ ধরে রাখার জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ পথ হিসাবে আবির্ভূত হয়েছে। CoWoS, HBM এবং Chiplet সহ অত্যাধুনিক সমাধানগুলি, দ্রুত বিকশিত অপটিক্যাল মডিউলগুলির পাশাপাশি, একটি মূল চ্যালেঞ্জের সমাধান করার জন্য মূলত ইঞ্জিনিয়ার করা হয়েছে:
একটি সঙ্কুচিত পদচিহ্নের মধ্যে কীভাবে উচ্চ-ঘনত্ব এবং উচ্চ-গতির আন্তঃসংযোগ সরবরাহ করা যায়।
অপটিক্যাল মডিউলগুলি এক্স-রে পরিদর্শনের জন্য কোন কাঠামোগত চ্যালেঞ্জগুলি তৈরি করে?
অপটিক্যাল মডিউলগুলি সহজাতভাবে অপটোইলেক্ট্রনিক সংকেত রূপান্তর এবং উচ্চ-গতির ডেটা ট্রান্সমিশনের সাথে কাজ করে। এআই সার্ভার এবং ডেটা সেন্টারের মধ্যে নিয়োজিত, তারা জিপিইউগুলিকে আন্তঃসংযোগ করে, চিপগুলি এবং উচ্চ-গতির নেটওয়ার্কগুলি স্যুইচ করে, সমগ্র কম্পিউটিং সিস্টেম জুড়ে দক্ষ ডেটা প্রবাহ পরিচালনাকারী একটি প্রধান লিঙ্ক হিসাবে কাজ করে।
অপটিক্যাল মডিউল উপাদানের পরিকল্পিত রূপরেখা-
যদিও বাহ্যিক দৃশ্য থেকে একটি প্রমিত ধাতব উপাদান হিসাবে উপস্থিত হয়, অপটিক্যাল মডিউলগুলি অপটিক্যাল ডিভাইস, ড্রাইভার আইসি, সাবস্ট্রেট, সোল্ডার জয়েন্ট, তাপীয় কাঠামো এবং উত্পাদনের সময় বিস্তৃত আন্তঃসংযোগ সহ জটিল অভ্যন্তরীণ সমাবেশগুলিকে একীভূত করে। উচ্চ ট্রান্সমিশন গতি এবং ক্ষুদ্রকরণের দিকে প্রবণতা দ্বারা চালিত, এই সমস্ত উপাদানগুলি সীমাবদ্ধ অভ্যন্তরীণ স্থানে সংকুচিত হয়, যা পরিদর্শন জটিলতাকে উল্লেখযোগ্যভাবে বাড়িয়ে তোলে।
ফলস্বরূপ, বাহ্যিক চাক্ষুষ পরিদর্শন একাই অভ্যন্তরীণ পণ্যের গুণমানকে যাচাই করতে পারে না। ত্রুটিপূর্ণ সোল্ডারিং, ত্রুটিপূর্ণ অভ্যন্তরীণ আন্তঃসংযোগ, সমাবেশ মিসলাইনমেন্ট, শূন্যতা, বিদেশী দূষক এবং ওভারল্যাপিং কাঠামোর অধীনে লুকানো ত্রুটিগুলির মতো লুকানো ত্রুটিগুলি সনাক্ত করতে এক্স-রে প্রাথমিক অ-ধ্বংসাত্মক পরীক্ষার সমাধান হিসাবে রয়ে গেছে।
অভ্যন্তরীণ আন্তঃসংযোগ, সোল্ডার জয়েন্ট, সমাবেশের অবস্থান এবং লুকানো ত্রুটিগুলি পর্যবেক্ষণের জন্য অপটিক্যাল মডিউলের এক্স-রে চিত্র-
একটি অপটিক্যাল মডিউল ভিতরে একাধিক ভিন্ন ভিন্ন উপকরণ অন্তর্ভুক্ত করে, যার মধ্যে রয়েছে ধাতব হাউজিং, সাবস্ট্রেট, সোল্ডার বাম্প, সেমিকন্ডাক্টর চিপস এবং তাপ অপচয়ের উপাদান। বিভিন্ন অঞ্চল জুড়ে স্বতন্ত্র এক্স-রে শোষণ সহগগুলি প্রায়শই অসম চিত্রের দিকে পরিচালিত করে: অতিরিক্ত-অন্ধকার ঘন অংশ এবং অতি-উজ্জ্বল পাতলা বিভাগগুলি। এইভাবে এটি একটি একক ফ্রেমের মধ্যে কম-কনট্রাস্ট অঞ্চলে সূক্ষ্ম সোল্ডার বিশদ ক্যাপচার করার সময় উচ্চ-ঘনত্বের অঞ্চলগুলির জন্য কাঠামোগত সংজ্ঞা ধরে রাখা প্রযুক্তিগতভাবে চ্যালেঞ্জিং হয়ে ওঠে।
উপরন্তু, প্রচলিত এক্স-রে ত্রিমাত্রিক অভ্যন্তরীণ আর্কিটেকচারের একটি দ্বি-মাত্রিক অভিক্ষেপ তৈরি করে। প্রচুর পরিমাণে স্ট্যাক করা স্তর, ওভারল্যাপিং উপাদান, বৈচিত্র্যময় উপকরণ এবং বহু-স্তর আন্তঃসংযোগ সমন্বিত অপটিক্যাল মডিউলগুলির জন্য জটিল পটভূমি বৈশিষ্ট্যগুলির বিরুদ্ধে অস্পষ্ট বিয়োগ ত্রুটির প্রবণতা রয়েছে। সংক্ষেপে, এক্স-রে অভ্যন্তরে প্রবেশ করতে পারে তবে সর্বদা সূক্ষ্ম অপূর্ণতাগুলিকে স্পষ্টভাবে উপস্থাপন করতে পারে না।
উৎপাদন ফলন এবং সামনের শেষ পরিদর্শন স্থানান্তরের উপর গুণক প্রভাব
প্রচলিত প্যাকেজিং যুগে, চূড়ান্ত পরীক্ষা প্রধানত সম্পূর্ণ প্যাকেজিং সমাপ্তির পরে গুণমানের গেটকিপিং হিসাবে কাজ করে। উন্নত প্যাকেজিং দৃষ্টান্তের বিপরীতে, সবচেয়ে বড় ঝুঁকি আর অদক্ষ পরিদর্শনে নয়, বরং বিলম্বিত ত্রুটি সনাক্তকরণের মধ্যে রয়েছে।

অভ্যন্তরীণ কাঠামো এবং অপটিক্যাল মডিউল এবং অন্যান্য ইলেকট্রনিক উপাদানগুলির অভ্যন্তরে অ-ধ্বংসাত্মক পরীক্ষার জন্য ইউনিএক্সরে AX9100 এক্স-রে পরিদর্শন সিস্টেম-
হাই-এন্ড অপটিক্যাল মডিউল, জিপিইউ এবং এইচবিএম প্যাকেজগুলি ক্রমবর্ধমান সংখ্যক ডাইকে একীভূত করে, একটি একক ডাই-এর ক্ষুদ্র ত্রুটিগুলি শুধুমাত্র স্বতন্ত্র চিপকে আর ক্ষতিগ্রস্থ করে না তবে পুরো উচ্চ-মূল্যের মডিউলের সম্পূর্ণ ব্যর্থতাকে ট্রিগার করতে পারে। কয়েক শতাংশ পয়েন্টের গৌণ ফলন ওঠানামা হল প্রচলিত চিপ তৈরিতে স্বাভাবিক প্রক্রিয়ার বৈচিত্র্য, তবুও বহু-ডাই অ্যাডভান্স প্যাকেজিংয়ে, এই ধরনের বিচ্যুতিগুলি একটি সম্পূর্ণ ব্যয়বহুল উপাদানের কার্যকারিতা নির্ধারণ করতে পারে।
ধরুন একটি একক ডাই এর ফলনের হার 99% এবং একটি উন্নত প্যাকেজ 10টি ডাইকে অন্তর্ভুক্ত করে, তাত্ত্বিক সামগ্রিক মডিউলের ফলন হিসাবে গণনা করা হয়:
যদি ক্ষুদ্র প্রক্রিয়ার বৈচিত্র্য একক-ডাই ফলনকে 99% থেকে 95%-এ নামিয়ে আনে, তাত্ত্বিক সামগ্রিক মডিউলের ফলন তীব্রভাবে কমে যায়:
একক-ডাই ফলনে একটি আপাতদৃষ্টিতে বিনয়ী 4% স্লিপ মাল্টি-ডাই আর্কিটেকচারের মধ্যে দ্রুতগতিতে বৃদ্ধি পায়। এটি উন্নত প্যাকেজিংয়ের কঠোর বাস্তবতা: জিপিইউ, এইচবিএম এবং হাই-স্পিড অপটিক্যাল মডিউল সহ উচ্চ-মূল্যের পণ্যগুলির জন্য, ডাউনস্ট্রীম প্যাকেজিংয়ে প্রবেশ করলে যে কোনও ত্রুটিপূর্ণ ডাই ডাইয়ের খরচের চেয়ে অনেক বেশি ক্ষতির সম্মুখীন হয়। অতিরিক্ত বর্জ্য গ্রাস করা প্যাকেজিং সাবস্ট্রেট, আন্তঃসংযোগ প্রক্রিয়া, উপাদান মাউন্টিং, পরিদর্শন শ্রম এবং সম্পূর্ণ উত্পাদন-লাইন সংস্থান থেকে জমা হয়।
আরও সমালোচনামূলকভাবে, বেশিরভাগ ত্রুটিগুলি শুধুমাত্র চূড়ান্ত প্যাকেজিংয়ের পরে প্রকাশিত হয় যা কম খরচে প্রতিকারের জন্য ন্যূনতম জায়গা ছেড়ে দেয়। প্রথাগত "প্যাকেজ-প্রথম, পরীক্ষা-পরে" কর্মপ্রবাহ তাই স্থগিত করা হচ্ছে, পরিদর্শনকে শেষ-অফ-লাইন ফলাফল যাচাই থেকে আপস্ট্রিম ঝুঁকি বাধাতে স্থানান্তরিত করা হচ্ছে। সহজভাবে বললে:
উন্নত প্যাকেজিংয়ের খরচ যত বেশি হবে, চূড়ান্ত-পর্যায়ে-শুধুমাত্র পরিদর্শন তত কম কার্যকর হবে।
ফ্রন্টলোডেড পরিদর্শন প্রক্রিয়া প্রবাহের জন্য একটি তুচ্ছ সমন্বয়ের চেয়ে বেশি; উন্নত প্যাকেজিংয়ে ফলন বৃদ্ধির চাপের মধ্যে এটি একটি অনিবার্য শিল্প প্রতিক্রিয়া হয়ে উঠেছে।
হাই-এন্ড ম্যানুফ্যাকচারিংয়ের জন্য, মূল অগ্রাধিকারগুলি সমাপ্ত-পণ্যের আউটপুট ছাড়িয়ে লুকানো উত্পাদন ঝুঁকির প্রাথমিক সনাক্তকরণ পর্যন্ত প্রসারিত করে।