ผู้ผลิตเซมิคอนดักเตอร์ทุกรายต้องเผชิญกับจุดเปลี่ยนสำคัญเดียวกัน นั่นคือช่วงเวลาที่แผ่นเวเฟอร์ออกจากโรงงานผลิตและเข้าสู่กระบวนการผลิต การทดสอบและบรรจุภัณฑ์ขั้นสุดท้ายมีคำถามพื้นฐานสองข้อที่ต้องหาคำตอบ คือ จะระบุและคัดแยกชิ้นส่วนที่ชำรุดออกให้เร็วที่สุดได้อย่างไร และจะบรรจุชิ้นส่วนที่ดีเหล่านั้นอย่างไรให้คงประสิทธิภาพทางไฟฟ้าและความสมบูรณ์ทางกลไว้ได้นานกว่า 10 ปีในภาคสนาม คุณค่าของกี๊กเราจัดจำหน่ายชุดอุปกรณ์ทดสอบแบบครบวงจร ตั้งแต่สถานีทดสอบ เครื่องมือจัดการชิ้นงานทดสอบ อุปกรณ์ทดสอบอัตโนมัติ (ATE) และเครื่องมือบรรจุภัณฑ์ขั้นสุดท้าย ซึ่งตอบโจทย์ความท้าทายทั้งสองด้าน โดยมุ่งเน้นที่... ลดต้นทุนการเป็นเจ้าของ (CoO) พร้อมทั้งมอบความน่าเชื่อถือในการผลิตตลอด 24 ชั่วโมง 7 วันต่อสัปดาห์
การทดสอบระดับเวเฟอร์: การตรวจสอบวงจรด้วยสถานีตรวจสอบอัตโนมัติ
การตรวจสอบวงจร (Circuit Probing หรือ CP) เป็นตัวกรองทางไฟฟ้าตัวแรก โดยการทดสอบในระดับเวเฟอร์ คุณจะหลีกเลี่ยงการบรรจุชิ้นส่วนที่ชำรุด ซึ่งช่วยประหยัดวัสดุและเวลาในการประกอบ (GeekValue's) เครื่องตรวจสอบเวเฟอร์อัตโนมัติ GV-PS3000 ได้รับการออกแบบมาสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีความหลากหลายและปริมาณมาก สามารถรองรับเวเฟอร์ขนาด 8 นิ้วและ 12 นิ้ว พร้อมความสามารถในการใช้งานการ์ดตรวจสอบหลายไซต์พร้อมกันได้สูงสุดถึง 32 ไซต์
การจัดการความร้อน: การตรวจวัดอย่างแม่นยำในช่วงอุณหภูมิ -55°C ถึง +200°C
ไอซีสำหรับยานยนต์และอุตสาหกรรมต้องการการทดสอบที่อุณหภูมิสูงมากเพื่อรับประกันว่าตรงตามข้อกำหนดในเอกสารข้อมูลทางเทคนิค เครื่องทดสอบของเรามีหัวจับความร้อนที่มีเสถียรภาพสูง ±0.5°C ระบบจะทำการปรับอุณหภูมิทั่วทั้งพื้นผิวเวเฟอร์ โดยเพิ่มจาก -55°C เป็น +200°C ในเวลาไม่ถึง 15 นาที เพื่อป้องกันการขยายตัวทางความร้อนที่อาจทำให้การจัดตำแหน่งหัววัดกับแผ่นรองไม่ถูกต้อง ระบบจะทำการปรับตำแหน่งใหม่โดยอัตโนมัติทุกๆ การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ 2°C โดยใช้เครื่องหมายการจัดตำแหน่งบนเวเฟอร์ ในสายการผลิตอุปกรณ์ AEC-Q100 เกรด 0 วิธีการนี้ช่วยลดข้อผิดพลาดในการสัมผัสลงได้ 75% เมื่อเทียบกับวิธีการจัดตำแหน่งแบบคงที่
การผสานรวม ATE อย่างราบรื่น
คุณค่าที่แท้จริงของสถานีตรวจสอบจะปรากฏขึ้นเมื่อสามารถทำงานร่วมกับเครื่องทดสอบได้อย่างราบรื่น สถานีตรวจสอบของ GeekValue รองรับการสื่อสารผ่าน GPIB, PXI และ Ethernet กับแพลตฟอร์ม ATE หลักๆ รวมถึงแพลตฟอร์มของเราเองด้วย จีวี-เอที9000 โปรโตคอลการจับมือช่วยให้มั่นใจได้ว่าเครื่องตรวจสอบจะเคลื่อนไปยังชิ้นส่วนถัดไปก็ต่อเมื่อผู้ทดสอบยืนยันการวัดที่ถูกต้องแล้วเท่านั้น ซึ่งจะช่วยขจัดปัญหาการจัดกลุ่มผิดพลาด แผนที่เวเฟอร์โดยละเอียดพร้อมข้อมูลแยกตามกลุ่มจะถูกอัปโหลดไปยัง MES แบบเรียลไทม์ ทำให้วิศวกรด้านผลผลิตสามารถระบุรูปแบบเชิงพื้นที่ได้ทันที
การทดสอบขั้นสุดท้าย: เครื่องจัดการ IC ประสิทธิภาพสูงและระบบ ATE ที่ปรับขนาดได้
เมื่อบรรจุชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์เสร็จแล้ว การทดสอบขั้นสุดท้าย (FT) จะตรวจสอบการทำงานของพารามิเตอร์ทางไฟฟ้าทั้งหมดและคัดกรองความล้มเหลวในช่วงเริ่มต้นใช้งาน นี่คือจุดที่ต้องสร้างสมดุลระหว่างปริมาณงานและความครอบคลุมของการทดสอบกับต้นทุนการดำเนินงาน (CoO)
ตัวจัดการการทดสอบ: เพิ่ม UPH ให้สูงสุดสำหรับแพ็คเกจแบบหลายขา
GeekValue เครื่องมือทดสอบแบบป้อนด้วยแรงโน้มถ่วงและแบบหยิบและวาง GV‑TH620 รองรับแพ็คเกจเป้าหมายตั้งแต่ SOT-23 ไปจนถึง BGA ขนาดใหญ่ (50 มม. × 50 มม.) รุ่นหยิบและวางนี้ใช้ป้อมปืนที่ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์เชิงเส้นซึ่งสามารถ... 14,000 UPH สำหรับการทดสอบแบบขนาน 3 ไซต์ คุณสมบัติสำคัญด้านความน่าเชื่อถือ ได้แก่:
การตรวจสอบความต้านทานการสัมผัส: ตรวจสอบความต้านทานการสัมผัสของซ็อกเก็ตทดสอบทุกตัวในระหว่างรอบการวินิจฉัยตนเองของอุปกรณ์ และแจ้งเตือนซ็อกเก็ตที่มีค่าความแปรผันเกิน 50 มิลลิโอห์ม
ความแม่นยำของอุณหภูมิ: ควบคุมอุณหภูมิของอุปกรณ์ให้ได้ตามเป้าหมาย ±2C ภายใน 90 วินาที โดยใช้การพาความร้อนแบบบังคับและการป้อนกลับของเทอร์โมคัปเปิลที่ซ็อกเก็ต
การจัดการอย่างอ่อนโยน: ลูกสูบควบคุมแรงช่วยป้องกันการแตกของลูกบอลบนแพ็คเกจ BGA โดยสามารถปรับแรงดึงได้ตั้งแต่ 0.5 N ถึง 20 N
ลูกค้า OSAT รายหนึ่งของเราในมาเลเซียได้เปลี่ยนรถยกตู้คอนเทนเนอร์รุ่นเก่าด้วยรถยกตู้คอนเทนเนอร์รุ่น GV-TH620 และพบว่า... ผลผลิต FT โดยรวมเพิ่มขึ้น 12%ส่วนใหญ่มาจากการลดความล้มเหลวในการทดสอบซ้ำที่เกี่ยวข้องกับการสัมผัส โมดูลทำความสะอาดอัตโนมัติในตัวสำหรับซ็อกเก็ตทดสอบช่วยขยายรอบการบำรุงรักษาเชิงป้องกันจาก 8 ชั่วโมงเป็น 48 ชั่วโมง ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวมของอุปกรณ์ (OEE) โดยตรง
ATE: ศูนย์กลางข่าวกรองสำหรับการทดสอบ IC
GeekValue จีวี-เอที9000 เป็นระบบทดสอบแบบโมดูลาร์ที่มีสถาปัตยกรรมที่ปรับขนาดได้ รองรับการ์ดเครื่องมือวัดแบบดิจิทัล สัญญาณผสม และ RF โดยทั่วไปแล้วต้นทุนต่อช่องของระบบนี้คือ ลดลง 30% เหนือกว่าแพลตฟอร์ม ATE รุ่นเก่าที่เทียบเคียงได้ ในขณะที่ให้ความเร็วในการรับส่งข้อมูลดิจิทัล 200 MHz และความละเอียดในการวัดแบบอนาล็อก 16 บิต สำหรับโปรแกรมทดสอบ MCU ในรถยนต์ทั่วไป GV-ATE9000 บรรลุความครอบคลุมการทดสอบ 99.8% ในเวลา 1.4 วินาที ทำให้ได้ค่า CoO ที่ 0.008 ดอลลาร์ต่ออุปกรณ์—ตัวเลขที่รวมค่าเสื่อมราคา ค่าบำรุงรักษา และพื้นที่ใช้สอยแล้ว
การ์ด ATE แต่ละใบมีกลไกการวินิจฉัยตนเองที่ทำงานระหว่างรอบเดินเบา โดยจะระบุส่วนประกอบที่มีปัญหา ก่อนที่จะทำให้การทดสอบล้มเหลว การตรวจสอบเชิงรุกนี้ เมื่อรวมกับบริการวินิจฉัยระยะไกลทั่วโลกของเรา จะช่วยให้สามารถแก้ไขปัญหาต่างๆ ได้โดยไม่ต้องหยุดการผลิต
กระบวนการบรรจุภัณฑ์ขั้นสุดท้าย: การปกป้องและระบุชิปทุกชิ้น
หลังจากผ่านขั้นตอน FT แล้ว วงจรไอซีจะเข้าสู่กระบวนการทางกลและทางเคมีต่างๆ เพื่อทำให้บรรจุภัณฑ์เสร็จสมบูรณ์และพร้อมสำหรับการจัดส่ง สายการผลิตบรรจุภัณฑ์ของ GeekValue ประกอบด้วยเครื่องมือตัดแต่งและขึ้นรูป ระบบชุบโลหะด้วยไฟฟ้า เครื่องขึ้นรูป และเครื่องทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ ซึ่งทั้งหมดได้รับการออกแบบมาให้ทำงานร่วมกันเป็นหน่วยเดียว
ตัดแต่งและขึ้นรูป: การแยกตะกั่วแบบไร้เสี้ยน
สำหรับแพ็คเกจแบบใช้เฟรมตะกั่ว (QFN, SOP, DIP) การตัดแต่งจะแยกหน่วยแต่ละหน่วยออกจากเฟรม และการขึ้นรูปจะดัดตะกั่วให้เป็นรูปทรงสุดท้าย เครื่องควบคุมเซอร์โวของเรา ระบบตัดแต่งและขึ้นรูป GV‑TF700 ใช้เทคโนโลยีการขึ้นรูปแม่พิมพ์แบบก้าวหน้า โดยใช้หมัดโลหะแข็งที่รักษาความคมได้นานกว่า 3 ล้านครั้ง ผลลัพธ์ที่ได้คือ ความสูงของครีบต่ำกว่า 10 ไมโครเมตรอย่างสม่ำเสมอ—คุณสมบัติที่ป้องกันการเกิดรอยเชื่อมติดกันระหว่างการประกอบแผงวงจร และรักษาความเรียบของพื้นผิวให้อยู่ภายในระยะ 50 ไมโครเมตร
ระบบนี้ยังรวมถึงสถานีตรวจสอบด้วยภาพแบบบูรณาการที่ทำการตรวจสอบตะกั่วได้ 100%: ความเรียบของระนาบ ระยะห่าง และความสูงของช่องว่างจะถูกวัดในเวลาไม่ถึง 0.5 วินาทีต่อชิ้น และชิ้นส่วนที่ไม่ได้มาตรฐานจะถูกคัดแยกไปยังถังคัดทิ้งโดยอัตโนมัติ
การขึ้นรูปไร้ช่องว่าง: การปิดผนึกอย่างแน่นหนาด้วยอีพ็อกซี่
การขึ้นรูปด้วยการถ่ายโอน (Transfer molding) จะห่อหุ้มชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์และจุดเชื่อมต่อสายไฟด้วยสารประกอบขึ้นรูปอีพ็อกซี (EMC) เพื่อป้องกันความชื้น แรงกระแทก และสารปนเปื้อนทางเคมี (GeekValue's) เครื่องอัดขึ้นรูป GV-MD500 ใช้กระบวนการช่วยสุญญากาศเพื่อขจัดปัญหาการดักจับอากาศ เซ็นเซอร์วัดความดันในแต่ละช่องจะติดตามแนวการหลอมเหลว เมื่อแนวการหลอมเหลวไปถึงปลายช่อง ลูกสูบรองจะใช้แรงดันคงที่ 8 MPa เพื่อเพิ่มความหนาแน่นของ EMC และบีบสารระเหยที่เหลืออยู่ออกไป
การวิเคราะห์ภาคตัดขวางของบรรจุภัณฑ์ขึ้นรูปแสดงให้เห็นเป็นประจำว่า ไม่มีช่องว่างภายใน > 20 µmซึ่งเป็นผลลัพธ์ที่เหนือกว่าข้อกำหนด IPC‑8591 Class 3 สำหรับลูกค้าโมดูลพลังงานที่ผลิตภัณฑ์ผ่านการทดสอบแรงดันไบแอส 85°C/85% RH เป็นเวลา 1,000 ชั่วโมง การขึ้นรูปที่ปราศจากช่องว่างมีความสัมพันธ์กับการไม่เกิดการแยกชั้นที่ส่วนต่อประสาน EMC-die
การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์: รหัสตรวจสอบย้อนกลับที่มีความคมชัดสูง
รหัสตรวจสอบย้อนกลับ—บาร์โค้ด 2 มิติ หมายเลขล็อต และตัวบ่งชี้พิน 1—ต้องถูกทำเครื่องหมายอย่างถาวรบนพื้นผิวบรรจุภัณฑ์โดยไม่ก่อให้เกิดรอยแตกขนาดเล็กหรือบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน (GeekValue's) เครื่องทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ GV‑LM200 ใช้เลเซอร์ UV ความยาวคลื่น 355 นาโนเมตร ที่ทำปฏิกิริยากับพื้นผิว EMC ผ่านปฏิกิริยาโฟโตไลติก ทำให้เกิดรอยสีเข้มที่มีความคมชัดสูงโดยไม่มีการกำจัดวัสดุ ความเร็วในการทำเครื่องหมายสูงถึง 3,000 ตัวอักษรต่อวินาทีและระบบจะตรวจสอบรหัสแต่ละรหัสกับฐานข้อมูลการผลิตก่อนที่จะปล่อยหน่วยนั้นออกมา
การชุบด้วยไฟฟ้า: ความสามารถในการบัดกรีที่เชื่อถือได้สำหรับโครงตะกั่ว
ก่อนการตัดแต่งและขึ้นรูป สายไฟจะถูกชุบด้วยดีบุกบริสุทธิ์ (หรือเงิน/ทอง) เพื่อให้มั่นใจได้ว่าสามารถบัดกรีได้ดีเยี่ยมแม้เก็บไว้นานหลายเดือน สายการชุบโลหะด้วยไฟฟ้า รักษาสภาพทางเคมีของสารละลายให้อยู่ภายในช่วง ±1% ของความเข้มข้นเป้าหมายด้วยระบบการจ่ายสารอัตโนมัติ ทำให้ได้ความหนาของชั้นเคลือบดีบุกด้านที่... 10 µm ± 1 µmครอบคลุมทุกจุดเชื่อมต่อ การทดสอบการเร่งอายุด้วยไอน้ำ (8 ชั่วโมงที่ 93°C) ตามด้วยการจุ่มบัดกรี แสดงให้เห็นถึงการครอบคลุมมากกว่า 95% อย่างสม่ำเสมอ ซึ่งสูงกว่าเกณฑ์ IPC‑J‑STD‑002 ที่ 90% มาก
การทำความสะอาดด้วยพลาสมา: ฮีโร่ที่ซ่อนเร้นก่อนการเชื่อมติดและการขึ้นรูป
วิศวกรหลายคนประเมินผลกระทบของการทำความสะอาดด้วยพลาสมาต่อความแข็งแรงในการดึงของลวดเชื่อมและการยึดเกาะของแม่พิมพ์ต่ำเกินไป GeekValue's เครื่องทำความสะอาดพลาสมา RF ทำงานที่ความถี่ 13.56 เมกะเฮิร์ตซ์ โดยใช้ปฏิกิริยาเคมีของอาร์กอนและออกซิเจนเพื่อกระตุ้นพื้นผิวในระดับโมเลกุล ในการศึกษาแบบควบคุม พบว่าความแข็งแรงในการดึงของลวดเชื่อมบนลวดทองแดงเคลือบแพลเลเดียมเพิ่มขึ้นจาก 5.2 กรัม ถึง 8.9 กรัม หลังจากการบำบัดด้วยพลาสมาเป็นเวลา 90 วินาที ประสิทธิภาพก็ดีขึ้น เนื่องจากสารปนเปื้อนอินทรีย์ที่ขัดขวางการแพร่กระจายของ Pd ถูกกำจัดออกไป ในทำนองเดียวกัน การยึดเกาะของชิ้นงานที่วัดโดยการทดสอบแรงเฉือนแบบปุ่มก็ดีขึ้นถึง 45% ซึ่งช่วยลดอัตราความล้มเหลวในการทดสอบคุณสมบัติด้วยวัฏจักรความร้อนได้โดยตรง
เป็นเจ้าของผลิตภัณฑ์ทดสอบและบรรจุภัณฑ์ครบวงจรจาก GeekValue
การจัดการซัพพลายเออร์อุปกรณ์หลายรายสำหรับเครื่องตรวจสอบชิ้นงาน เครื่องจัดการชิ้นงาน ระบบอัตโนมัติอัตโนมัติ (ATE) เครื่องตัด/ขึ้นรูป เครื่องฉีดขึ้นรูป และเครื่องทำเครื่องหมาย ก่อให้เกิดความเสี่ยงด้านการบูรณาการ เวลาหยุดทำงานที่ยาวนานขึ้นระหว่างการวินิจฉัยข้อผิดพลาด และโลจิสติกส์อะไหล่ที่ซับซ้อน GeekValue ขจัดปัญหาเหล่านี้ด้วยการส่งมอบโซลูชันที่ครบวงจร โซลูชันแบบพันธมิตรเดียว โปรโตคอลเดียวเครื่องจักรทุกเครื่องใช้ระบบ SECS/GEM มีพอร์ทัลการวินิจฉัยระยะไกลเดียวกัน และอยู่ภายใต้การรับประกัน 24 เดือนแบบเดียวกัน วิศวกรบริการภาคสนามของเราซึ่งประจำอยู่ในภูมิภาคสำคัญทั่วเอเชียและยุโรปได้รับการฝึกอบรมเกี่ยวกับเครื่องจักรทุกประเภท เพื่อให้การเยี่ยมชมเพียงครั้งเดียวสามารถแก้ไขปัญหาได้กับเครื่องมือหลายประเภท
หากคุณกำลังประเมินวิธีการปรับปรุงผลผลิต CP/FT ลดต้นทุนการดำเนินงานของ ATE หรือแก้ไขปัญหาการแยกชั้นของแม่พิมพ์ ทีมงานด้านการใช้งานของเราพร้อมให้คำแนะนำที่อิงตามข้อมูล ติดต่อเรา สำหรับข้อเสนออุปกรณ์โดยละเอียด วิดีโอสาธิตการทดสอบแบบสด หรือการทดลองใช้งานโดยใช้เวเฟอร์หรือแพ็คเกจของคุณเอง