Mọi nhà sản xuất chất bán dẫn đều phải đối mặt với cùng một điểm uốn: thời điểm các tấm wafer rời khỏi nhà máy và bước vào quy trình sản xuất. kiểm tra và đóng gói cuối cùngHai câu hỏi cơ bản cần được trả lời—làm thế nào để xác định và loại bỏ các chip lỗi càng sớm càng tốt, và làm thế nào để đóng gói các chip tốt sao cho chúng vẫn giữ được hiệu suất điện và độ bền cơ học trong hơn 10 năm sử dụng thực tế. GeekValueChúng tôi cung cấp một loạt các trạm thăm dò, thiết bị xử lý thử nghiệm, thiết bị kiểm tra tự động (ATE) và công cụ đóng gói hậu kỳ được tích hợp theo chiều dọc, nhằm giải quyết cả hai thách thức với trọng tâm là... Giảm chi phí sở hữu (CoO) đồng thời đảm bảo độ tin cậy sản xuất 24/7.
Kiểm tra ở cấp độ wafer: Kiểm tra mạch bằng các trạm kiểm tra tự động
Kiểm tra mạch (Circuit Probing - CP) là bộ lọc điện đầu tiên. Bằng cách kiểm tra ở cấp độ wafer, bạn tránh được việc đóng gói các chip bị lỗi, tiết kiệm vật liệu lắp ráp đắt tiền và thời gian. (GeekValue's) Máy dò wafer tự động GV-PS3000 Được thiết kế cho môi trường sản xuất đa dạng sản phẩm với khối lượng lớn, xử lý các tấm wafer 8 inch và 12 inch với khả năng thẻ dò đa điểm lên đến 32 điểm song song.
Quản lý nhiệt độ: Đo chính xác từ -55°C đến +200°C
Các mạch tích hợp (IC) trong ngành ô tô và công nghiệp đòi hỏi phải kiểm tra ở nhiệt độ khắc nghiệt để đảm bảo đáp ứng các thông số kỹ thuật trong bảng dữ liệu. Máy kiểm tra của chúng tôi tích hợp một mâm cặp nhiệt điện với độ ổn định cao. ±0,5°C Hệ thống gia nhiệt toàn bộ bề mặt wafer, tăng nhiệt độ từ -55°C lên +200°C trong vòng chưa đầy 15 phút. Để ngăn ngừa sự giãn nở nhiệt làm ảnh hưởng đến độ chính xác của sự căn chỉnh giữa đầu dò và điểm tiếp xúc, hệ thống tự động thực hiện căn chỉnh lại sau mỗi 2°C thay đổi nhiệt độ bằng cách sử dụng các dấu căn chỉnh trên wafer. Trong dây chuyền sản xuất thiết bị đạt chuẩn AEC-Q100 cấp 0, phương pháp này đã giảm lỗi tiếp xúc đến 75% so với phương pháp căn chỉnh cố định.
Tích hợp ATE liền mạch
Giá trị thực sự của một trạm đo được phát huy khi nó tích hợp hoàn hảo với thiết bị kiểm tra. Các trạm đo của GeekValue hỗ trợ giao tiếp dựa trên GPIB, PXI và Ethernet với các nền tảng ATE chính, bao gồm cả nền tảng của chính chúng tôi. GV-ATE9000 Chuỗi này. Giao thức bắt tay đảm bảo rằng bộ dò chỉ chuyển sang chip tiếp theo sau khi bộ kiểm tra xác nhận phép đo hợp lệ, loại bỏ việc phân loại sai. Bản đồ wafer chi tiết với dữ liệu theo từng ô được tải lên MES trong thời gian thực, cho phép các kỹ sư năng suất phát hiện các mẫu không gian ngay lập tức.
Bài kiểm tra cuối cùng: Bộ xử lý IC thông lượng cao và hệ thống kiểm tra tự động (ATE) có khả năng mở rộng.
Sau khi các chip được đóng gói, Kiểm tra cuối cùng (FT) sẽ xác minh chức năng trên tất cả các thông số điện và loại bỏ các lỗi phát sinh sớm. Đây là lúc năng suất và độ phủ kiểm tra phải được cân bằng với chi phí vận hành (CoO).
Bộ xử lý kiểm thử: Tối đa hóa UPH cho các gói đa chân
Của GeekValue Máy thử nghiệm GV-TH620 cấp liệu trọng lực và gắp đặt Hỗ trợ các gói linh kiện từ SOT-23 đến BGA lớn (50 mm × 50 mm). Mô hình gắp và đặt sử dụng tháp pháo điều khiển bằng động cơ tuyến tính có khả năng... 14.000 UPH Dành cho thử nghiệm song song tại 3 địa điểm. Các tính năng quan trọng về độ tin cậy bao gồm:
Giám sát điện trở tiếp xúc: kiểm tra điện trở tiếp xúc của từng ổ cắm thử nghiệm trong chu kỳ tự chẩn đoán của thiết bị, đánh dấu các ổ cắm có độ biến thiên vượt quá 50 mΩ.
Độ chính xác nhiệt độ: làm nóng thiết bị đến nhiệt độ ±2°C so với nhiệt độ mục tiêu trong vòng 90 giây bằng cách sử dụng đối lưu cưỡng bức và phản hồi nhiệt điện trở tại ổ cắm.
Thao tác nhẹ nhàng: các pít tông điều khiển lực giúp ngăn ngừa hiện tượng nứt vỡ bi trên các gói BGA, với lực nâng có thể điều chỉnh từ 0,5 N đến 20 N.
Một trong những khách hàng OSAT của chúng tôi tại Malaysia đã thay thế đội xe nâng cũ bằng các thiết bị GV-TH620 và nhận thấy sự cải thiện đáng kể. Năng suất FT tổng thể tăng 12%.Chủ yếu là do giảm thiểu các lỗi kiểm tra lại liên quan đến tiếp xúc. Mô-đun tự làm sạch tích hợp cho các ổ cắm thử nghiệm đã kéo dài chu kỳ bảo trì phòng ngừa từ 8 giờ lên 48 giờ, trực tiếp nâng cao hiệu quả tổng thể của thiết bị (OEE).
ATE: Trung tâm Tình báo của Kiểm thử IC
Của GeekValue GV-ATE9000 Đây là một hệ thống kiểm tra dạng mô-đun với kiến trúc có khả năng mở rộng, hỗ trợ các thẻ thiết bị đo lường kỹ thuật số, tín hiệu hỗn hợp và tần số vô tuyến (RF). Chi phí mỗi kênh của hệ thống thường là... Giảm 30% So với các nền tảng ATE thế hệ cũ tương đương, GV-ATE9000 cung cấp tốc độ dữ liệu số 200 MHz và độ phân giải đo tương tự 16 bit. Đối với một chương trình kiểm tra MCU ô tô điển hình, GV-ATE9000 đạt được độ phủ kiểm tra 99,8% trong 1,4 giây, mang lại CoO (Chi phí vận hành) là... 0,008 đô la mỗi thiết bị—con số này bao gồm khấu hao, bảo trì và diện tích mặt bằng.
Mỗi thẻ ATE đều bao gồm một công cụ tự chẩn đoán hoạt động trong các chu kỳ nhàn rỗi, giúp xác định các linh kiện có vấn đề trước khi chúng gây ra lỗi trong quá trình kiểm tra. Việc giám sát chủ động này, kết hợp với dịch vụ chẩn đoán từ xa toàn cầu của chúng tôi, cho phép giải quyết nhiều vấn đề mà không cần phải dừng sản xuất.
Quy trình đóng gói cuối cùng: Bảo vệ và nhận dạng từng con chip
Sau khi vượt qua kiểm tra FT, các IC sẽ trải qua một chuỗi các quy trình cơ học và hóa học để hoàn thiện bao bì và chuẩn bị cho việc vận chuyển. Dây chuyền đóng gói của GeekValue bao gồm các công cụ cắt và tạo hình, hệ thống mạ điện, máy ép khuôn và máy khắc laser - tất cả được thiết kế để hoạt động như một thể thống nhất.
Cắt tỉa và tạo hình: Tách chì không có gờ
Đối với các gói dựa trên khung dẫn (QFN, SOP, DIP), quá trình cắt tách các đơn vị riêng lẻ ra khỏi khung, và quá trình uốn định hình sẽ uốn các chân dẫn thành hình dạng cuối cùng. Hệ thống điều khiển servo của chúng tôi Hệ thống cắt và định hình GV-TF700 Sử dụng công cụ khuôn dập tiên tiến với các mũi đột bằng kim loại cứng giữ được độ sắc bén trong hơn 3 triệu lần đột. Kết quả là một Chiều cao gờ luôn dưới 10 µm—một tính năng giúp ngăn ngừa hiện tượng cầu nối hàn trong quá trình lắp ráp bo mạch và duy trì độ phẳng đồng nhất trong phạm vi 50 µm.
Hệ thống này cũng bao gồm một trạm thị giác tích hợp thực hiện kiểm tra 100% chi tiết dẫn: độ phẳng, bước ren và chiều cao khoảng cách được đo trong vòng chưa đến 0,5 giây mỗi chi tiết, và các chi tiết không đạt tiêu chuẩn sẽ được tự động phân loại vào thùng chứa hàng loại bỏ.
Đúc kín không có khe hở: Niêm phong kín bằng epoxy
Công nghệ ép chuyển (transfer molding) bao bọc các mối nối chip và dây dẫn trong một hợp chất epoxy (EMC), bảo vệ chúng khỏi độ ẩm, va đập cơ học và các chất gây ô nhiễm hóa học. (GeekValue's) Máy ép khuôn GV-MD500 Sử dụng quy trình hỗ trợ chân không giúp loại bỏ hiện tượng kẹt khí. Mặt trước của chất nóng chảy được theo dõi bằng các cảm biến áp suất trong mỗi khoang; khi mặt trước đạt đến cuối khoang, một pít tông phụ sẽ tạo áp suất giữ 8 MPa để làm đặc EMC và ép hết các chất dễ bay hơi còn lại.
Phân tích mặt cắt ngang của các bao bì đúc thường cho thấy Không có khoảng trống bên trong > 20 µmKết quả này vượt trội so với yêu cầu của tiêu chuẩn IPC-8591 Loại 3. Đối với một khách hàng sử dụng mô-đun nguồn có sản phẩm trải qua 1.000 giờ thử nghiệm ở nhiệt độ 85°C/độ ẩm tương đối 85%, việc đúc không có lỗ rỗng tương ứng với việc không xảy ra hiện tượng tách lớp tại giao diện giữa chip EMC và vật liệu bán dẫn.
Khắc laser: Mã truy xuất nguồn gốc độ tương phản cao
Các mã truy xuất nguồn gốc—mã vạch 2D, số lô và mã pin-1—phải được đánh dấu vĩnh viễn trên bề mặt bao bì mà không gây ra các vết nứt nhỏ hoặc vùng bị ảnh hưởng bởi nhiệt. GeekValue Máy khắc laser GV-LM200 Sử dụng tia laser UV 355 nm tương tác với bề mặt EMC thông qua phản ứng quang phân, tạo ra vết khắc tối màu có độ tương phản cao mà không làm mất vật liệu. Tốc độ khắc đạt đến... 3.000 ký tự mỗi giâyvà hệ thống sẽ kiểm tra từng mã so với cơ sở dữ liệu sản xuất trước khi phát hành sản phẩm.
Mạ điện: Khả năng hàn đáng tin cậy cho khung dẫn điện
Trước khi cắt tỉa và tạo hình, các chân linh kiện được mạ điện bằng thiếc nguyên chất (hoặc bạc/vàng) để đảm bảo khả năng hàn tuyệt vời ngay cả sau nhiều tháng lưu trữ. Sản phẩm của chúng tôi dây chuyền mạ điện Duy trì thành phần hóa học của dung dịch mạ trong phạm vi ±1% so với nồng độ mục tiêu thông qua định lượng tự động, tạo ra lớp mạ thiếc mờ với độ dày nhất định. 10 µm ± 1 µmtrên tất cả các chân dẫn. Các thử nghiệm lão hóa bằng hơi nước (8 giờ ở 93°C) sau đó nhúng vào chất hàn luôn cho thấy độ phủ >95%—cao hơn nhiều so với tiêu chuẩn IPC-J-STD-002 là 90%.
Làm sạch bằng plasma: Một giải pháp tiềm năng trước khi liên kết và tạo hình.
Nhiều kỹ sư đánh giá thấp tác động của việc làm sạch bằng plasma lên độ bền kéo của mối nối dây và độ bám dính của khuôn đúc. (GeekValue) máy làm sạch plasma RF Hoạt động ở tần số 13,56 MHz với phản ứng hóa học argon-oxy để kích hoạt bề mặt ở cấp độ phân tử. Trong một nghiên cứu có kiểm soát, độ bền kéo của mối nối dây trên dây đồng phủ palladium đã tăng từ... 5,2 g đến 8,9 g Sau khi xử lý bằng plasma trong 90 giây, điều này đơn giản là do các chất gây ô nhiễm hữu cơ làm cản trở sự khuếch tán của Pd đã được loại bỏ. Tương tự, độ bám dính của khuôn được đo bằng thử nghiệm cắt nút đã cải thiện 45%, trực tiếp làm giảm tỷ lệ hỏng hóc trong quá trình kiểm định chu kỳ nhiệt.
Sở hữu trọn bộ dây chuyền kiểm tra và đóng gói sản phẩm với GeekValue
Việc quản lý nhiều nhà cung cấp thiết bị cho máy dò, máy xử lý, ATE, máy cắt/tạo hình, máy ép khuôn và máy đánh dấu dẫn đến rủi ro tích hợp, thời gian ngừng hoạt động lâu hơn trong quá trình chẩn đoán lỗi và hậu cần phụ tùng phức tạp. GeekValue loại bỏ những điểm khó khăn này bằng cách cung cấp một giải pháp toàn diện. giải pháp một đối tác, một giao thứcTất cả các máy đều tương thích với giao thức SECS/GEM, sử dụng chung cổng chẩn đoán từ xa và được bảo hành đồng nhất 24 tháng. Các kỹ sư dịch vụ hiện trường của chúng tôi, đặt tại các khu vực trọng điểm ở châu Á và châu Âu, được đào tạo chuyên sâu về toàn bộ dây chuyền sản xuất để chỉ cần một lần đến có thể giải quyết các sự cố trên nhiều loại máy khác nhau.
Nếu bạn đang đánh giá cách cải thiện năng suất CP/FT, giảm chi phí vận hành (CoO) của thiết bị kiểm tra tự động (ATE) hoặc giải quyết các vấn đề tách lớp trong quá trình đúc, nhóm ứng dụng của chúng tôi sẵn sàng cung cấp các khuyến nghị dựa trên dữ liệu. Hãy liên hệ với chúng tôi Để có bản đề xuất thiết bị chi tiết, video trình diễn buồng thử nghiệm trực tiếp hoặc mẫu chạy thử nghiệm sử dụng tấm bán dẫn hoặc bao bì của riêng bạn, vui lòng liên hệ với chúng tôi.