Ուսումնասիրություն. Ինչպես մի կիսահաղորդիչների տախտակի (PCB) արտադրող 89%-ով կրճատեց թափոնները ինտեգրված վակուումային փողերի օգտագործմամբ
Time: 2025-08-22
Հաճախորդի նկարագիրը : ԱՄՆ-ի հիմնված կիսահաղորդիչների բաղադրիչների արտադրող, որը մասնագիտացած է բարձր հաճախականությամբ աշխատող տախտակների արտադրության մեջ 5G բազային կայանների և տվյալների կենտրոնական սերվերների համար: Հաճախորդը ամենօրյա արտադրում է 12,000 տախտակ՝ ներառյալ արտակարգ բարակ ճկուն շղթաներ (0.15 մմ հաստությամբ) և HDI տախտակներ 0.2 մմ ջերմային թափանցքներով՝ մատակարարելով խոշոր միկրոսխեմաների արտադրողներին, ինչպես [Կիսահաղորդիչների մակնիշը]: Նախքան համագործակցելը Սուցհուան Շուովեի Ավտոմատացումի Տեխնոլոգիայի Կո., ՍՊԸ ,նրանք դիմակայում էին մշտադիմացի կեղծ խնդիրների, որոնք սպառնում էին նրանց 99.5% որակի թիրախին:
Կիսահաղորդիչներին բնորոշ մասնավոր խնդիրները՝ Ինչու էին ձախողվում ավանդական բռնիչները
Կիսահաղորդիչների տախտակների դեպքում պահանջները ավելի խիստ են, քան սպառողական էլեկտրոնիկայի տախտակների դեպքում. այստեղ պահանջվում է 0.1 մմ-ից փոքր ճշտություն, զրոյական մակերեսային աղտոտում և համատեղելիություն մաքրության սենյակների հետ (դաս 1000): Հաճախորդի առկա վակուումային բռնիչները չէին համապատասխանում այդ չափանիշներին, ինչը բերում էր երեք կարևոր խնդիրների.
1. Ահաբեկիչ արտահոսք HDI վիաներում
Հաճախորդի 5G PCB մոդելները յուրաքանչյուր տախտակի վրա ունեն 20+ 0.2 մմ ջերմային վիաներ, որոնք նախատեսված են բարձր հաճախականությամբ չիպերից առաջացած ջերմությունը ցրելու համար: Ստանդարտ բռնիչների մեկ վակուումային խցում այդ վիաներով արտահոսք էր տեղի ունենում, ինչի արդյունքում օպերատորները ստիպված էին ճնշումը բարձրացնել 12 կՊա-ի, ինչը բավական էր տախտակի բարակ պղնձե շերտերի (18 մկմ հաստ) թերթումը և տախտակների 7.8%-ի էլեկտրական թեստավորման մեջ անհաջողություն առաջացնելը:
2. Խորաներ ավելացնում էին հավաքական մանկահան հույսերը (և հաճախորդի վստահությունը)
Կիսահաղորդիչների տախտակները օգտագործում են ահագն զգայուն մարզանքներ (30մկմ հաստությամբ), որոնք պաշտպանում են էլեկտրական միջամտություններից: Հաճախորդի ռետինե ծծողական փողերը թողնում էին միկրոհետքեր տախտակների 6.2%-ի վրա՝ նույնիսկ ցածր ճնշման կարգավորումների դեպքում: Քանի որ կիսահաղորդիչների հաճախորդները մերժում էին ցանկացած կոսմետիկ վնաս (վախենալով մարզանքի վատթարացումից ժամանակի ընթացքում), այդ ծակոտիները ամսական կորցրեցին $42,000:
3. Արագ փոխարկումներ ստանդարտային PCB չափերի համար
Հաճախորդը ամսական արտադրում է 15 ստանդարտային PCB չափ (60x80մմ սերվերային տախտակներից մինչև 40x50մմ 5G մոդուլներ): Ավանդական բռնիչները փոխարկման ժամանակ պահանջում էին 2.5 րոպե ձեռքով փողերի վերադասավորում՝ ավելացնելով 37.5 րոպե օրական կանգառներ, իսկ դիրքավորման թիրախները մենք 0.3մմ-ով բաց էին, ինչի արդյունքում տախտակների 2.1%-ը սխալ էին համընկնում լազերային փորման մեքենաների հետ:
4. Մեծածավալ բռնիչներ, որոնք խցկում էին մաքրասենյակի գծերը
Մաքուր սենյակների միջանցքները նրանց վերամշակման վառարանների և ստուգման կայանների միջև ընդամենը 140 մմ լայնություն ունեն: Ստանդարտ բռնիչները (2.1 կգ, արտաքին խողովակներով) չէին կարող տեղավորվել առանց այլ սարքավորումների հետ շփման ռիսկի՝ ստիպելով հաճախորդին միաժամանակ աշխատեցնել միայն մեկ գիծ, ինչը 50%-ով կրճատում է արտադրողականությունը:
«Մատակարարում ենք չիպեր, որոնք էներգամատակարարում են տվյալների կենտրոնները՝ եթե PCB-ն անջատվի, ապա ամբողջ ցանցերը կանջատվեն», ասել է [Ռաջ Պատելը], հաճախորդի արտադրության տնօրենը: «Մեր թափոնների մակարդակը 16,1% էր՝ շատ բարձր, քան 0,5% արդյունաբերական ստանդարտը, և մենք կորցնում էինք երկու խոշոր հաճախորդների որակի հետ կապված խնդիրների պատճառով: Մեզ անհրաժեշտ էր գրիպեր, որը նախատեսված էր կիսահաղորդիչ PCB-ների, ոչ թե ընդհանուր մասերի համար»:
Լուծումը. Սուցհուան Շուովեի Ավտոմատացումի Տեխնոլոգիայի Կո., ՍՊԸ ինտեգրված վակուումային ծծող փողեր (կիսահաղորդիչների ճշգրտումով)
Հաճախորդի մաքուր սենյակի աշխատանքային հոսքի փորձարկումից և 5G/սերվերային PCB-ների փորձարկումից հետո մենք հարմարեցրեցինք մեր ինտեգրված ծծող փողերը՝ համապատասխանեցնելով կիսահաղորդիչներին բնորոշ պահանջներին: Ահա թե ինչպես է յուրաքանչյուր հնարավորությունը լուծում դրա յուրահատուկ խնդիրները.
1. Բացթողնող հակադարձ փականներ. 0,2 մմ թունելներում առանց արտահոսքի
Մենք սարքերին ապահովեցինք կիսահաղորդիչ աստիճանի արտադրողական ստուգման փականներ (կարգավորված 0.1-0.3 մմ անցքերի համար), որոնք ամբողջությամբ կնքում են անոթների խցերը այն պահին, երբ օդը հարվածում է անցքին: Ստանդարտ փականների հետ համեմատական (որոնք արձագանքում են 0.1 վ ընթացքում), մեր փականները ակտիվանում են 0.03 վ ընթացքում՝ բավականաչափ արագ, որպեսզի կանխեն ճնշման ցատկերը: Մենք նաև նվազեցրել ենք վակուումային ճնշման առավելագույն մակարդակը մինչև 6 kPa (անվտանգ է 18 մկմ պղնձե շերտերի համար), միևնույն ժամանակ պահպանելով բռնումը:
Ինչ արդյունք? Այլևս չի եղել թերթերի ճկում: Անցքերի հետ կապված թափոնները հաճախորդի մոտ առաջին շաբաթվա ընթացքում նվազել են 7.8%-ից մինչև 0.5%:
2. Մաքուր սենյակի հավաստագրված սիլիկոնե փողեր՝ առանց ամբարձիչների, աղտոտման դեմ դիմադրություն
Մենք ստանդարտ սիլիկոնը փոխարինել ենք Սննդի արդյունաբերության համար նախատեսված սիլիկոն (FDA Class VI) (Shore A 28 կոշտություն) - նույն նյութը, որն օգտագործվում է բժշկական սարքերում՝ վերցնող փողերի համար: Այս փողերը՝
- Թողնում են զրոյական մնացորդ (կարևոր է մաքուր սենյակի դաս III ստանդարտների համար) և դիմադրում են իզոպրոպիլային սպիրտին (օգտագործվում է ամենօրյա մաքրման համար):
- Համապատասխանում են 30 մկմ հակակորոզիոն մաստերային առանց ճնշում գործադրելու՝ ամբողջությամբ վերացնելով միկրոսկոպիկ ամբարձիչները:
- Կարողանում է դիմանալ 180°C վերամշակման վառարանի ջերմաստիճաններին (հաճախորդի կողմից ավարտված մշակման հետևանքով անհրաժեշտ է անցկացնել տախտակները 175°C խցիկներով):
Երկու շաբաթվա ընթացքում արտաքին թափոնները կորցրեցին 0%-ից մինչև 42,000 դոլար ամսական խնայողություն:
3. Մատրիցային փողոցներ լազերային հավասարեցմամբ. 0.05 մմ ճշգրտություն հատուկ չափերի համար
Փոփոխությունների ուշացումները և հավասարեցման խնդիրները լուծելու համար մենք օգտագործեցինք 5x7 մագնիսական փողոցների մատրից (10 մմ տրամագիծ, մեր ստանդարտ 12 մմ-ից փոքր՝ տեղավորելու համար փոքր 40x50 մմ տախտակները) զուգակցված լազերային հավասարեցման գործիքի հետ: Օպերատորները հիմա.
- Ընտրում են տախտակի չափը բռնիչի թուղթ-մատիտային էկրանից (նախօրոք ծրագրավորված է 15 հատուկ չափերով):
- Լազերը նախագծում է ուղեցույցը բռնիչի վրա, իսկ փողոցները կապվում են 8 վայրկյանում (2.5 րոպե ձեռքով):
- Տեղադրման ճշգրտությունը բարելավվեց մինչև 0.05 մմ՝ հաճախորդի 0.1 մմ պահանջից շատ ավելի ցածր լազերային փորվածքի հավասարեցման համար:
Փոփոխությունների դադարի տևողությունը նվազեց 37.5 րոպեից մինչև 2 րոպե ամենօրյա հիմքի վրա, իսկ սխալ տեղադրման թափոնները նվազեցին 2.1%-ից մինչև 0.1%:
4. Ալյումինե համաձուլվածքի գլան. Կոմպակտ, մաքրասենյակի համար պատրաստ
Մենք կառուցել ենք գրիփերի միջուկը անոդապատ 6061-T6 ալյումինե համաձուլվածքից (մաքուր սենյակների քիմիական նյութերի նկատմամբ դիմացկուն), որը կրճատում է քաշը մինչև 0.9 կգ (48%-ով ավելի թեթև, քան նրանց հին բռնակները) և փոքրացնում է ընդհանուր լայնությունը մինչև 130 մմ՝ բավականաչափ նեղ՝ տեղավորվելու համար նրանց 140 մմ մաքուր սենյակների միջանցքներում: Մենք նաև ինտեգրել ենք վակուումային բազմաբաշխիչը գլանի մեջ (առանց արտաքին խողովակների)՝ փոշու կուտակումը կանխելու և մաքրումը պարզեցնելու համար:
Հիմա հաճախորդը գործարկել է երկու գիծ միաժամանակ, ավելացնելով հզորությունը 50%-ով՝ առանց մաքրասենյակի ընդարձակման:
5. Բոլորը մեկի մեջ ինտեգրում. Արագ ակտիվացում բարձր արագությամբ գծերի համար
Կիսահաղորդիչների գծերը աշխատում են 40 տախտակ/րոպեով՝ ավելի արագ, քան սպառողական էլեկտրոնիկայի գծերը, այնպես որ մենք օպտիմալացրել ենք գրիփերի վակուումային ակտիվացումը մինչև 0,12 վայրկյան (20% ավելի արագ, քան մեր ստանդարտ մոդելը): Ալյումինե գլանի ջերմությունը ցրող դիզայնը նաև կանխում է ճնշման անկումը 12-ժամյա հերթապահության ընթացքում (կլինիկական կարևոր է հաճախորդի համար 24/7 արտադրության համար):
Նրանց գծի արագությունը մնաց 40 տախտակ/րոպե, սակայն այժմ առանց դադարի առաջացած խափանումներից։
Արդյունքները՝ 89% կրճատում թափոններում, 50% հզորության ավելացում
30 օր իրականացման ընթացքում հաճախորդի կիսահաղորդիչների PCB արտադրությունը փոխակերպվեց՝
- Ընդհանուր թափոնների մակարդակը : 16.1%-ից մինչև 1.8% (89% կրճատում)՝ հասնելով արդյունաբերական ստանդարտի 0.5% ցուցանիշին 60 օրվա ընթացքում։
-
Ամսական թափոնների արժեքը : Եկան
8,500 (89% խնայում)՝ տարեկան 834,000 դոլար։
- Հզորություն : Ավելացել է 50% (12,000-ից մինչև 18,000 տախտակ օրական)՝ գործարկելով երկու մաքուր սենյակների գծերը։
- Հաճախորդների պահպանումը : Երկու հաճախորդներ, ովքեր պատրաստվում էին հեռանալ, երկարացրեցին իրենց պայմանագրերը, իսկ հաճախորդը ստացավ նոր 2 միլիոն դոլար/տարի պատվեր [Կիսահաղորդիչ մակնիշից]։
«Նախ, մենք ստուգում էինք ամեն տասներորդ տախտակը՝ արատների կամ ճկվածության համար», ասաց [Ռաջ Պաթելը]։ «Այժմ, մենք ստուգում ենք 1-ը 100-ից՝ քանի որ գրիպերը երբեք չեն ձախողվում։ Մենք ոչ միայն համապատասխանում ենք ստանդարտներին՝ մենք դրանք սահմանում ենք»։
Երկարաժամկետ համատեքստում հաճախորդը գնահատում է 6 ամսական դրամական վերադարձ պարանների վրա՝ շնորհիվ թափոնների խնայողության և հզորության մեծացման:
Ինչու աշխատեց կիսահաղորդիչների համար (համեմատաբար համակարգչային լուծումների հետ)
Տարբերությունը միայն պարանը չէր՝ այդ էր կիսահաղորդիչների կարգավորումը մենք պարզապես «գործիք չվաճառեցինք»՝ մենք
- Փորձարկեցինք պարանը հաճախորդի ճշգրիտ տախտակի նյութերով (18 մկմ պղինձ, 30 մկմ հակակորոզիոն պաշտպանություն) մաքրության սենյակում:
- Կարգավորված հնարավորություններ (վալի արագություն, ճնշման սահմանաչափեր, փոսի չափս) կիսահաղորդիչների որակի չափանիշներին համապատասխան:
- Մատակարարեցինք մաքրության սենյակին համատեղելի սպասարկում (օրինակ՝ սպիրտի դիմացկուն յուղեր)՝ կանխելու կանգառը:
ընդհանուր գրիպերները ստեղծված են «մասերի» համար՝ ձեր սեփականները ստեղծված են մեր մասերի համար», ավելացրեց [Ռաջ Պաթելը]: «Դա մատակարարի և գործընկերոջ միջև տարբերությունն է»։
Արդյո՞ք ձեզ հետաքրքրում է կիսահաղորդիչների տախտակների կառավարման հետ կապված խնդիրները լուծելը
Եթե դուք դիմում եք արտահոսքերի, ամբարձիչների կամ անցկացման ընդհատման խնդիրների դեմ 5G-ում, սերվերներում կամ չիփսեթների տախտակներում, մեր ինտեգրված վակուումային փողերը կարող են կարգավորվել ձեր կիսահաղորդիչների աշխատանքային գործընթացներին համապատասխան:
- Պատվիրեք անվճար մաքրության սենյակի փորձարկում ուղարկեք մեզ ձեր ամենաբարդ տախտակի օրինակը, և մենք այն կփորձարկենք մեր 1000 դասի լաբորատորիայում՝ կիսվելով տեսանյութի արդյունքներով և սեղմված արդյունավետության զեկույցով։
- Դիտեք կիսահաղորդիչների դեմոնստրացիան տեսեք, թե ինչպես է գրիպերը կառավարում 0.15 մմ ճկուն շղթաները և 0.2 մմ թափանցիկ անցքերը ապրող մաքրության սենյակում։
- Ստացեք անհատական գնային առաջարկ մեզ տեղեկացրեք ձեր տախտակների չափերի, մաքրության սենյակի դասի և որակի թիրախների մասին՝ մենք կմշակենք լուծում, որը կհամապատասխանի ձեր կարիքներին: Կմշակենք ձեր համար նախատեսված լուծում:
մենք կարծում էինք, որ մեր խնդիրները լուծելու համար պետք է ներդրենք 500 հազար դոլար նոր մաքրասենյակում: Փոխարենը, մենք ներդրում կատարեցինք գրիպերների գնման մեջ, որոնք համապատասխանում էին մեր առկա տարածքին և լուծեցին մեր որակի խնդիրները: Սուցհուան Շուովեի Ավտոմատացումի Տեխնոլոգիայի Կո., ՍՊԸ ոչ միայն փող խնայեցին մեզ համար, այլ փրկեցին մեր ձեռնարկությունը: — [Ռաջ Պատել], Արտադրության տնօրեն