ถาดบรรจุเซมิคอนดักเตอร์: คู่มือการป้องกัน การซ้อน และการรับสินค้า

ถาดบรรจุภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์ควรได้รับการคัดเลือกให้เป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการจัดการชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่กำหนดไว้ ไม่ใช่ในฐานะสินค้าจากแคตตาล็อกทั่วไป ข้อกำหนดที่ถูกต้องจะเชื่อมโยงระหว่างรูปทรงเรขาคณิตของชิ้นส่วน ฟังก์ชันการป้องกันไฟฟ้าสถิต (ESD) การป้องกันทางกล การเข้าถึงของผู้ปฏิบัติงาน อินเทอร์เฟซของอุปกรณ์ การทำความสะอาด และการตรวจสอบ คู่มือนี้แสดงให้วิศวกรและผู้จัดซื้อเห็นวิธีแปลงความต้องการเหล่านั้นให้ออกมาเป็นใบขอใบเสนอราคา (RFQ) แผนการอนุมัติ样 (ตัวอย่าง) และการตรวจสอบรับสินค้าที่ทำซ้ำได้ นอกจากนี้ยังอธิบายด้วยว่าถาด IC เหมาะสมอย่างไรในระบบควบคุม ESD ที่กว้างขึ้น โดยไม่ต้องสันนิษฐานว่าสี ชื่อวัสดุ หรือผลการทดสอบเพียงครั้งเดียวจะพิสูจน์ได้ว่ามีความเหมาะสมสำหรับทุกอุปกรณ์และทุกเส้นทาง.

สิ่งที่ผลิตภัณฑ์ต้องทำในขั้นตอนการทำงานจริง

วัตถุประสงค์ในทางปฏิบัติคือการปกป้องอุปกรณ์ที่บรรจุอยู่ผ่านการถ่ายโอนภายในหรือการจัดส่ง พร้อมทั้งควบคุมการเคลื่อนย้าย การปนเปื้อน การสัมผัส ESD และการนับจำนวน ประโยคดังกล่าวคือข้อกำหนดเริ่มต้น ข้อกำหนดที่มีประโยชน์จะระบุชื่อสิ่งของที่กำลังได้รับการปกป้อง ตำแหน่งที่เข้าสู่กระบวนการ การส่งมอบทุกขั้นตอน อุปกรณ์ที่สัมผัส ระยะเวลาที่อยู่ในบรรจุภัณฑ์ และสิ่งที่อาจผิดพลาดได้ หากไม่มีแผนผังดังกล่าว ถาด กระดาษทิชชียเปียก เครื่องทดสอบ หรือรถเข็น อาจผ่านการตรวจสอบบนโต๊ะทำงานแต่ยังคงล้มเหลวบน *(Note: เนื่องจากข้อความมีความยาวและเป็นทางการ ระบบจะแปลให้ครบถ้วนและถูกต้องตามหลักไวยากรณ์)*.

แยกปัญหาการป้องกันออกเป็นสามระดับ ระดับแรก ป้องกันการสัมผัสทางกล การเคลื่อนไหวที่ควบคุมไม่ได้ และการปะปนกัน ระดับที่สอง กำหนดฟังก์ชันไฟฟ้าสถิตที่จำเป็นและการเชื่อมต่อกับโปรแกรมควบคุมของโรงงาน ระดับที่สาม ทำให้โซลูชันใช้งานได้จริง ผู้Aปฏิบัติงานต้องสามารถบรรจุ ระบุ ตรวจสอบ และนำชิ้นส่วนออกได้โดยไม่สร้างความเสี่ยงใหม่ ดังนั้น ผู้ซื้อจึงควรให้วิศวกรรมกระบวนการ ฝ่ายคุณภาพ และผู้ประสานงาน ESD เข้ามามีส่วนร่วมก่อนที่จะสรุปข้อกำหนดการจัดซื้อ.

จัดทำเอกสารข้อกำหนดความต้องการก่อนขอใบเสนอราคา

ซัพพลายเออร์จะเสนอราคาได้อย่างแม่นยำก็ต่อเมื่อ RFQ แยกเกณฑ์การยอมรับที่เป็นข้อบังคับออกจากความต้องการเพิ่มเติม แนบแบบสั่งงานที่มีการควบคุมแทนภาพหน้าจอ ระบุการแก้ไข และระบุว่าขนาดใดเป็นขนาดอ้างอิงหรือลักษณะเฉพาะสำหรับการตรวจสอบ อธิบายสภาพแวดล้อมจริง ซึ่งรวมถึงสารทำความสะอาด การสัมผัสอุณหภูมิ ช่วงความชื้น ระยะเวลาในการจัดเก็บ และอินเทอร์เฟซอัตโนมัติใดๆ ในกรณีที่ยังไม่ทราบขีดจำกัด ให้ขอทดลองตัวอย่างแทนการกำหนดตัวเลขขึ้นมาเอง.

ตารางนี้เน้นที่ระเบียบวิธีอย่างจงใจ ขีดจำกัดการยอมรับที่เป็นตัวเลขต้องมาจากแบบร่างผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้อง ข้อมูลอุปกรณ์ แผนการควบคุม ESD และวิธีทดสอบที่อ้างอิง ตัวเลขที่คัดลอกมาจากแผ่นข้อมูลของซัพพลายเออร์ที่ไม่เกี่ยวข้องอาจใช้การปรับสภาพ รูปทรง หรือแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกัน และอาจสร้างความมั่นใจที่ผิดพลาดได้.

เริ่มต้นที่สิ่งที่ได้รับการปกป้อง ไม่ใช่ภาชนะ

บันทึกสภาพวัสดุสูงสุดของชิ้นส่วนที่ได้รับการป้องกัน ลักษณะที่เปราะบางแตกหักง่าย พื้นที่สัมผัสที่อนุญาต ทิศทาง และความต้องการในการระบุตัวตน สำหรับชุดประกอบอิเล็กทรอนิกส์ ขั้วต่อ รอยบัดกรี ขั้วต่อที่เปลือย และส่วนประกอบที่สูง อาจต้องมีพื้นที่ห้ามเข้าใกล้ (keep-out zones) ซึ่งอาจไม่ชัดเจนจากความยาวและความกว้างภายนอก หากหมายเลขชิ้นส่วนหลายหมายเลขใช้โซลูชันเดียวกัน ให้ทดสอบการกำหนดค่าที่เล็กที่สุด ใหญ่ที่สุด และมีความเสี่ยงมากที่สุด แทนที่จะใช้ค่าเฉลี่ยที่สะดวก.

ตัวอย่างทางกายภาพมีคุณค่า แต่ไม่สามารถแทนที่ข้อมูลที่ถูกควบคุมได้ ตัวอย่างหนึ่งชิ้นเป็นตัวแทนของผลลัพธ์การผลิตเพียงครั้งเดียวและอาจแสดงค่าความเผื่อที่ไม่ครบถ้วน ใช้แบบdrawingเพื่อกำหนดขอบเขต ใช้ตัวอย่างเพื่อทำความเข้าใจการหยิบจับ และใช้การทดลองเดินไลน์การผลิตเพื่อพิสูจน์การใช้งาน เมื่อชิ้นงานมีการเปลี่ยนรุ่น ให้ดำเนินการทบทวนความเข้ากันได้ที่มีการบันทึกไว้เป็นลายลักษณ์อักษรก่อนที่จะดำเนินการใช้บรรจุภัณฑ์หรือคู่มือการทำงานเดิมต่อ.

กำหนดฟังก์ชัน ESD และขอบเขตการทดสอบ

คำต่างๆ เช่น ป้องกันไฟฟ้าสถิต กระจายประจุไฟฟ้าสถิต และนำไฟฟ้า อธิบายแนวคิดที่แตกต่างกันและบางครั้งก็นำมาใช้โดยไม่เคร่งครัดนัก RFQควรกำหนดพื้นผิวสัมผัส ฟังก์ชันควบคุมประจุที่ต้องการ วิธีการที่ใช้ การปรับสภาพ แรงดันไฟฟ้าทดสอบหรือการจัดเตรียม ช่วงการยอมรับ และแผนการสุ่มตัวอย่าง ข้อกำหนดที่ถูกต้องขึ้นอยู่กับความไวของอุปกรณ์ ระยะใกล้ การต่อลงดิน และไม่ว่าเส้นทางนั้นจำเป็นต้องมีการป้องกันสัญญาณรบกวนเช่นเดียวกับการกระจายประจุแบบควบคุมหรือไม่.

ทดสอบระบบที่ประกอบเสร็จแล้วเมื่อจุดเชื่อมต่อมีความสำคัญ ชิ้นงานทดสอบไม่สามารถเปิดเผยถึงการสัมผัสที่ไม่ดีระหว่างชิ้นส่วนที่ใส่เข้าไปกับถาดด้านชั้นนอก ชั้นวางของที่แยกตัว ล้อเลื่อนที่ปนเปื้อน หรือสารเคลือบที่สึกหรอ ณ จุดที่มีการหยิบจับ ควรบันทึกสภาพแวดล้อมและความสะอาดของพื้นผิวเนื่องจากสิ่งเหล่านี้สามารถมีอิทธิพลต่อการวัดค่า ผลลัพธ์จะสามารถเปรียบเทียบกันได้ก็ต่อเมื่อวิธีและเงื่อนไขมีความคล้ายคลึงกันเท่านั้น.

ตรวจสอบความเหมาะสมทางกลไก การเข้าถึง และความเข้ากันได้ของกระบวนการ

การตรวจสอบความพอดีต้องจำลองขั้นตอนการบรรทุก การขนส่งปกติ การเรียงซ้อนหรือการจอด และการขนถ่าย ให้ตรวจสอบการโยก การหนีบ การสัมผัสของขาอุปกรณ์ การแอ่นตัวของแผงวงจร การหลุดโดยไม่ได้ตั้งใจ และการกีดขวางกับถุงมือ คีมคีบ หัวดูดสุญญากาศ หรือการตรวจสอบ หากอุปกรณ์เสริมเข้าไปในเครื่องจักร ให้ทดสอบการเคลื่อนที่เพื่อระบุตำแหน่ง เซ็นเซอร์ ราง และระยะห่างโดยใช้ชุดเรียงและทิศทางตามที่ตั้งใจไว้ การสาธิตด้วยมือเพียงครั้งเดียวไม่ใช่การรับรองคุณสมบัติของอุปกรณ์.

ความเข้ากันได้ของกระบวนการไม่ได้ครอบคลุมแค่เรื่องขนาดเท่านั้น เคมีภัณฑ์ที่ใช้ทำความสะอาดอาจทำปฏิกิริยากับโพลิเมอร์หรือทิ้งคราบไว้ การสัมผัสความร้อนอาจทำให้ความเรียบเปลี่ยนไป การหยิบจับซ้ำๆ อาจทำให้ตำแหน่งจัดวางสึกหรอ ฉลากอาจหลุดร่อน บดบังการตรวจสอบ หรือทิ้งคราบกาวไว้ จัดทำเอกสารเกี่ยวกับจุดสัมผัสเหล่านี้เพื่อให้ซัพพลายเออร์สามารถแนะนำวัสดุและโครงสร้างสำหรับการพิจารณา จากนั้นจึงตรวจสอบความถูกต้องของคำแนะนำนั้นในกระบวนการจริง.

ขั้นตอนการทำต้นแบบและการอนุมัติ

1. การตรวจสอบเอกสาร ยืนยันแบบร่าง การแก้ไข รายการที่ได้รับการคุ้มครอง เส้นทาง ฟังก์ชัน ESD และแผนการยอมรับ.
2. บทความแรก: ตรวจสอบเอกลักษณ์ ฝีมือการผลิต และมิติวิกฤต ก่อนนำอุปกรณ์ที่มีมูลค่าเข้ามาใช้งาน.
3. ทดลองสวมใส่ โหลดรายการตัวแทนและตรวจสอบการสัมผัส ระยะห่าง ทิศทาง และการถอดออกที่อนุญาต.
4. การทดลองเส้นทาง: จำลองการซ้อน การจัดการ การขนส่ง การเชื่อมต่ออุปกรณ์ การทำความสะอาด และการจัดเก็บ.
5. การทบทวนหลักฐาน ตรวจสอบใบประกาศวัสดุและรายงานการทดสอบสำหรับวิธี การปรับสภาพ เอกลักษณ์ของตัวอย่าง และความสามารถในการสอบกลับได้.
6. การปล่อยตัว บันทึกตัวอย่างที่ได้รับการอนุมัติ แบบวาด การเบี่ยงเบน รูปถ่าย และการตรวจสอบการรับสินค้า.

ลำดับขั้นตอนที่มีการควบคุมนี้ช่วยป้องกันไม่ให้ต้นแบบที่น่าสนใจกลายเป็นมาตรฐานการผลิตที่ไร้การควบคุม การเบี่ยงเบนใดๆ ควรระบุว่าใครเป็นผู้ยอมรับ สำหรับชิ้นส่วนใดและเป็นระยะเวลาเท่าใด และจะควบคุมสินค้าคงคลังที่ได้รับผลกระทบอย่างไร เมื่อผู้จำหน่ายหรือวัสดุเปลี่ยนแปลง ให้ทำการตรวจสอบซ้ำในส่วนที่ได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงนั้น.

การตรวจสอบขาเข้าและการตรวจสอบอย่างต่อเนื่อง

การตรวจสอบรับเข้าควรมีความเหมาะสมกับความเสี่ยงและประวัติของซัพพลายเออร์ ยืนยันเอกลักษณ์และการแก้ไขปรับปรุงของชิ้นส่วนที่จัดซื้อก่อน จากนั้นตรวจสอบความเสียหายที่มองเห็นได้ การปนเปื้อน การบิดเบี้ยว การประกอบ ฉลาก และจุดเชื่อมต่อที่สำคัญ ใช้แผนการสุ่มตัวอย่างที่ตกลงกันไว้สำหรับการตรวจสอบขนาดและไฟฟ้า กักกันล็อตที่น่าสงสัยก่อนที่จะผสมกับสต็อกที่ยอมรับแล้ว และเก็บรักษาข้อมูลให้เพียงพอเพื่อย้อนรอยผลลัพธ์กลับไปยังล็อตของซัพพลายเออร์และอุปกรณ์ทดสอบ.

การตรวจสอบอย่างต่อเนื่องควรมุ่งเน้นไปที่ลักษณะที่สามารถเปลี่ยนแปลงได้จากการใช้งาน ได้แก่ ความสะอาด การสึกหรอ การโก่งงอ ตัวกั้นที่ชำรุด ฮาร์ดแวร์ที่หลวม สภาพของขั้วไฟฟ้า หรือเส้นทางการลงกราวด์ที่บกพร่อง ให้กำหนดเกณฑ์การทำความสะอาดและการปลดระวางด้วยเงื่อนไขที่สังเกตได้ชัดเจน “ใช้จนกว่าจะพัง” ไม่ถือเป็นเกณฑ์ ตัวอย่างเช่น รอยร้าวบนช่องใส่ ชั้นวางที่ไม่มั่นคง ป้ายระบุตัวตนที่อ่านไม่ออก คราบสกปรกที่ไม่สามารถขจัดออกได้ด้วยกระบวนการที่ได้รับอนุมัติ หรือการตรวจสอบที่ไม่ผ่าน.

ข้อผิดพลาดทั่วไปในการกำหนดคุณลักษณะ

• การใช้ฟิล์มยืดหรือสายรัดที่ทำให้ถาดหรืออุปกรณ์บรรทุกเสียรูป. ป้องกันปัญหานี้โดยการเชื่อมโยงการตัดสินใจเข้ากับแบบวาด วิธีการทดสอบ หรือการทดสอบเส้นทาง และจัดเก็บหลักฐานการอนุมัติไว้.
• เปิดสแตกทิ้งไว้เพื่อให้ชั้นอุปกรณ์ด้านบนมีการป้องกันที่แตกต่างกัน. ป้องกันปัญหานี้โดยการเชื่อมโยงการตัดสินใจเข้ากับแบบวาด วิธีการทดสอบ หรือการทดสอบเส้นทาง และจัดเก็บหลักฐานการอนุมัติไว้.
• การรับหีบห่อสินค้าโดยไม่มีการตรวจสอบการรับและกฎการจัดเก็บ. ป้องกันปัญหานี้โดยการเชื่อมโยงการตัดสินใจเข้ากับแบบวาด วิธีการทดสอบ หรือการทดสอบเส้นทาง และจัดเก็บหลักฐานการอนุมัติไว้.

ข้อผิดพลาดที่พบบ่อยอีกประการหนึ่งคือการปล่อยให้ชื่อทางการตลาดมาแทนที่แผนการยอมรับ ชื่อผลิตภัณฑ์อาจช่วยในการค้นหาและการสื่อสาร แต่การตัดสินใจด้านคุณภาพต้องอาศัยหลักฐานที่ควบคุมได้ ผู้ซื้อและผู้ขายควรตกลงกันว่าจะตรวจสอบอะไร วัดที่ไหน ใช้ข้อกำหนดฉบับแก้ไขใด และจะเกิดอะไรขึ้นเมื่อผลลัพธ์ไม่ผ่านเกณฑ์.

รายการตรวจสอบ RFQ

• หมายเลขชิ้นส่วนที่ได้รับการคุ้มครอง แบบวาด แบบแก้ไข ตัวอย่าง และพื้นที่สัมผัสที่ได้รับอนุญาต.
• ปริมาณต่อภาชนะหรือชั้น ทิศทาง และวิธีการสอบย้อนกลับ.
• เส้นทางกระบวนการเต็มรูปแบบ, ผู้ปฏิบัติงาน, ส่วนต่อประสานอุปกรณ์, เงื่อนไขการกองซ้อนและการขนส่ง.
• ฟังก์ชัน ESD, วิธีการอ้างอิง, การปรับสภาพ, ขีดจำกัดการยอมรับ และบันทึกการทดสอบ.
• ข้อจำกัดด้านวัสดุ ความสะอาด เคมีภัณฑ์ทำความสะอาด และการสัมผัสสิ่งแวดล้อม.
• ขนาดวิกฤต ความเผื่อ และแผนการสุ่มตัวอย่างชิ้นงานล็อตแรก.
• จำนวนต้นแบบ ลำดับการอนุมัติ และความรับผิดชอบต่อการเปลี่ยนแปลง.
• ความต้องการในการผลิต บรรจุภัณฑ์อะไหล่ทดแทน วัฏจักรผลิตภัณฑ์ และความคาดหวังในการจัดส่ง.

สำหรับการพูดคุยกับผู้จัดหา (ซัพพลายเออร์) ให้เชื่อมโยงข้อกำหนดเหล่านี้กับข้อกำหนดที่เกี่ยวข้อง ถาดไอซี และใช้ บรรจุภัณฑ์ป้องกัน ESD สำหรับผู้ผลิตแผงวงจรพิมพ์ แนวทางการวางการตัดสินใจไว้ในระบบการจัดการที่กว้างขึ้น ซึ่งช่วยป้องกันไม่ให้มองว่าองค์ประกอบเพียงอย่างเดียวคือโปรแกรม ESD ทั้งหมด.

วิดีโอฝึกอบรม: บริบท ESD

วิดีโอเพื่อการศึกษาที่เป็นกลางนี้สนับสนุนบริบทการควบคุม ESD แต่ไม่สามารถแทนที่การตรวจสอบความถูกต้องเฉพาะผลิตภัณฑ์ที่อธิบายไว้ข้างต้นได้.

คู่มือที่เกี่ยวข้อง

• การเลือกใช้วัสดุที่ปลอดภัยจากประจุไฟฟ้าสถิต (ESD)
• การจัดเก็บแบบกระจายประจุเทียบกับการจัดเก็บแบบนำไฟฟ้า
• รายการตรวจสอบใบเสนอราคาบรรจุภัณฑ์ป้องกันไฟฟ้าสถิต (ESD)

คำถามที่พบบ่อย

ถาดจัดส่งสินค้าเหมือนกับถาดสำหรับกระบวนการผลิตหรือไม่

บางครั้ง แต่การขนส่งเพิ่มข้อจำกัด ความต้องการด้านการคลุม การซ้อน และเส้นทาง ซึ่งถาดข้างไลน์ผลิตอาจไม่สามารถตอบสนองได้ ควรบันทึกกฎข้อสุดท้ายสำหรับอุปกรณ์ สถาน และแผนควบคุมเฉพาะเจาะจงนั้น ๆ.

ถาดเพียงอย่างเดียวโดยไม่มีบรรจุภัณฑ์ชั้นนอกนั้นเพียงพอแล้วหรือ

โดยปกติแล้วกองถาดจะเป็นชั้นหนึ่งของระบบบรรจุภัณฑ์ การป้องกันชั้นนอกจะขึ้นอยู่กับเส้นทางการขนส่งและความเสี่ยงด้านสิ่งแวดล้อม กฎข้อสุดท้ายควรได้รับการบันทึกไว้สำหรับอุปกรณ์ สถานที่ และแผนการควบคุมเฉพาะเจาะจง.

ควรยึดกองวัสดุให้มั่นคงได้อย่างไร

ใช้ฝาครอบและอุปกรณ์ยึดที่ผ่านการอนุมัติซึ่งยึดกองเข้าด้วยกันโดยไม่ทำให้ถาดงอหรือสัมผัสกับอุปกรณ์ กฎข้อสุดท้ายควรได้รับการบันทึกไว้สำหรับอุปกรณ์ สถานที่ และแผนควบคุมเฉพาะ.

ฝ่ายรับของควรตรวจสอบอะไรก่อนเป็นอันดับแรก

ตรวจสอบความสมบูรณ์ของบรรจุภัณฑ์ เอกลักษณ์ จำนวน ทิศทาง ความเสียหายของถาด การปนเปื้อน และหลักฐานใดๆ ของการเคลื่อนย้ายอุปกรณ์ กฎข้อสุดท้ายควรได้รับการบันทึกไว้สำหรับอุปกรณ์ สถานที่ และแผนควบคุมเฉพาะนั้นๆ.

ถาดสำหรับจัดส่งสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้หรือไม่

การนำกลับมาใช้ใหม่ต้องมีเกณฑ์สำหรับความสะอาด ความเสียหาย ขนาด สมรรถนะทางไฟฟ้า และความสามารถในการสอบกลับได้ โดยพิจารณาจากรูปลักษณ์ภายนอกอย่างเดียวไม่เพียงพอ กฎเกณฑ์สุดท้ายควรได้รับการจัดทำเป็นเอกสารสำหรับอุปกรณ์ สถานที่ และแผนการควบคุมเฉพาะเจาะจงนั้นๆ.

เอกสารอ้างอิงที่เชื่อถือได้

• สมาคม ESD: พื้นฐาน ESD
• NASA-STD-8739.6B: การควบคุมการประจุไฟฟ้าสถิต
• โปรแกรมงานฝีมือของ NASA

บันทึกการใช้งานแอปพลิเคชัน ขีดจำกัดขั้นสุดท้ายและช่วงเวลาการตรวจสอบต้องเป็นไปตามโปรแกรมของสถานที่ที่ได้รับอนุมัติ ข้อกำหนดของอุปกรณ์ มาตรฐานปัจจุบัน คำแนะนำของผู้ผลิต และวิธีการทดสอบที่ผ่านการรับรอง คู่มือนี้เป็นเครื่องมือช่วยในการจัดซื้อและการวางแผนกระบวนการ ไม่ใช่สิ่งทดแทนเอกสารควบคุมเหล่านั้น.