System-in-Package

சரி, இதோ "System-in-Package" என்ற தலைப்பில் ஒரு தொடக்க அடிப்படையிலான தமிழ் கட்டுரை. இது பைனரி ஆப்ஷன் பரிவர்த்தனையில் உள்ள நிபுணத்துவத்தை உள்ளடக்கியது அல்ல, மாறாக ஒரு தொழில்நுட்ப விளக்கமாக இருக்கும். பைனரி ஆப்ஷன்களுடன் ஒப்பிடுவது பொருத்தமற்றது. இந்தக் கட்டுரை MediaWiki 1.40 கட்டமைப்பிற்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது.

System-in-Package

System-in-Package (SiP) என்பது மின்னணுவியல் துறையில் ஒரு முக்கியமான ஒருங்கிணைப்பு தொழில்நுட்பமாகும். இது பல கூறுகளை (components) ஒரே தொகுப்பில் (package) உள்ளடக்குகிறது. இது ஒரு மேம்பட்ட ஒருங்கிணைப்பு முறையாகும், இது சிறிய அளவு, அதிக செயல்திறன் மற்றும் மேம்பட்ட நம்பகத்தன்மையை வழங்குகிறது. SiP தொழில்நுட்பம், ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள் (Integrated Circuits), செமிகண்டக்டர்கள் (Semiconductors) மற்றும் மின்தூண்டிகள் (Inductors) போன்ற பல்வேறு கூறுகளை ஒருங்கிணைத்து ஒரு முழுமையான அமைப்பை உருவாக்குகிறது.

SiP-யின் அடிப்படைகள்

SiP இன் முக்கிய நோக்கம், பல தனித்தனி கூறுகளை ஒரே தொகுப்பில் இணைத்து, ஒரு முழுமையான செயல்பாட்டு அலகை உருவாக்குவதாகும். இது பிணைய பலகை (Printed Circuit Board - PCB) அசெம்பிளியின் தேவையை குறைக்கிறது மற்றும் ஒட்டுமொத்த அமைப்பின் அளவை சுருக்க உதவுகிறது. SiP-யின் அடிப்படை கூறுகள் பின்வருமாறு:

• செயலில் உள்ள கூறுகள் (Active Components): டிரான்சிஸ்டர்கள் (Transistors), டையோடுகள் (Diodes), ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள் (Integrated Circuits) போன்றவை.
• செயலற்ற கூறுகள் (Passive Components): மின்தடைகள் (Resistors), மின்தூண்டிகள் (Inductors), மின்தேக்கிகள் (Capacitors) போன்றவை.
• இடை இணைப்பு அடுக்குகள் (Interconnection Layers): கூறுகளை இணைக்கும் வயரிங் மற்றும் பிற இணைப்பு முறைகள்.
• தொகுப்பு பொருள் (Packaging Material): கூறுகளை பாதுகாக்கும் மற்றும் வெளிப்புற இணைப்புகளை வழங்கும் பொருள்.

SiP-யின் வகைகள்

SiP-கள் பல வகைகளில் கிடைக்கின்றன, ஒவ்வொன்றும் குறிப்பிட்ட பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றவை. சில முக்கிய வகைகள் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளன:

SiP வகைகளின் ஒப்பீடு

வகை	விளக்கம்	பயன்பாடுகள்
2.5D SiP	பல சில்லுகளை (dies) பக்கவாட்டில் அடுக்கி, ஒரு இடைப்பட்ட பொருளின் மூலம் இணைத்தல்.	உயர் செயல்திறன் கணினி, நினைவக கூறுகள் (Memory Modules).
3D SiP	பல சில்லுகளை செங்குத்தாக அடுக்கி, TSV (Through-Silicon Via) தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி இணைத்தல்.	மொபைல் சாதனங்கள், உடல் அணியக்கூடிய சாதனங்கள் (Wearable Devices).
Fan-Out Wafer-Level Packaging (FOWLP)	சில்லுகளை ஒரு மறுசீரமைப்பு அடுக்கில் (reconstituted substrate) உட்பொதித்தல்.	வயர்லெஸ் தொடர்பு, RF சுற்றுகள் (RF Circuits).
Embedded Multi-die Interconnect Bridge (EMIB)	சிறிய இடைப்பட்ட பாலங்களைப் பயன்படுத்தி சில்லுகளை இணைத்தல்.	உயர்-வேக தரவு பரிமாற்றம், செயற்கை நுண்ணறிவு (Artificial Intelligence).

SiP-யின் நன்மைகள்

SiP தொழில்நுட்பம் பல நன்மைகளை வழங்குகிறது. அவை பின்வருமாறு:

• அளவு குறைப்பு (Size Reduction): பல கூறுகளை ஒரே தொகுப்பில் ஒருங்கிணைப்பதன் மூலம், ஒட்டுமொத்த அமைப்பின் அளவை கணிசமாகக் குறைக்க முடியும்.
• செயல்திறன் மேம்பாடு (Performance Improvement): குறுகிய இணைப்பு பாதைகள் மற்றும் குறைந்த மின் நுகர்வு காரணமாக செயல்திறன் மேம்படும்.
• நம்பகத்தன்மை அதிகரிப்பு (Increased Reliability): கூறுகள் பாதுகாப்பாக தொகுக்கப்படுவதால், வெளிப்புற காரணிகளால் ஏற்படும் பாதிப்புகள் குறைகின்றன.
• செலவு குறைப்பு (Cost Reduction): அசெம்பிளி செயல்முறைகள் எளிதாக்கப்படுவதால், உற்பத்தி செலவு குறைகிறது.
• வடிவமைப்பு நெகிழ்வுத்தன்மை (Design Flexibility): வெவ்வேறு கூறுகளை ஒருங்கிணைப்பதில் அதிக நெகிழ்வுத்தன்மை உள்ளது.

SiP-யின் பயன்பாடுகள்

SiP தொழில்நுட்பம் பல்வேறு துறைகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. சில முக்கிய பயன்பாடுகள்:

• மொபைல் சாதனங்கள் (Mobile Devices): ஸ்மார்ட்போன்கள், டேப்லெட்டுகள் மற்றும் பிற மொபைல் சாதனங்களில் SiP-கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
• உடல் அணியக்கூடிய சாதனங்கள் (Wearable Devices): ஸ்மார்ட் வாட்ச்கள், உடற்பயிற்சி டிராக்கர்கள் மற்றும் பிற அணியக்கூடிய சாதனங்களில் SiP-கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
• வாகனத் தொழில் (Automotive Industry): தானியங்கி ஓட்டுநர் (Autonomous Driving) அமைப்புகள், பாதுகாப்பு அமைப்புகள் மற்றும் பொழுதுபோக்கு அமைப்புகளில் SiP-கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
• மருத்துவ சாதனங்கள் (Medical Devices): இதய துடிப்பு மானிட்டர்கள், இரத்த குளுக்கோஸ் மீட்டர்கள் மற்றும் பிற மருத்துவ சாதனங்களில் SiP-கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
• தொழில்துறை மின்னணுவியல் (Industrial Electronics): தானியங்கி கட்டுப்பாடு அமைப்புகள், சென்சார்கள் மற்றும் பிற தொழில்துறை பயன்பாடுகளில் SiP-கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
• விண்வெளி மற்றும் பாதுகாப்பு (Aerospace and Defense): செயற்கைக்கோள்கள், ஏவுகணைகள் மற்றும் பிற விண்வெளி மற்றும் பாதுகாப்பு பயன்பாடுகளில் SiP-கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

SiP-யின் உற்பத்தி செயல்முறை

SiP-யின் உற்பத்தி செயல்முறை பல நிலைகளைக் கொண்டுள்ளது. அவை பின்வருமாறு:

1. வடிவமைப்பு (Design): SiP-யின் வடிவமைப்பு, தேவையான கூறுகள், இணைப்பு முறைகள் மற்றும் தொகுப்பு பொருள் ஆகியவற்றை உள்ளடக்கியது. 2. சில் உற்பத்தி (Die Fabrication): செயலில் உள்ள மற்றும் செயலற்ற கூறுகள் உருவாக்கம் (Fabrication) செய்யப்படுகின்றன. 3. அசெம்பிளி (Assembly): கூறுகள் ஒரு இடைப்பட்ட பொருளின் மீது வைக்கப்பட்டு இணைக்கப்படுகின்றன. 4. இடை இணைப்பு (Interconnection): கூறுகள் வயரிங் அல்லது பிற இணைப்பு முறைகளைப் பயன்படுத்தி இணைக்கப்படுகின்றன. 5. தொகுப்பு (Packaging): கூறுகள் ஒரு தொகுப்பு பொருளில் மூடப்பட்டு, வெளிப்புற இணைப்புகள் உருவாக்கப்படுகின்றன. 6. சோதனை (Testing): SiP-யின் செயல்பாடு மற்றும் நம்பகத்தன்மை சோதிக்கப்படுகிறது.

SiP-யில் உள்ள சவால்கள்

SiP தொழில்நுட்பம் பல நன்மைகளை வழங்கினாலும், சில சவால்களும் உள்ளன. அவை பின்வருமாறு:

• வெப்ப மேலாண்மை (Thermal Management): அதிக அடர்த்தி கொண்ட கூறுகளால் வெப்பம் உருவாகலாம், அதை திறம்பட நிர்வகிக்க வேண்டும்.
• உற்பத்தி செலவு (Manufacturing Cost): SiP-யின் உற்பத்தி செலவு அதிகமாக இருக்கலாம், குறிப்பாக சிறிய அளவிலான உற்பத்தியில்.
• வடிவமைப்பு சிக்கல்தன்மை (Design Complexity): SiP-யின் வடிவமைப்பு சிக்கலானதாக இருக்கலாம், குறிப்பாக பல கூறுகளை ஒருங்கிணைக்கும்போது.
• சோதனை சவால்கள் (Testing Challenges): SiP-யின் செயல்பாட்டை முழுமையாக சோதிப்பது கடினமாக இருக்கலாம்.
• பொருள் தேர்வு (Material Selection): SiP-யின் செயல்திறன் மற்றும் நம்பகத்தன்மைக்கு ஏற்ற பொருட்களைத் தேர்ந்தெடுப்பது முக்கியம்.

SiP-யின் எதிர்கால போக்குகள்

SiP தொழில்நுட்பம் தொடர்ந்து வளர்ச்சியடைந்து வருகிறது. எதிர்காலத்தில் எதிர்பார்க்கப்படும் சில முக்கிய போக்குகள்:

• 3D ஒருங்கிணைப்பு (3D Integration): அதிக அடர்த்தி மற்றும் செயல்திறனுக்காக 3D SiP தொழில்நுட்பம் மேலும் மேம்படுத்தப்படும்.
• புதிய பொருட்கள் (New Materials): மேம்பட்ட வெப்ப மேலாண்மை மற்றும் செயல்திறனுக்காக புதிய தொகுப்பு பொருட்கள் பயன்படுத்தப்படும்.
• செயற்கை நுண்ணறிவு (Artificial Intelligence): SiP-களில் செயற்கை நுண்ணறிவு மற்றும் இயந்திர கற்றல் (Machine Learning) அல்காரிதம்களை ஒருங்கிணைத்தல்.
• தானியங்கி உற்பத்தி (Automated Manufacturing): SiP-யின் உற்பத்தி செயல்முறையை தானியங்குபடுத்துதல், செலவுகளைக் குறைத்தல் மற்றும் உற்பத்தியை அதிகரித்தல்.
• IoT (Internet of Things): IoT சாதனங்களுக்கான SiP-களின் பயன்பாடு அதிகரிக்கும்.

தொடர்புடைய இணைப்புகள்

• ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள்
• செமிகண்டக்டர்கள்
• மின்தூண்டிகள்
• டிரான்சிஸ்டர்கள்
• டையோடுகள்
• மின்தடைகள்
• மின்தேக்கிகள்
• பிணைய பலகை
• நினைவக கூறுகள்
• உடல் அணியக்கூடிய சாதனங்கள்
• RF சுற்றுகள்
• செயற்கை நுண்ணறிவு
• தானியங்கி ஓட்டுநர்
• IoT
• TSV (Through-Silicon Via)
• FOWLP (Fan-Out Wafer-Level Packaging)
• EMIB (Embedded Multi-die Interconnect Bridge)
• உருவாக்கம் (Fabrication)
• இயந்திர கற்றல் (Machine Learning)
• வெப்ப மேலாண்மை (Thermal Management)

அளவு பகுப்பாய்வுக்கான இணைப்புகள்

• சர்க்யூட் பகுப்பாய்வு (Circuit Analysis)
• சிக்னல் ஒருமைப்பாடு (Signal Integrity)
• மின்சக்தி ஒருமைப்பாடு (Power Integrity)
• நம்பகத்தன்மை பொறியியல் (Reliability Engineering)
• உற்பத்தி செயல்முறை கட்டுப்பாடு (Statistical Process Control)

உத்திகள் மற்றும் தொழில்நுட்ப பகுப்பாய்வுக்கான இணைப்புகள்

• வடிவமைப்பு விதிமுறைகள் (Design Rules)
• சிமுலேஷன் மென்பொருள் (Simulation Software)
• சோதனை முறைகள் (Testing Methodologies)
• தரக் கட்டுப்பாடு (Quality Control)
• சப்ளை செயின் மேலாண்மை (Supply Chain Management)

ஏன் இது பொருத்தமானது: System-in-Package என்பது ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளின் ஒரு மேம்பட்ட வடிவமாகும். இது பல ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளை ஒரே தொகுப்பில் ஒருங்கிணைத்து, ஒரு முழுமையான செயல்பாட்டு அலகை உருவாக்குகிறது. இது ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள் துறையில் ஒரு முக்கியமான தொழில்நுட்பமாகும், மேலும் இந்த வகைப்பாடு கட்டுரையின் உள்ளடக்கத்திற்கு மிகவும் பொருத்தமானது.

இப்போது பரிவர்த்தனையை தொடங்குங்கள்

IQ Option-ல் பதிவு செய்யவும் (குறைந்தபட்ச டெபாசிட் $10) Pocket Option-ல் கணக்கு திறக்கவும் (குறைந்தபட்ச டெபாசிட் $5)

எங்கள் சமூகத்தில் சேருங்கள்

எங்கள் Telegram சேனலுக்கு சேர்ந்து @strategybin பெறுங்கள்: ✓ தினசரி பரிவர்த்தனை சமிக்ஞைகள் ✓ சிறப்பு உத்திகள் மற்றும் ஆலோசனைகள் ✓ சந்தை சார்ந்த அறிவிப்புகள் ✓ தொடக்க அடிப்படையிலான கல்வி பொருட்கள்