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A capacidade de produção de substratos deixou de ser um critério suficiente para atender às necessidades do empacotamento avançado; o tamanho do pacote, o número de camadas, a precisão das interconexões e as funções integradas tornam cada design mais próximo de um processo de fabricação especializado. Isso afeta materiais, equipamentos, qualificação e fontes de fornecimento, especialmente em pacotes de inteligência artificial, computação de alto desempenho, óptica integrada e aplicações automotivas.
Uma análise da Semiconductor Engineering considera que a expansão das cargas de trabalho de inteligência artificial não depende apenas das capacidades de computação, mas exige armazenamento de maior densidade e tecnologias de encapsulamento capazes de acomodar chips NAND mais finos e estruturas mais altas. O artigo destaca a ligação híbrida, o empilhamento de dies e o papel das empresas de montagem e teste terceirizados como fatores decisivos para transformar as promessas de aumento da densidade em produtos fabricáveis.
A indústria de encapsulamento de semicondutores explora materiais com expansão térmica negativa que podem reduzir as diferenças entre a expansão do die, do substrato e do molde circundante, um problema que se agrava com o aumento dos tamanhos dos pacotes e das placas. No entanto, a adoção ampla desses materiais ainda depende de sua capacidade de operar em uma ampla faixa térmica, de se misturar de forma homogênea e de permitir o controle de impurezas.
Não basta que o gêmeo digital simule o projeto teórico do pacote; ele deve permanecer sincronizado com o que as linhas de produção realmente fabricam, conectando dados de chips, materiais, fornecedores e testes. O artigo revela que a falta de contexto, a interação entre efeitos físicos e a necessidade de calibração contínua são os principais obstáculos à construção de um gêmeo digital para pacotes avançados de chips.