中古ワイヤーボンダー検査ガイド：ボンディングテスト、FAT、および納品

中古のワイヤボンダーは、ブランド、モデル、外観状態だけでなく、完全なボンディングシステムとして評価されるべきです。機械本体、ボンディングヘッド、ワイヤ経路、ボンディングツール、ワークホルダー、ビジョンシステム、ソフトウェア、パッケージ材料はすべて、一体となって一つのプロセスとして動作する必要があります。

電源投入デモンストレーションでは、機械が起動し、主軸が動くことは確認できます。しかし、提供されるシステムが意図したワイヤを供給できること、安定した接合部を形成できること、必要なループ形状を維持できること、または許容できる接合試験結果が得られることを証明するものではありません。

したがって、最も有用な検査は、意図されたパッケージングプロセスから始まり、正確な機械構成へと続き、文書化された接着証拠で終わります。接着方法と機器タイプの概要を最初に必要とする購入者は、以下を確認できます。ワイヤボンダー技術ガイド.

機械を検査する前に、接合プロセスを定義する

ワイヤボンダーは、「機械は正常に動作する」といった一般的な説明だけでは受け入れられません。購入者はまず、その機械が対応できるパッケージ、ワイヤ、ボンディング方法、および生産結果を明確に定義する必要があります。

これらの入力情報は、検査開始前に完全な生産レシピになる必要はありません。ただし、どの機械機能、工具、および試験結果がプロジェクトにとって重要かを特定できる程度には詳細である必要があります。

すべての検査記録を正確な機械に接続してください

機械のシリアル番号は、見積書、写真、構成記録、検査報告書、工場出荷時受入試験（FAT）結果、および最終梱包リストと関連付けられる必要があります。同一機種の別の機械の画像は、提供されるユニットに搭載されているものを確認するものではありません。

すべてのワイヤボンダーが同じハードウェアを使用しているわけではありません。EFOシステムとフリーエアボールシーケンスはボールボンディングに関係する概念ですが、ウェッジシステムや太線システムでは、ワイヤ制御、ツール、切断方法が異なります。検査チェックリストは、すべての機械にボールボンダーの用語を適用するのではなく、実際のボンディング技術に準拠する必要があります。

基本的な機械動作をプロセス証拠から分離する

検査証拠は、一般的な機械の動作から代表的な接合プロセスへと移行するにつれて、より価値が高まる。

有用なFAT（工場出荷前検査）では、その機械が将来のあらゆる製品に対応できると断言する必要はありません。どの機能と材料がテストされたか、どのような結果が測定されたか、そして設置後に検証が必要な生産リスクは何かを明確に記載する必要があります。

完全な結合シーケンスを中心にFATを構築する

工場受入試験は、材料の装填から最終的な接合、そして結果の記録までの工程に沿って実施する必要があります。具体的な手順は、ボールボンディング、ウェッジボンディング、太線ボンディング、リボンボンディングといったシステムによって異なります。

必要なデバイス数、配線数、または繰り返しサイクル数は、テスト前に合意しておく必要があります。短時間のデモンストレーションが便利だからという理由だけで選択するのではなく、FATの目的に即したものでなければなりません。

ボンドテストを使用して結果を測定します

機械の動作や外観だけでは、接着強度を直接測定することはできません。プロジェクトで定量的な証拠が必要な場合は、試験計画にワイヤ引張試験、ボールせん断試験、またはその他の適切な機械的試験を含めることができます。

目視検査および寸法検査

目視検査では、ボンディング位置、変形、テール状態、目視可能な損傷、ワイヤのスイープ、ループクリアランスなどを評価できます。寸法検査では、ループ高さ、ボンディング形状、その他のパッケージ固有の測定値を記録できます。

これらの検査は重要ですが、視覚的に問題のない接合部であっても、機械的強度の証明として自動的に扱うべきではありません。

ワイヤー引張試験

ワイヤ引張試験では、接着されたワイヤまたはリボンに制御された荷重を加えます。報告書には、試験設定、ツールの位置、測定結果、および故障モードを記録する必要があります。

破損箇所は、力の値と同じくらい重要になる場合があります。ワイヤの断線、接着部の剥離、ヒール部の破損、パッドの損傷、または基板の破損は、異なるプロセス条件または材料条件を示している可能性があります。

ボールせん断試験およびその他のせん断試験

パッケージ設計と選択された試験方法がボールボンドの評価に適している場合、ボールせん断試験は適切な方法となり得る。評価対象のボンド構造に対してせん断試験が正しい方法であることを確認しない限り、ウェッジまたは太線を用いたプロジェクトに機械的にせん断試験を追加すべきではない。

統合プロセス監視

ワイヤボンダーの中には、プロセス監視、インライン引張試験、非破壊品質検査などの機能を備えているものもあります。これらの機能の有無は、機種、搭載されているハードウェア、および有効なソフトウェアオプションによって異なります。

統合モニタリングは有用なプロセス証拠を提供できますが、購入者の検証方法と併せて検討する必要があります。モニタリング画面だけでは、適切な許容値、校正、および包装プロセスが確立されていることを確認することはできません。

再現性と回復挙動のレビュー

1台の装置が正常に動作しただけでは、機械が安定して動作することを示すには不十分です。繰り返し動作させて、以下の点を観察する必要があります。

• ワイヤ送給の安定性とクランプ応答

• ボールボンダーにおける自由空気中のボールの安定性

• 第一結合と第二結合の一貫性

• 接着領域におけるループの高さと形状

• パターン認識とティーチポイントの安定性

• パッケージのインデックス作成と作業者サポート

• 断線、ボンディングミス、誤報

• サイクル停止または材料中断後の復旧

• ウォームアップ後および連続走行後の状態

FAT記録には、実行を完了するために必要となった手動調整やオペレーターの介入をすべて記載する必要があります。記録されていない修正を繰り返した後に得られた結果は、安定した再現性のあるシーケンスとはみなされません。

ソフトウェア、レシピ、およびマシンの復旧を確認する

機械的に完成しているワイヤボンダーであっても、コントローラ、ソフトウェア、またはレシピ環境が不完全な場合、試運転に大幅な遅延が生じる可能性があります。

出荷前に以下を確認してください：

• インストールされているソフトウェアのバージョンとアクティブなマシンオプション

• 必要なプログラミング機能と設定機能へのアクセス

• 利用可能なパッケージレシピと、それらが意図するプロセスにどのように関連しているか

• 機械パラメータ、校正ファイル、構成バックアップ

• 産業用コンピュータ、記憶装置、通信条件

• 復旧メディア、パスワード、および利用可能な技術文書

• ハンドラー、工場システム、トレーサビリティに関するインターフェース要件

既存のレシピは有用なプロセス参考資料となる可能性があるが、異なるワイヤ、ツール、パッド仕上げ、パッケージ、治具、または熱条件では必ずしも有効とは限らない。

パッケージプロセス検証のより具体的な例については、以下を参照してください。K&S IConn PLUS ワイヤボンダー FAT ガイドASMプラットフォームプロジェクトでは、中古ASM AEROワイヤーボンダー購入ガイドモデルファミリーのチェック用。

配送リストをテスト済み構成と照合する

最終梱包リストには、検査および工場出荷時受入試験（FAT）で使用した構成と同じ構成を記載する必要があります。機械が接合試験を完了しても、結果を再現するために必要なツールホルダー、ワークホルダー、ヒーター部品、またはソフトウェアが同梱されていない状態で納品される場合があります。

配送内容に以下が含まれているか確認してください。

• 特定された機械、コントローラ、および産業用コンピュータ

• 試験済みのボンドヘッド、トランスデューサー、およびツールインターフェース

• 毛細管ホルダーまたはウェッジホルダーと合意された接着ツール

• ワイヤースプール用金具、ガイド、クランプ、カッター、送り出し用アクセサリー

• 該当するボールボンディング構成用のEFOハードウェア

• ワークホルダー、ヒータープレート、クランプ、パッケージ治具

• カメラ、光学機器、照明、およびビジョンアクセサリー

• ハンドラー、マガジン、トラック、および材料搬送部品

• ソフトウェア、ライセンス、レシピ、バックアップ、および利用可能なマニュアル

• 校正項目、保守工具、および合意済みの予備部品

• 既知の欠陥記録および輸送のために取り外された部品

精密な動作装置、ボンドヘッド、光学部品、およびハンドリングモジュールは、合意された梱包計画に基づいて安全に保管する必要があります。取り外した部品には、受領チームが設置場所を特定できるようラベルを貼付してください。

一般的なワイヤボンダーのFATでは不十分な場合

一般的な機能検査では不十分な場合があるのは、次のような場合です。

• この製品は、新しいワイヤー素材、直径、またはリボン形状を採用しています。

• このパッケージは、非常に低い、長い、または複雑なループを必要とします。

• ダイパッドまたは基板の表面仕上げは、使用可能な試験材料と異なります。

• この用途では、微細ピッチ、高電流、または高感度なボンディングが求められます。

• 当該機械は、ボンドヘッド、コントローラー、またはソフトウェアに大幅な変更が加えられた。

• 必要なワークホルダー、ヒーター、または自動化ハードウェアがテスト中に利用できません。

• このプロジェクトは、顧客固有の信頼性基準または認定基準に依存します。

このような場合、その機械は依然として有力な候補となり得るが、購入前に残りのプロセス開発および認証作業について明確に説明しておくべきである。

中古ワイヤーボンダーに関するよくある質問

電源投入時の動画だけで、中古のワイヤーボンダーを承認できますか？

いいえ。起動と基本的な動作は確認できますが、ワイヤ送給、ボンディング形成、ループ制御、目視による位置合わせ、ボンディング強度、または意図したパッケージとの互換性は証明できません。

すべてのワイヤボンダーのFAT（工場出荷前検査）にEFOテストを含めるべきでしょうか？

いいえ。EFOとフリーエアボール形成は、ボールボンディングシステムに適用されます。ウェッジボンダー、太線ボンダー、リボンボンダーは、それぞれ異なるボンディング方式とワイヤ終端方式を採用しています。

ワイヤー引張試験とボールせん断試験の違いは何ですか？

ワイヤ引張はワイヤまたはリボンに制御された荷重を加えるのに対し、ボールせん断は該当するボールボンドに横方向の荷重を加える。適切な方法は、ボンド構造、パッケージ、および選択された受入手順によって異なる。

一般的な接合サンプルで生産準備が整っていることを証明できますか？

選択された機械機能を実証することはできますが、量産準備には、使用するワイヤ、ボンディングツール、パッケージ、治具、熱条件、許容限界、および生産手順との検証が必要です。

中古ワイヤーボンダーの見積もりには、どのような情報を含めるべきですか？

見積書には、正確な機械の種類、設置構成、既知の状態、付属の工具および備品、ソフトウェアの状態、テスト範囲、測定結果、未解決事項、梱包責任、および最終納品リストを明記する必要があります。

最終勧告

中古のワイヤボンダーを購入する際は、機種名ではなく、ボンディング構成が検証済みであることを基準にすべきです。まずプロセスを明確に定義し、すべての記録を実際の機器に紐付け、ドライサイクル時のデータと実際のボンディング時のデータを区別し、出荷前に測定可能なFAT（工場出荷前検査）基準について合意する必要があります。

利用可能なワイヤボンディング装置その後、必要なボンディング方法、パッケージ、および製造ルートと比較できます。特定された機械をレビューするには、その銘板、構成写真、配線の詳細、パッケージ情報、および提案されたテスト範囲を次の方法で送信してください。All-SMT連絡先ページ.