На LCA2013 мне подарили крошечную USB-флешку, а за неделю до конференции я оказался на фабрике, где такие флешки и рождаются. Хозяин производства даже отдал мне с собой лист сырой chip-on-flex — до финальной заливки и нарезки.
Всё начинается с голых кристаллов FLASH-памяти. Их сортируют на стенде с аналоговым амперметром и резинками — никаких чистых комнат, рабочие просто подхватывают чипы пинцетами и ручными присосками. Тестирует кристаллы probe card: её иглы садятся на контактные площадки размером меньше ста квадратных микрон. Глядя в микроскоп micro-probing station, я видел, как иглы касаются крохотных квадратиков на краю чипа FLASH.
Проверенные чипы ставят на PCB — тоже вручную. Девушка бамбуковой палочкой, явно переделанной из обычной палочки для еды, берёт кристалл из вафельного лотка и переносит на плату. Бамбук, видимо, обладает нужной поверхностной энергией, чтобы кремний прилипал к кончику, а когда чип касается заранее нанесённой капли клея, сила поверхностного натяжения отрывает его от палочки. Жутко непривычно думать, что чипы в моей флешке расставляли модифицированными «чопстиками».
Дальше — wirebonding. Автоматическая машина с системой машинного зрения находит контактные площадки и приваривает провода тоньше волоса. Если какой то провод лёг неверно, оператор вручную срывает его и заново заправляет в автомат — ювелирная ловкость при микроскопических размерах.
Мне подарили панель с восемью ещё не залитыми USB-флешками. На каждой — кристалл FLASH и контроллер. Контроллер занимается всей магией USB, ведёт карту плохих блоков, корректирует ошибки; скорее всего, это 8051-class CPU на пару десятков мегагерц. FLASH-чип, кстати, сделан Intel — маркировка на кристалле это подтверждает. Вся сборка до заливки эпоксидной смолой гибкая: кремний сошлифован с обратной стороны настолько тонко, что слегка прогибается, и PCB тоже тонкая и гибкая. После тестов панели заливают эпоксидкой и нарезают на отдельные флешки, готовые к продаже.
Фотографии с завода сделал Дэвид Кранор, их используют с его разрешения.