Hệ thống kiểm tra ổ cắm đầu đo và IC

Thử nghiệm EOL tiêu chuẩn và thử nghiệm đồ gá thử nghiệm

Trước tiên, hãy bắt đầu với một số thông tin cơ bản về thử nghiệm EOL và jig.
Các nhà sản xuất chất bán dẫn sản xuất một số lượng cực lớn các sản phẩm bán dẫn trong một ngày. Khi kết thúc quá trình sản xuất, mỗi chất bán dẫn này đều trải qua thử nghiệm được gọi là thử nghiệm cuối dòng hoặc thử nghiệm EOL. Thử nghiệm này được thực hiện để xác nhận rằng chất bán dẫn trên thực tế có các đặc tính điện mà chúng được tạo ra (ví dụ: một điện trở nhất định có điện trở 5Ω).
Thử nghiệm EOL được thực hiện bằng cách sử dụng máy thử nghiệm EOL có đồ gá thử nghiệm chạm vào chất bán dẫn và truyền điện qua nó để kiểm tra các đặc tính điện của nó. Mặc dù máy kiểm tra EOL có tuổi thọ cao, nhưng đồ gá bị mòn nhanh hơn do tiếp xúc nhiều lần cũng như dòng điện chạy qua chúng. Nếu đồ gá kiểm tra ngừng hoạt động, nó có thể khiến các bộ phận bị lỗi vượt qua bài kiểm tra hoặc ít nhất là việc sản xuất sẽ phải tạm dừng (tức là thời gian chết) gây ra nhiều rắc rối và thiệt hại tài chính cho nhà sản xuất. Đó là lý do tại sao các đồ gá này (một trong hai loại, thẻ thăm dò hoặc ổ cắm kiểm tra IC) phải thường xuyên được thay thế bằng đồ gá mới trước khi chúng bắt đầu thực sự bị hỏng.

Bây giờ chúng ta đã có kiến thức cơ bản về các thử nghiệm EOL bán dẫn và các đồ gá được sử dụng, hãy đi sâu vào quy trình hoạt động của thử nghiệm này.
Mỗi chất bán dẫn sẽ trải qua từng giai đoạn sản xuất và khi kết thúc quá trình sản xuất, nó sẽ trải qua thử nghiệm EOL. Tại trạm kiểm tra EOL, nếu không có gì trục trặc, mọi thứ khá yên tĩnh. Các chất bán dẫn vượt qua các bài kiểm tra và các sản phẩm xấu được tách ra khỏi sản phẩm tốt. Sau đó, cuối cùng trạm sống lên. Điều này xảy ra khi thay thế đồ gá kiểm tra theo lịch trình. Tại thời điểm này, việc sản xuất (một phần hoặc toàn bộ dây chuyền) bị tạm dừng. Và kỹ thuật viên tay nghề cao loại bỏ đồ gá cũ và thay thế bằng đồ gá mới. Tuy nhiên, một số đồ gá mới đôi khi bị lỗi hoặc được gắn không chính xác. Đó là lý do tại sao những kỹ thuật viên lành nghề này sẽ kiểm tra từng khuôn, từng cái một, bằng đầu dò cầm tay của họ để đảm bảo chúng sẽ hoạt động chính xác sau khi thử nghiệm EOL tiếp tục.
Sau khi thay thế đồ gá, máy EOL sẽ được bật lại. Và các kỹ thuật viên phải đứng gác trong một khoảng thời gian nhất định để đảm bảo đồ gá hoạt động bình thường. Nếu không, họ phải dừng kiểm tra lại EOL và kiểm tra lại đồ gá.

Cuối cùng, sau khi thử nghiệm EOL đã chạy được một lúc và hoạt động bình thường của đồ gá được xác minh, các kỹ thuật viên có thể thở phào nhẹ nhõm… và quay lại công việc tiếp theo của họ.

Các vấn đề với Thử nghiệm EOL tiêu chuẩn và Thử nghiệm Jig

Tuy nhiên, có một số vấn đề với thử nghiệm EOL tiêu chuẩn và thử nghiệm khuôn mẫu. Các vấn đề liên quan trực tiếp đến khó khăn khi kiểm tra đồ gá, các lỗi có thể xảy ra, các rủi ro và thiệt hại mà những lỗi này gây ra.

Vì vậy, tại sao tôi cứ nói rằng những kỹ thuật viên này có tay nghề cao?
Đó là bởi vì việc kiểm tra các đồ gá này là vô cùng khó khăn. Mỗi khuôn rất nhỏ, vì vậy kỹ thuật viên phải chạm đầu dò vào đúng điểm. Mỗi kỹ thuật viên phải rất am hiểu về các đồ gá này để biết chính xác nơi tiếp xúc với đầu dò. Nhưng đó không phải là tất cả! Thiết kế và kích thước của đồ gá không đòi hỏi kỹ năng cao, nhưng nó đòi hỏi một bàn tay vững vàng—giống như bàn tay của một bác sĩ phẫu thuật. Chỉ một thay đổi nhỏ nhất về áp suất hoặc vị trí của đầu dò cũng có thể gây ra kết quả xét nghiệm không chính xác. Bây giờ bạn có thể hình dung kỹ thuật viên khó tập trung như thế nào trong quá trình thay thế đầu dò gấp rút, thường mất nhiều thời gian do số lượng đầu dò cần thay thế quá lớn.

Khi đồ gá — không — ngay cả khi một đồ gá được kiểm tra không chính xác, có hai vấn đề phát sinh.
Vấn đề đầu tiên là lô thử nghiệm bị nhiễm độc (hoặc không đáng tin cậy). Vì họ phải bật máy EOL (và kiểm tra chất bán dẫn) để xem xác minh hoạt động chính xác của đồ gá, nên trong trường hợp thậm chí một trong số các đồ gá không hoạt động bình thường, thì tất cả chất bán dẫn đi qua máy EOL đều không thể tin cậy được. Nói cách khác, bất kỳ chất bán dẫn nào cũng có thể được đánh giá là tốt khi thực tế chúng không tốt, hoặc ngược lại.
Trong trường hợp như vậy, toàn bộ lô thử nghiệm không thể tin cậy được. Đó là lúc nhà sản xuất phải quyết định xem liệu thời gian và công sức bỏ ra để kiểm tra lại các chất bán dẫn có xứng đáng với lợi nhuận bị mất do vứt bỏ tất cả chúng vì bị lỗi hay không. Nói đúng ra từ quan điểm lợi nhuận, việc loại bỏ cả lô có thể hiệu quả hơn về mặt chi phí. Ngay cả khi các sản phẩm tốt bị loại bỏ, nó sẽ trực tiếp được coi là tổn thất lợi nhuận cho nhà sản xuất.

Vấn đề thứ hai do lỗi trong quá trình thử nghiệm khuôn mẫu là mất thời gian.
Đối với một nhà sản xuất, bất kỳ khoảng thời gian nào mà một phần hoặc toàn bộ dây chuyền sản xuất bị dừng (còn gọi là thời gian ngừng hoạt động) đều có thể và được tính thành số tiền tổn thất trực tiếp bằng đô la (hoặc bất kỳ loại tiền tệ nào). Điều này là do bất kỳ thời điểm nào không sản xuất, đều là thời gian có thể được sử dụng để sản xuất. Như vậy thời gian không sản xuất được tính vào lỗ lãi như ví dụ dưới đây.
13 phút ngừng hoạt động × 350 điện trở mỗi phút × 20 đô la mỗi điện trở = 91.000 đô la

Ngay cả thời gian dành cho việc thay thế khuôn thành công cũng được tính và tính toán thời gian chết. Vì vậy, các kỹ thuật viên cố gắng hết sức để làm việc một cách nhanh chóng. Tuy nhiên, khi có lỗi trong quá trình kiểm tra, thời gian để các kỹ thuật viên phát hiện lỗi bị lãng phí do các chất bán dẫn đã qua kiểm tra EOL tại thời điểm đó bị nhiễm độc (và phải kiểm tra lại hoặc loại bỏ). Hơn nữa, máy EOL phải được tắt trong khi các kỹ thuật viên xem xét để giải quyết vấn đề, bằng cách lặp lại thử nghiệm đồ gá và tìm ra vấn đề hoặc quyết định gắn đồ gá mới phải được kiểm tra lại. Bằng cách này, thời gian dành cho việc xác minh thử nghiệm đồ gá, kiểm tra lại đồ gá và giải quyết các vấn đề đều được tính vào lợi nhuận tiềm năng đã bị mất cho nhà máy.

Giải Pháp Hioki 

Cho đến bây giờ, chúng ta đã thảo luận về nền tảng, quy trình và các vấn đề với thử nghiệm EOL tiêu chuẩn và thử nghiệm đồ gá. Từ đây, chúng ta sẽ xem xét giải pháp của Hioki cho những vấn đề này, nếu được tận dụng, có thể mang lại lợi ích to lớn cho nhà sản xuất chất bán dẫn.

Quy trình thử nghiệm và các vấn đề được thảo luận ở trên đều dựa trên hai giả định sau.
1. Kiểm tra đồ gá phụ thuộc vào công nhân lành nghề
2. Kiểm tra đồ gá được thực hiện sau khi đồ gá được gắn vào máy kiểm tra EOL

Hioki cung cấp một giải pháp đơn giản cho cả hai giả định này, mà một khi được giải quyết bằng một cách tiếp cận khác theo cách của Hioki, có khả năng tiết kiệm hàng triệu đô la cho nhà sản xuất chất bán dẫn, tất cả đều theo cách ít rủi ro.

The alternate approach is to:
1. Skill: Test the jigs by machine (not reliant on human skill)�
2. Timing: Test the jigs before attaching to the EOL machines  

Đối với hầu hết các ứng dụng: Kiểm tra tốc độ cao và khả năng bảo trì cao

Máy kiểm tra thời gian ngắn mở FA1221 và Máy kiểm tra trong mạch FA1220 kết hợp một công tắc mạch (máy quét) và đồng hồ đo điện trở trong một vỏ bọc nhỏ gọn để thực hiện các trình tự kiểm tra được tạo bằng phần mềm máy tính.
Các chức năng sau đây càng làm cho FA1221 và FA1220 trở thành lựa chọn tốt nhất cho nhà sản xuất chất bán dẫn.

1. Tự động phân biệt chiều cao tiếp xúc và các giá trị điện trở tiếp xúc bằng cách tăng dần chuyển động trục Z của đầu dò
2. Kiểm tra tốc độ cao bằng cách đồng bộ hóa tối ưu máy quét tích hợp trong hệ thống và bảng ghim đo lường
3. Xuất dữ liệu kiểm tra nhanh bằng phần mềm
4. Tương tác với các hệ thống truyền động bên ngoài khi sử dụng bo mạch I/O bên trong (phụ kiện bổ sung)
(Vui lòng liên hệ với Hioki để biết thêm thông tin về hỗ trợ tự động hóa.)

Các chất bán dẫn đang ngày càng sử dụng nhiều công nghệ thông tin mới như IoT và AI. Trong tương lai, ngày càng nhiều cơ sở sản xuất có thể phải đối mặt với nhu cầu đạt được cả chất lượng cao hơn và thời gian chu kỳ thử nghiệm ngắn hơn. Thiết bị kiểm tra mở ngắn FA1221 và Thiết bị kiểm tra trong mạch FA1220 có khả năng đáp ứng nhu cầu của các cơ sở đó.

Đối với các ứng dụng có nhiều đồ gá lắp khó hoặc nhiều: Người kiểm tra tàu đầu đo không cần thiết bị kiểm tra

Sự kết luận

Đầu tiên giải thích về thử nghiệm EOL tiêu chuẩn và thử nghiệm đồ gá thử nghiệm và các vấn đề của nó, bài viết này trình bày các giải pháp của Hioki. Tại Hioki chúng tôi tin rằng khi nhà sản xuất chất bán dẫn xem xét giải pháp của Hioki, họ sẽ đồng ý với kết luận của chúng tôi, dẫn đến mong muốn liên hệ với chúng tôi tại Hioki và hợp tác với chúng tôi.
Hơn nữa, giống như Hioki có giải pháp kiểm tra đồ gá dùng để kiểm tra chất bán dẫn, Hioki cung cấp một loạt các giải pháp kiểm tra và đo lường không chỉ trong thị trường linh kiện điện tử mà còn nhiều hơn thế nữa. Chúng tôi mong muốn được hợp tác với người dùng trên toàn cầu và các ngành công nghiệp để tạo ra một xã hội bền vững và thịnh vượng tốt hơn.

• Hệ thống kiểm tra ổ cắm thử nghiệm thẻ và IC đầu đo [2392.77KB]

Danh sách Sản phẩm liên quan