Каждый производитель полупроводников сталкивается с одной и той же переломной точкой: моментом, когда кремниевые пластины покидают фабрику и поступают на нее. тестирование и окончательная упаковкаНеобходимо ответить на два фундаментальных вопроса: как выявлять и отбраковывать бракованные кристаллы на как можно более ранней стадии и как упаковывать исправные кристаллы таким образом, чтобы сохранить их электрические характеристики и механическую целостность в течение более чем 10 лет эксплуатации. GeekValueМы предлагаем вертикально интегрированный ассортимент измерительных станций, устройств для тестирования, автоматизированного испытательного оборудования (ATE) и инструментов для упаковки на заключительном этапе производства, которые решают обе задачи, уделяя особое внимание... снижение стоимости владения (CoO) при этом обеспечивая круглосуточную надежность производства.
Тестирование на уровне пластин: зондирование цепей с помощью автоматических зондовых станций.
Проверка цепей (Character Probing, CP) — это первый электрический фильтр. Тестирование на уровне пластины позволяет избежать упаковки бракованных кристаллов, экономя дорогостоящие материалы и время на сборке. GeekValue Автоматический зонд для исследования пластин GV-PS3000 Предназначен для работы в условиях большого ассортимента и больших объемов продукции, предназначен для обработки 8-дюймовых и 12-дюймовых пластин и имеет возможность параллельной работы с 32 точками подключения зондовой карты.
Терморегулирование: точное измерение температуры в диапазоне от -55°C до +200°C
Для обеспечения соответствия техническим характеристикам, указанным в паспорте, автомобильные и промышленные интегральные схемы требуют тестирования при экстремальных температурах. Наш пробник оснащен термодержателем, обеспечивающим стабильность работы. ±0,5°C По всей поверхности пластины происходит плавный переход от -55°C до +200°C менее чем за 15 минут. Для предотвращения ухудшения выравнивания зонда относительно контактной площадки из-за теплового расширения система автоматически выполняет перенастройку каждые 2°C изменения температуры, используя метки выравнивания на пластине. На производственной линии для устройств класса AEC-Q100 Grade 0 этот метод позволил снизить ошибки контакта на 75% по сравнению с методом фиксированного выравнивания.
Бесшовная интеграция автоматизированного тестирования.
Истинная ценность измерительной станции раскрывается, когда она органично интегрируется с тестером. Измерительные пробники GeekValue поддерживают связь по протоколам GPIB, PXI и Ethernet с основными платформами автоматизированного тестирования, включая нашу собственную. GV‑ATE9000 Серия. Протокол подтверждения гарантирует, что пробник переходит к следующему кристаллу только после того, как тестер подтвердит корректность измерения, что исключает ошибочное разделение на группы. Подробные карты пластин с данными по группам загружаются в MES в режиме реального времени, что позволяет инженерам по выходу годных изделий мгновенно выявлять пространственные закономерности.
Итоговое тестирование: высокопроизводительные обработчики микросхем и масштабируемое автоматизированное тестирование.
После упаковки кристаллов на этапе окончательного тестирования (ОТ) проверяется функциональность по всем электрическим параметрам и отсеиваются отказы на ранних стадиях эксплуатации. Здесь необходимо сбалансировать производительность и охват тестирования с затратами на эксплуатацию.
Обработчики тестов: Максимизация производительности на такт для многоконтактных корпусов
GeekValue's GV-TH620 — устройства для самотечной подачи и захвата и перемещения тестовых образцов. Целевые корпуса — от SOT-23 до больших BGA (50 мм × 50 мм). Модель для установки компонентов использует поворотную головку с линейным двигателем, способную... 14 000 UPH для параллельного тестирования на трех площадках. Ключевые характеристики надежности включают:
Контроль контактного сопротивления: проверяет контактное сопротивление каждой тестовой розетки во время цикла самодиагностики устройства, отмечая розетки, у которых отклонение превышает 50 мОм.
Точность измерения температуры: обеспечивает поддержание температуры устройств на уровне ±2°C от целевой в течение 90 секунд за счет принудительной конвекции и обратной связи от термопары в разъеме.
Бережное обращение: поршни с регулируемым усилием предотвращают растрескивание шариков на BGA-корпусах, усилие захвата регулируется от 0,5 Н до 20 Н.
Один из наших клиентов OSAT в Малайзии заменил устаревший парк погрузчиков на установки GV-TH620 и увидел следующие результаты. Увеличение общего выхода продукта Фишера на 12%.В основном за счет сокращения количества отказов при повторном тестировании, связанных с контактами. Встроенный модуль автоматической очистки тестовых разъемов увеличил цикл планового технического обслуживания с 8 до 48 часов, что напрямую повысило общую эффективность оборудования (OEE).
ATE: Центральный механизм тестирования интегральных схем
GeekValue's GV‑ATE9000 Это модульная система тестирования с масштабируемой архитектурой, поддерживающая цифровые, смешанные и радиочастотные измерительные платы. Стоимость системы на один канал обычно составляет... на 30% ниже GV-ATE9000 превосходит аналогичные платформы устаревших автоматизированных тестовых систем, обеспечивая при этом скорость передачи цифровых данных 200 МГц и 16-битное разрешение аналоговых измерений. Для типичной программы тестирования автомобильных микроконтроллеров GV-ATE9000 достиг 99,8% охвата тестирования за 1,4 секунды, что обеспечило коэффициент полезного действия (CoO) равный... 0,008 доллара за устройство— Показатель, включающий амортизацию, затраты на техническое обслуживание и площадь помещения.
Каждая плата автоматизированного тестового оборудования (ATE) включает в себя механизм самодиагностики, который работает в режиме ожидания, выявляя компоненты, находящиеся под угрозой сбоя, до того, как они приведут к отклонению от заданного режима тестирования. Этот проактивный мониторинг в сочетании с нашей глобальной службой удаленной диагностики позволяет решать многие проблемы без остановки производства.
Процессы окончательной упаковки: защита и идентификация каждого чипа.
После прохождения термоэлектрической обработки интегральные схемы проходят последовательность механических и химических процессов, которые завершают процесс упаковки и подготавливают их к отгрузке. Линейка упаковочных материалов GeekValue включает в себя инструменты для обрезки и формовки, системы гальванического покрытия, формовочные машины и лазерные маркеры — все это разработано для функционирования в качестве единого целого.
Обрезка и придание формы: беззаусенцевая разделка свинца.
Для корпусов на основе выводных рамок (QFN, SOP, DIP) обрезка отделяет отдельные элементы от рамки, а формовка изгибает выводы, придавая им окончательную форму. Наша сервоприводная система Система обрезки и формовки GV‑TF700 Используется прогрессивная штамповка с пуансонами из твердого металла, которые сохраняют остроту лезвия более 3 миллионов ходов. В результате получается высота заусенца постоянно ниже 10 мкм—функция, предотвращающая образование перемычек из припоя во время сборки платы и обеспечивающая соосность в пределах 50 мкм.
Система также включает в себя интегрированную станцию машинного зрения, которая выполняет 100% контроль качества выводов: копланарность, шаг и высота зазора измеряются менее чем за 0,5 секунды на единицу, а детали, не соответствующие спецификациям, автоматически сортируются в контейнер для брака.
Формование без пустот: герметичная герметизация эпоксидной смолой.
Технология трансферного литья заключается в заключении соединений между матрицей и проволокой в эпоксидный компаунд (ЭМК), защищающий их от влаги, механических ударов и химических загрязнений. (GeekValue's) Формовочный пресс GV‑MD500 Используется вакуумный процесс, исключающий попадание воздуха. Фронт расплава отслеживается датчиками давления в каждой полости; когда фронт достигает конца полости, вторичный поршень создает удерживающее давление 8 МПа для уплотнения ЭМС и удаления оставшихся летучих веществ.
Анализ поперечного сечения формованных упаковок обычно показывает отсутствие внутренних пустот > 20 мкмРезультат превосходит требования стандарта IPC-8591 класса 3. Для заказчика силовых модулей, чья продукция прошла 1000 часов испытаний при температуре 85°C и относительной влажности 85%, отсутствие пустот в отливке коррелировало с отсутствием расслоения на границе раздела ЭМС-кристалл.
Лазерная маркировка: высококонтрастные коды для отслеживания происхождения продукции.
Коды отслеживания — двумерные штрихкоды, номера партий и индикаторы PIN-1 — должны быть постоянно нанесены на поверхность упаковки без образования микротрещин или зон термического воздействия. (GeekValue's) Лазерный маркер GV‑LM200 Используется УФ-лазер с длиной волны 355 нм, который взаимодействует с поверхностью EMC посредством фотолитической реакции, создавая высококонтрастную темную метку без удаления материала. Скорость нанесения метки достигает 3000 символов в секундуСистема проверяет каждый код по производственной базе данных перед выпуском устройства.
Гальваническое покрытие: надежная паяемость выводных рамок.
Перед обрезкой и приданием формы выводы покрываются чистым оловом (или серебром/золотом) методом электролиза, что обеспечивает превосходную паяемость после нескольких месяцев хранения на складе. линия гальванического покрытия Поддерживает химический состав раствора в пределах ±1% от целевой концентрации за счет автоматического дозирования, обеспечивая матовую толщину олова. 10 мкм ± 1 мкмПо всем выводам. Испытания на старение паром (8 часов при 93°C) с последующим погружением в припой неизменно показывают покрытие более 95% — значительно выше критерия IPC-J-STD-002, составляющего 90%.
Плазменная очистка: скрытый секрет успеха перед склеиванием и формованием.
Многие инженеры недооценивают влияние плазменной очистки на прочность проволочного соединения и адгезию формованных деталей. (GeekValue's) Очиститель плазмы RF Работает на частоте 13,56 МГц с использованием аргон-кислородной химии для активации поверхностей на молекулярном уровне. В контролируемом исследовании прочность на разрыв проволочного соединения на медной проволоке с палладиевым покрытием увеличилась по сравнению с предыдущими значениями. от 5,2 г до 8,9 г После 90-секундной обработки плазмой произошло лишь удаление органических загрязнений, препятствовавших диффузии палладия. Аналогичным образом, адгезия при формовании, измеренная с помощью испытания на сдвиг, улучшилась на 45%, что напрямую снизило частоту отказов при квалификации в условиях термического циклирования.
Приобретение полного ассортимента тестового и упаковочного оборудования от GeekValue.
Управление несколькими поставщиками оборудования для зондирования, манипуляторов, автоматизированного тестирования, обрезки/формовки, литья и маркировки создает риски интеграции, увеличивает время простоя во время диагностики неисправностей и усложняет логистику запасных частей. GeekValue устраняет эти проблемы, предоставляя комплексное решение. Решение «один партнер, один протокол»Все станки используют программное обеспечение SECS/GEM, общий портал удаленной диагностики и имеют единую 24-месячную гарантию. Наши инженеры по сервисному обслуживанию, расположенные в ключевых регионах Азии и Европы, прошли перекрестное обучение по всей линейке продукции, поэтому за один визит можно решить проблемы с различными типами инструментов.
Если вы оцениваете способы повышения выхода годной продукции по показателю CP/FT, снижения стоимости производства вашей автоматизированной системы тестирования или решения проблем расслоения при литье, наша команда специалистов готова предоставить рекомендации, подкрепленные данными. Свяжитесь с нами Для получения подробного предложения по оборудованию, демонстрационного видеоролика тестовой ячейки или пробного запуска с использованием ваших собственных пластин или корпусов.