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ロボットによる半導体最終検査処理

半導体最終テスト用ピックアンドプレーステストハンドラ

ピックアンドプレース方式のテストハンドラは、パッケージ化された半導体デバイスを、入力媒体、向き、温度調整、電気的テスト箇所、およびソートされた出力の間を移動させます。有効な構成は、パッケージ、テスト時間、半導体テスター、接触方式、テスト箇所数、および被試験デバイス(DUT)の温度によって決まり、ハンドラのモデルだけでは決まりません。

01 / 入力

パッケージ化されたデバイスを受け取る

トレイ、チューブ、ストリップ、フィルムフレーム、またはその他の対応する製造媒体からデバイスをロードします。

02 / ピックアンドアライン

コントロールの向きと配置

視覚認識、ピックアップヘッド、ロボットの動作により、パッケージが電気接点に到達する前に位置合わせが行われる。

03 / テストサイト

被試験デバイスを試験担当者に提示する

ハンドラは位置、挿入動作、接触力を制御し、半導体テスターは測定を実行する。

04 / 出力

電気の結果を並べ替える

デバイスを適切なトレイ、チューブ、リール、不良品置き場、または後工程の仕上げ工程に振り分けます。

適用範囲

デバイスとテストプログラムから始めましょう

パッケージの取り扱い、テスターのリソース、接触形状、およびDUTの温度は、実用的なピックアンドプレーステストセルの最初の境界を決定づける要素です。これらの要素は、モデル名や定格UPHを単独で比較するよりもはるかに有用です。

01

デバイス、パッケージ、メディアの流れ

パッケージの形状、端子、重量、ピックアップ面、および脆弱性は、ノズルまたはグリッパー、配置、ビジョン設定、およびテストサイトのツールに影響を与えます。

確認する:パッケージ図面、寸法、重量、方向マーク、および必要な入出力メディア。

02

試験期間と生産目標

短時間のテストでは、ピックアップ、アライメント、接触、ソートにかかる時間が明らかになります。長時間のテストでは、テスターが同時実行をサポートしている場合、並列サイトが有効活用できます。

確認する:温度ごとの試験時間、1時間あたりの目標良品数、予想される再試験率、および製品変更頻度。

03

テスター、インターフェース、および接触方法

ハンドラは被試験デバイス(DUT)を配置するが、電気的な経路は依然としてソケットまたはコンタクタ、インターフェースハードウェア、ロードボード、および半導体テスターに​​依存する。

確認する:テスターモデル、テストヘッド、ドッキング構成、接点ハードウェア、通信プロトコル、および想定されるアクティブサイト。

04

DUTの温度と電力

常温、高温、低温の各試験では、加熱、冷却、センシング、浸漬、湿度制御など、それぞれ異なるハードウェアが使用されます。また、デバイスの自己発熱によって、実際の被試験デバイス(DUT)の温度が変化する可能性もあります。

確認する:必要な温度範囲、許容誤差、デバイスの電力、保持時間、および利用可能な乾燥空気または冷却設備。

現在の設備

利用可能なピックアンドプレーステストハンドラー

現在の製品リストを確認し、個々の機器にインストールされているパッケージキット、テストサイト、ソケットまたはコンタクタ、テスターインターフェース、熱オプション、ソフトウェア、およびアクセサリを確認してください。

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効果的なテスト出力

評価されたUPHは出発点に過ぎない

機械速度とは、規定された条件下での最速の処理シーケンスを指します。生産量には、電気テスト時間、有効サイト数、接点歩留まり、再テスト時間、温度回復時間、段取り替え時間、およびダウンタイムも含まれます。

01

電気テスト時間

被試験デバイス(DUT)は、テスターがプログラムを実行して結果を転送する間、所定の位置を占有します。テスト時間が長い場合、ロボットの動作よりもテスターの占有が主なサイクル制約となります。

02

機械処理時間

ピックアップ、位置合わせ、移動、挿入、取り外し、出力配置は、すべてのサイクルに含まれます。これらの動作は、テストプログラムが非常に短いアプリケーションにおいて、主要な要素となる場合があります。

03

並列サイトを有効にする

設置済みサイト数と使用可能なサイト数は必ずしも一致しません。各アクティブサイトには、テスターチャネル、インターフェースパス、コンタクトハードウェア、ソフトウェアマッピング、および熱サポートが必要です。

04

連絡先の収量と利用可能性

再接触、再テスト、接触器の洗浄、トレイの交換、アラームの復旧、およびメンテナンスは、完成品の良品数を増やすことなく生産時間を消費します。

実際の試験期間、有効サイト数、初回接触歩留まり、温度設定、および切り替えに関する仮定に基づいて、1時間あたりの予想良品数を比較します。最大機械式UPHは、生産予測ではなく上限値として扱う必要があります。
サイト数戦略

サイト数を減らす方が理にかなう場合

追加の設置場所は、テスター、コンタクトインターフェース、および熱システムが同時に動作できる場合にのみ価値を発揮します。生産量が少ない場合、頻繁な切り替えが必要な場合、または繊細なコンタクトアプリケーションの場合は、設置場所を少なくする方が安定性とメンテナンスが容易な場合があります。

決定要因
単一サイト/サイト数が少ない
複数拠点での並行テスト

標準的なフィット感

エンジニアリング作業、少量生産、頻繁な製品変更、または同時接触が少ない方が位置合わせや温度制御が容易な用途。

安定した大量生産と、複数の被試験デバイス(DUT)が同時にサポート対象のテスターリソースを占有できる長時間のテストに対応できる。

テスター向けリソース

必要なチャンネル数が少なく、インターフェースハードウェアが簡素化され、サイトマッピングも簡略化される。

稼働中のすべてのサイトには、テスターチャネル、インターフェースパス、コンタクトハードウェアおよびソフトウェア制御が必要です。

接触および温度制御

活性部位が少ないほど、アライメント、接触力、被測定デバイスの温度などの特性評価は一般的に容易になる。

接触抵抗、力、温度回復におけるサイト間の差異は、プロセス限界内に収まる必要がある。

変換とメンテナンス

ソケット、接続部、インターフェース経路の数を減らすことで、切り替えコスト、校正作業、スペアパーツの需要を削減できます。

ツールが増えると、セットアップとメンテナンスの手間が増え、不安定なサイトでは並列構成の価値が低下する可能性がある。

実際のテストプログラム、テスト担当者のリソース、および予想される生産量に基づいてサイト数を選択してください。プラットフォームのパンフレットに記載されている最大サイト数だけを基準に選択しないでください。
エンドツーエンドのコンタクトパス

コンタクトパスは一つのシステムとして機能する必要がある

ハンドラは制御された動作と挿入を行う。半導体テスターは電気的測定を実行する。テストセルが正常に動作するためには、パッケージ、コンタクタ、インターフェースハードウェア、ハンドラの動作、およびテスタープログラムがエンドツーエンドで互換性を維持している必要がある。

1 DUTとパッケージ

このパッケージでは、本体サイズ、端子配置、向き、感応面、および試験中に到達しなければならない電気ノードが定義されています。

2 ソケットまたはコンタクタ

コンタクタは、被試験デバイス(DUT)との再現性のある接続を確立します。パッケージの適合性、電流、周波数、接触抵抗、摩耗、交換部品の入手可能性はすべて、初回合格率に影響を与えます。

3 インターフェースハードウェア

インターフェースボード、負荷ボード、ケーブル、およびドッキングハードウェアは、コンタクタとテスター間で信号と電力を伝送します。これらの電気的および機械的設計は、想定されるプラットフォームに適合している必要があります。

4 ハンドラーの位置と力

ピックアップヘッド、ネスト、およびモーションシステムは、DUTを位置合わせし、コンタクタに挿入し、パッケージや接点ハードウェアを損傷することなく制御された力を加えます。

5 テスターと結果管理

テスターは、チャネル、タイミング、および測定リソースを提供します。テスト開始、テスト終了、サイトマッピング、およびビンデータは、ハンドラーレシピと一致している必要があります。

ハンドラがパッケージを正しく配置したとしても、ソケット、インターフェースボード、テスターのリソース、または通信プロトコルが意図したテストプログラムと一致しない場合、ハンドラは不適切となる可能性があります。
熱構成

DUT条件から熱ハードウェアを選択する

選択された方法は、被試験デバイス(DUT)を所定の試験条件に導き、接触部位を検証済みの動作範囲内に維持し、生産に必要な速さで回復できるものでなければなりません。チャンバーの設定値、DUTの温度、およびサイト間のばらつきは、同一の測定値として扱うべきではありません。

環境試験

室温付近での制御運転

長時間の試験やデバイスの電力消費によって被試験デバイス(DUT)の温度が周囲の気温よりも高くなる場合、環境試験においても温度監視が必要となる場合があります。

機械で確認してください

設置された構成で使用される空気の流れ、筐体の状態、センサー、ソフトウェアの制限、および接触箇所の断熱材。

主な質問

被試験デバイス(DUT)は、繰り返し挿入および連続生産中に、規定の範囲内に留まりますか?

ホットテスト

加熱、浸漬、回復

高温試験では通常、接触前にパッケージが目標状態に達し、電気試験の実行中は許容範囲内に留まることが求められる。

機械で確認してください

加熱室、熱源または温風経路、浸漬場所、制御装置、センサー、断熱材、および必要なユーティリティ。

主な質問

システムは、デバイス交換後に回復し、過度のオーバーシュートやスループットの低下なしに、DUTの電力を補償できますか?

低温/三温度

低温、常温、高温のテストを1つのプラットフォームで実施

低温および三温度帯対応の用途では、生産サイクルに冷却能力、湿度制御、および移行時間といった利点が加わります。

機械で確認してください

冷却方式、乾燥空気供給、断熱チャンバー、ヒーター、センサー、結露制御、および校正状況。

主な質問

ハンドラは、必要なDUT(被試験デバイス)の状態に到達し、結露を防ぎ、すべての稼働サイトにおいて一貫した復旧を維持できるか?

高出力DUTの場合:用途によっては、チャンバーや浸漬条件だけに頼るのではなく、現場レベルでの能動的な温度制御が必要となる場合があります。設置方法、対応電力範囲、センサー配置、ユーティリティ、および利用可能な校正または試験記録を確認してください。
アプリケーションデータ

構成を変更する入力を送信する

以下の情報があれば、詳細な機器レビューを開始する前に、不適切なプラットフォームを除外するのに通常は十分です。不足している機械固有の詳細情報は、入手可能なリストと照合して確認できます。

テスト要件を送信してください
アプリケーション入力 機器レビューへの影響
デバイスおよびパッケージの図面

安全な取り扱いと接触に必要なパッケージ本体、端子、向き、ピックアップ制限、および変換ツールを示します。

電気テスト時間

ハンドラーの動きやテスターの占有状況がサイクルを左右する可能性が高いかどうか、また並列サイトが有効な容量を生み出す可能性があるかどうかを示します。

半導体テスター

ハンドラーがサポートする必要のあるテストヘッド、インターフェースハードウェア、ロードボード、チャネル、通信、およびサイトマッピングを特定します。

サイトおよび連絡先戦略

意図した活性部位、接触力、ソケットまたはコンタクタの種類、および許容可能な初回合格率に必要な再現性を確認します。

熱要件

必要な被試験デバイス(DUT)の温度、許容誤差、消費電力、ソーク時間または回復時間の期待値、および利用可能な熱関連ユーティリティを設定します。

入力、出力、切り替え

トレイ、チューブ、ストリップ、またはキャリアの経路、選別要件、製品構成、および工具またはレシピの変更頻度を明確にします。

応募に関する質問

ピックアンドプレーステストハンドラーに関するよくある質問

これらの質問は、パッケージの互換性、テストサイトの構成、テスターの統合、温度制御、および現実的な生産出力に焦点を当てています。

ピックアンドプレースハンドラとピックアンドプレーステストハンドラの違いは何ですか?

ピックアンドプレースハンドラとは、ロボットによるデバイス移動のアーキテクチャを指します。ピックアンドプレーステストハンドラは、制御可能な電気テストサイトを1つ以上、接点ハードウェア、テスターとの通信、および結果に基づくソート機能を追加します。

サイト数が増えると、必ず検査結果も増えるのでしょうか?

いいえ。半導体テスターは十分な並列リソースを提供する必要があり、各アクティブサイトには互換性のあるインターフェースハードウェア、コンタクタ、温度制御、およびソフトウェアマッピングが必要です。再テストや不安定な接触も、有用な出力を低下させる可能性があります。

同じハンドラーで異なる半導体パッケージをテストできますか?

多くのプラットフォームは、変換キットを使用することで複数のパッケージに対応できます。各デバイスには、必要なトレイ、ネスト、ノズル、プレシジョン、ソケット、コンタクタ、およびソフトウェアレシピが用意されている必要があります。

ピックアンドプレーステストハンドラは、あらゆる半導体テスターに​​接続できますか?

自動的にはいきません。機械的なドッキング、インターフェースボード、ロードボード、ケーブル経路、テスタープロトコル、ソフトウェアハンドシェイク、サイト制御など、すべてが一致している必要があります。半導体テスターは、自動テスト装置(ATE)とも呼ばれます。

三温度対応能力はどのように検証すべきか?

設置されている暖房・冷房機器、チャンバーまたは熱モジュール、ユーティリティ要件、センサー、制御ソフトウェア、結露防止装置、および最近の温度校正または実証の証拠を確認してください。

正確な見積もりにはどのような情報が必要ですか?

デバイスのパッケージ、入出力メディア、電気試験時間、目標とする1時間あたりの良品数、想定される設置場所数、半導体試験装置、接触器の要件、被試験デバイスの温度、および推奨される機器の状態を提供してください。

ハンドラーをパッケージ、テスター、テストプログラムに一致させる

パッケージ図面、半導体テスター、接触方法、サイト数、電気試験時間、温度範囲、生産目標を送付してください。そうすれば、利用可能な機器が目的の試験セルと照合できます。

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