Bộ xử lý thử nghiệm ISMECA NY32

ISMECA NY32 là hệ thống kiểm tra/phân loại/kiểm định bán dẫn quay 32 trạm của ISMECA (nay là một phần của Cohu), Thụy Sĩ. Hệ thống này được thiết kế cho các kịch bản đóng gói và kiểm tra cuối cùng tích hợp cao, khối lượng lớn và độ chính xác cao, và là thiết bị cốt lõi cho sản xuất hàng loạt các thiết bị RF, analog, thiết bị điện và bao bì tiên tiến.

I. Nguyên lý hoạt động (Xử lý song song quay)

Máy NY32 sử dụng bàn xoay chính xác 32 trạm để tự động hóa toàn bộ quy trình thử nghiệm, kiểm tra và phân loại thông qua "các trạm song song + xoay đồng bộ":

Phương pháp cho ăn: Cho ăn bằng khay/ống/cuộn, có định vị trực quan và điều chỉnh tư thế.

Quy trình quay tròn: 32 trạm quay đồng bộ, thực hiện tuần tự các bước kiểm tra quang học 6 mặt → phát hiện khuyết tật bằng tia hồng ngoại → đo hình thái 3D → kiểm tra điện → đánh dấu → phân loại.

Các hành động cốt lõi:

Tầm nhìn: Camera tốc độ cao + khả năng xuyên thấu hồng ngoại, phát hiện hình dạng/kích thước/vết nứt.

Kiểm tra: Kiểm tra tiếp xúc thẻ dò, hoàn tất kiểm tra thông số DC/RF.

Phân loại: Hàng hóa được phân loại theo chất lượng (Tốt/Hàng lỗi/Hàng loại thường) và đóng gói vào cuộn/ống/pallet.

Vòng lặp dữ liệu: Nền tảng mô hình song sinh kỹ thuật số PAICe giám sát theo thời gian thực, và các thuật toán AI tự động điều chỉnh các thông số.

II. Thông số kỹ thuật cốt lõi (Cấu hình tiêu chuẩn năm 2026)

1. Dung lượng và Trạm làm việc

Số lượng máy trạm: 32 máy trạm song song

Công suất tối đa: 30.000 UPH (đơn vị/giờ)

Số lượng trạm thử nghiệm: Tối đa 16 (thử nghiệm song song)

MTBA (Thời gian trung bình giữa các lần bảo trì): >120 phút, độ ổn định cao

2. Khả năng tương thích của bao bì

Kích thước: 0,3×0,6 mm ～ 17×17 mm

Loại: QFN/DFN, SOIC, SOT, SC, LED, MEMS, WLCSP, Chip trần

Công nghệ xử lý siêu mỏng: Hỗ trợ chip mỏng 50 μm (phiên bản NY32W)

3. Khả năng kiểm tra và thử nghiệm

Hệ thống thị giác: Nền tảng NV-Core, kiểm tra quang học + hồng ngoại 6 mặt.

Kiểm tra 3D: Công nghệ 3D Flex®, đo đạc địa hình 3D của các hình cầu/vết lồi.

Phát hiện khuyết tật bằng tia hồng ngoại: Xuyên qua silicon để phát hiện các vết nứt bên trong/vết nứt ẩn.

Kiểm tra điện: Kiểm tra DC/RF/Công suất, lên đến 3.500 V (phiên bản công suất)

4. Cơ khí và kết nối

Kích thước (Rộng × Sâu × Cao): Xấp xỉ 1.800 × 1.500 × 1.800 mm

Trọng lượng: Khoảng 1.200 kg

Giao tiếp: SECS/GEM, KISS, mô hình song sinh kỹ thuật số PAICe (tiêu chuẩn Công nghiệp 4.0)

Thời gian chuyển đổi: 20–60 phút, có thể điều chỉnh cho các dây chuyền sản xuất hỗn hợp.

III. Chức năng cốt lõi (Các kịch bản ứng dụng)

NY32 tập trung vào khâu kiểm tra cuối cùng trong quá trình đóng gói bán dẫn. Chức năng cốt lõi của nó là thực hiện kiểm tra điện, kiểm tra ngoại quan, phân loại theo cấp độ và đóng gói chip/thiết bị. Các ứng dụng điển hình bao gồm:

Thiết bị RF: Chip RF cho điện thoại di động/IoT, mô-đun Bluetooth/Wi-Fi

IC tín hiệu tương tự/hỗn hợp: IC quản lý nguồn (PMIC), cảm biến, bộ khuếch đại thuật toán, bộ chuyển đổi ADC/DAC.

Các linh kiện điện tử công suất: MOSFET, IGBT, linh kiện bán dẫn dải rộng SiC/GaN (phiên bản NY32W)

Quang điện tử: LED, LED mini, điốt laser, mô-đun quang học

Công nghệ đóng gói tiên tiến: WLCSP, Bare Die, FC (Flip Chip), MEMS

Điện tử ô tô: Chip ô tô (AEC-Q100), Cảm biến, Mô-đun nguồn

IV. Chức năng chính

1. Tích hợp toàn diện từ đầu đến cuối (Điểm bán hàng cốt lõi)

Dịch vụ trọn gói: Xếp hàng → Kiểm tra 6 mặt → Phát hiện lỗi bằng tia hồng ngoại → Đo lường 3D → Kiểm tra điện → Đánh dấu → Phân loại → Đóng gói

Xử lý song song: Hoạt động đồng bộ 32 trạm, hiệu suất vượt xa thiết bị nối tiếp.

2. Hệ thống kiểm tra thị giác tiên tiến NV-Core

Kiểm tra toàn diện 6 mặt: Mặt trên/mặt dưới/4 cạnh, kích thước, kiểm tra lỗi.

Công nghệ xuyên thấu hồng ngoại: Phát hiện các vết nứt bên trong, lỗ rỗng và các vết nứt ẩn trong vật liệu silicon, giúp cải thiện năng suất.

3D Flex®: Đo chính xác chiều cao, độ phẳng và hình thái gờ của các chân BGA (độ chính xác ±5 μm)

OCR/Mã vạch: Nhận dạng dấu khắc laser, truy xuất nguồn gốc mã 2D

3. Kiểm tra điện đa chế độ

Kiểm tra song song: Tối đa 16 trạm kiểm tra, giúp giảm đáng kể thời gian kiểm tra.

Phạm vi thông số: DC (IV), AC (CV), RF (thông số S), công suất, đặc tính nhiệt độ

Thử nghiệm ở ba mức nhiệt độ: Nhiệt độ phòng / Nhiệt độ cao / Nhiệt độ thấp (-40℃ đến +150℃), đáp ứng các yêu cầu tiêu chuẩn ô tô.

4. Phân loại và đóng gói thông minh

Phân loại nhiều ngăn: Tối đa 16 cấp độ, được phân loại theo thông số/năng suất.

Phương thức định dạng đầu ra: Băng cuộn, ống, khay, số lượng lớn

Thay cuộn phim tự động: Hệ thống thay cuộn phim tự động ARC, giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động.

5. Công nghiệp 4.0 và Trí tuệ hóa

PAICe Digital Twin: Giám sát thời gian thực, chẩn đoán từ xa, bảo trì dự đoán

DI-Core Data Intelligence: Phân tích năng suất, tối ưu hóa quy trình, cảnh báo bất thường

Thuật toán AI: Tự động nhận diện loại lỗi, hiệu chỉnh sai lệch thông số, tự học khi chuyển đổi.

V. Ưu điểm cốt lõi (So sánh với NY20 / Các đối thủ cạnh tranh)

1. **Vua về dung lượng, hiệu quả vượt trội:**

30.000 UPH, cao hơn 30% trên mỗi đơn vị diện tích so với NY20 (50.000 UPH, nhưng ít trạm làm việc hơn).

Kiểm tra song song + giám sát song song, một thiết bị tương đương với 2-3 thiết bị mắc nối tiếp.

2. Độ chính xác kiểm tra hàng đầu, năng suất được đảm bảo:

Kiểm tra toàn diện 6 mặt + hồng ngoại + 3D, tỷ lệ bỏ sót khuyết tật <0,01%. Phát hiện các vết nứt siêu nhỏ bên trong bằng tia hồng ngoại, điều không thể thực hiện với thiết bị truyền thống.

Độ chính xác đo 3D ±5 μm, đáp ứng các yêu cầu khắt khe của ngành đóng gói tiên tiến.

3. Khả năng thích ứng linh hoạt, chuyển đổi nhanh chóng:

Phạm vi phủ sóng từ các gói siêu nhỏ 0,3×0,6 mm đến các gói siêu lớn 17×17 mm.

Thời gian chuyển đổi nhanh chóng từ 20-60 phút, là lựa chọn hàng đầu cho các dây chuyền sản xuất hỗn hợp nhiều loại sản phẩm với số lượng nhỏ.

Hỗ trợ các trường hợp đặc biệt như dây dẫn hợp kim vàng/đồng/bạc, chip mỏng và các thiết bị điện tử công suất cao.

4. Độ ổn định cao, chi phí bảo trì thấp:

MTBA > 120 phút, hoạt động liên tục > 720 phút, hoạt động không gặp sự cố trong 24 giờ.

Thiết kế dạng mô-đun, bảo trì đơn giản, linh kiện đa năng và chi phí dài hạn thấp.

5. Sản xuất thông minh dựa trên dữ liệu

Công nghệ song sinh kỹ thuật số kết hợp với thuật toán trí tuệ nhân tạo cho phép bảo trì dự đoán và tự tối ưu hóa quy trình.

Khả năng truy xuất nguồn gốc dữ liệu toàn quy trình đáp ứng các chứng nhận chất lượng trong ngành ô tô/công nghiệp (như AEC-Q100, ISO 26262).

VI. Các đề xuất lựa chọn

Ưu tiên NY32: IC RF/analog, thiết bị nguồn, đèn LED, bao bì tiên tiến, yêu cầu sản xuất số lượng lớn và năng suất cao.

Loại NY32W được ưa chuộng: WLCSP, chip trần, chip siêu mỏng (50 μm), thiết bị bán dẫn dải rộng (SiC/GaN)

Ưu tiên sử dụng NY20: Tốc độ cực cao, thời gian kiểm tra ngắn (<100 ms), linh kiện rời rạc, sản xuất LED hàng loạt.