सेमीकंडक्टर और इलेक्ट्रॉनिक्स उपकरण के लिए सटीक घटक: वैक्यूम, सफाई और आउटगैसिंग

लेख

15 जून 2010

वातावरण में एक कक्ष का मूल्यांकन आयाम, समतलता और सीलिंग-फेस खुरदरेपन पर किया जाता है। वैक्यूम सिस्टम के अंदर मानदंड पूरी तरह से बदल जाते हैं: आउटगैसिंग दर, सतह सोखना, अंधे छिद्रों में अवशेष, और गैल्वेनिक जोखिम जहां असमान धातुएं छूती हैं। इनमें से कुछ भी ड्राइंग पर नहीं लिखा गया है।

निर्वात में एक भाग का मूल्यांकन अलग ढंग से किया जाता है

वातावरण में एल्यूमीनियम चैम्बर का मूल्यांकन आयाम, समतलता और सीलिंग-फेस खुरदरापन पर किया जाता है। वैक्यूम सिस्टम के अंदर एक अलग सेट लागू होता है: सामग्री की निकास दर, सतह सोखना, अंधे छिद्रों में फंसे अवशेष, और गैल्वेनिक संक्षारण जहां असमान धातुएं मिलती हैं। इनमें से कोई भी ड्राइंग पर दिखाई नहीं देता है, और साथ में वे तय करते हैं कि चैम्बर लक्ष्य तक पंप करता है या नहीं।

आउटगैसिंग मुख्य रूप से सतह पर अवशोषित पानी और कार्बनिक पदार्थों के साथ-साथ सामग्री में घुले हाइड्रोजन से आती है। एनोडाइजिंग सतह क्षेत्र को कई गुना बढ़ा देता है और ऑक्साइड को स्पंज में बदल देता है; एक अंधे छेद में फंसा शीतलक घंटों तक निकलता रहता है। सेमीकंडक्टर उपकरण के लिए नियत सटीक घटकों के लिए, पहली आवश्यकता सटीकता नहीं बल्कि स्वच्छ और पूर्वानुमानित होना है।

आउटगैसिंग: सतही उपचार मिश्र धातु से अधिक मायने रखता है

उसी 6061 एल्युमीनियम पर, नंगी, रासायनिक रूप से पॉलिश की गई और हार्ड-एनोडाइज्ड सतहें परिमाण के क्रम से आउटगैसिंग दर में भिन्न होती हैं। एनोडाइजिंग घिसाव प्रतिरोधी और संक्षारण प्रतिरोधी है, लेकिन उच्च वैक्यूम के तहत यह स्पंज की तरह व्यवहार करता है। जहां आउटगैसिंग मायने रखती है, रासायनिक या इलेक्ट्रोलाइटिक पॉलिशिंग और उच्च तापमान वाला बेक-आउट सामान्य उत्तर है।

सीलिंग फेस दूसरा आम तौर पर छूटा हुआ बिंदु है। वैक्यूम सीलिंग ओ-रिंग या धातु सील पर निर्भर करती है, और उस चेहरे की खुरदरापन और सफाई सीधे रिसाव दर तय करती है। चिकना स्वचालित रूप से बेहतर नहीं है: अत्यधिक चमकाने से चिकनाई बनाए रखने की क्षमता खत्म हो जाती है और असेंबली के दौरान खरोंच को आमंत्रित किया जाता है। समझदार बैंड आमतौर पर Ra 0.4 से 0.8 होता है, जिसमें कोई खरोंच नहीं होती और कोई एम्बेडेड कण नहीं होते।

पहली कट से साफ-सफाई का प्रबंधन किया जाता है

अंतिम धुलाई में स्वच्छता उत्पन्न नहीं होती है; इसे पहले ऑपरेशन से बनाए रखा जाता है। शीतलक में मौजूद सल्फर और क्लोरीन योजक एल्यूमीनियम की सूक्ष्म-छिद्र में प्रवेश करते हैं और बाद में इन्हें निकालना बहुत कठिन होता है। फिक्स्चर पर तेल, कन्वेयर पर धूल और पैकेजिंग से प्लास्टिसाइज़र सभी अंत में संदूषण स्रोत बन जाते हैं।

इसलिए सेमीकंडक्टर या इलेक्ट्रॉनिक्स संरचनाएं बनाने वाली दुकानों को जल प्रतिरोधकता और कण गणना की आवधिक निगरानी के साथ एक समर्पित सफाई लाइन - अल्ट्रासोनिक, डीआई रिंस, ड्राई - की आवश्यकता होती है। किसी आपूर्तिकर्ता का ऑडिट करते समय उस पंक्ति को देखना उचित है: यदि भागों में सामान्य कार्य के साथ धुलाई होती है, तो सफाई की गारंटी नहीं दी जा सकती है। जब शीट धातु निर्माण और मुद्रांकन भाग अर्धचालक आपूर्ति श्रृंखला में प्रवेश करते हैं तो यह सबसे आम बाधा भी है।

सतही परिष्करण: तीन प्रक्रियाएँ, तीन जोखिम

इलेक्ट्रॉनिक्स संरचनाएं आमतौर पर तीन फिनिश में से एक को देखती हैं: एनोडाइजिंग, रासायनिक रूपांतरण कोटिंग जैसे प्रवाहकीय क्रोमेट, या पेंटिंग। एनोडाइजिंग इंसुलेट करता है और घिसाव को रोकता है लेकिन भाग को प्रति चेहरे तीन से आठ माइक्रोन तक बढ़ाता है, इसलिए थ्रेडेड छेदों को मास्किंग की आवश्यकता होती है। रूपांतरण कोटिंग संचालन करती है और मुश्किल से आयाम बदलती है, जो ग्राउंडिंग बिंदुओं के लिए उपयुक्त है। पेंट सस्ता है लेकिन वैक्यूम या गर्मी में गैस खत्म हो जाती है।

कौन सा लागू होता है यह कार्य पर निर्भर करता है। जिस चेहरे को जमीन पर उतारना होगा उसे एनोडाइज नहीं किया जा सकता; एक ऐसा चेहरा जिसे इन्सुलेशन और घिसाव का प्रतिरोध करना चाहिए, केवल रूपांतरण कोटिंग पर भरोसा नहीं कर सकता; प्रकाशिकी के पास किसी भी चीज़ को पेंट से बचना चाहिए, जिसका वाष्पशील पदार्थ लेंस पर संघनित हो जाएगा। इसे ड्राइंग नोट्स में लिखना बाद में दोबारा काम करने की तुलना में कहीं सस्ता है।

सहनशीलता और असेंबली: फ़्रेम की सटीकता निर्मित होती है, मशीनीकृत नहीं

सेमीकंडक्टर उपकरण के लिए फ्रेम भागों पर एकल-टुकड़ा सहिष्णुता शायद ही कभी कठिनाई होती है; असेंबली में संचित त्रुटि है। एक दर्जन एक्सट्रूज़न और प्लेटों से बना दो मीटर का फ्रेम, प्रत्येक को प्लस या माइनस 0.1 मिमी पर रखा जाता है, दो मिलीमीटर बाहर इकट्ठा किया जा सकता है। इसका उत्तर प्रत्येक भाग को 0.02 मिमी तक कसना नहीं है, जो लागत को कई गुना बढ़ा देता है, बल्कि मिलान वाली फिटिंग और समायोजन शिम का उपयोग करना है।

इसका मतलब है कि विनिर्माण समीक्षा के लिए डिज़ाइन को असेंबली आयामों को फ़ंक्शन आयामों से अलग करना होगा। असेंबली आयाम समायोजकों के माध्यम से संचित त्रुटि को अवशोषित कर सकते हैं; फ़ंक्शन आयाम, जैसे कि रेल माउंटिंग फेस, को सीधे रखा जाना चाहिए। ड्राइंग पर दो वर्गों को अलग-अलग चिह्नित करना एक परिपक्व संरचना ड्राइंग का सबसे स्पष्ट संकेत है।

पैकेजिंग और परिवहन: खुलते ही साफ हिस्से विफल हो जाते हैं

स्वच्छता निन्यानवे प्रतिशत तक पहुँच सकती है और फिर भी पैकेजिंग में असफल हो सकती है। सेमीकंडक्टर उपकरण भागों पर विशिष्ट विफलता मोड खोलने पर संदूषण होता है: भाग साफ था, लेकिन बैग ने प्लास्टिसाइज़र छोड़ दिया, शुष्कक धूल बच गई, या एक पेपर लेबल दो बैग परतों के बीच बैठ गया और अनपैकिंग पर सतह पर सब कुछ स्थानांतरित कर दिया।

एक उचित पैकेजिंग विनिर्देश में चार चीजें शामिल होती हैं। आंतरिक परत सामान्य पीई फिल्म की बजाय क्लीनरूम-ग्रेड डबल बैग है। सोखने को दबाने के लिए बैग को नाइट्रोजन से शुद्ध या वैक्यूम किया जाता है। Desiccant को व्यक्तिगत रूप से सील कर दिया जाता है ताकि कोई धूल बाहर न निकले। बाहरी बॉक्स भाग के सीधे संपर्क में नालीदार बोर्ड के बजाय क्लीनरूम पेपर या बबल रैप का उपयोग करता है। आउटगैसिंग-संवेदनशील भागों के लिए, सिलिकॉन रिलीज एजेंटों और तेलयुक्त एंटी-रस्ट पेपर को भी बाहर रखना होगा।

परिवहन को भी प्रबंधित करने की आवश्यकता है। समुद्री कंटेनर के अंदर तापमान और आर्द्रता में उतार-चढ़ाव के कारण पैकेजिंग के भीतर संघनन होता है; धातु पर पानी के निशान बन जाते हैं और निर्वात के तहत वे निशान सोखने की जगह बन जाते हैं। इसलिए लंबे शिपमेंट आगमन के बाद आर्द्रता संकेतक कार्ड और एक संविदात्मक निरीक्षण विंडो को उचित ठहराते हैं, क्योंकि उस विंडो के बाहर पाई जाने वाली समस्याओं का पता लगाना कठिन होता है।

एक आखिरी बिंदु जो आसानी से छूट जाता है: पैकेजिंग ट्रेसेबिलिटी का हिस्सा है। बैग में सफाई का बैच और तारीख होनी चाहिए, अन्यथा ग्राहक के पास सफाई या परिवहन के लिए एक कण भ्रमण का पता नहीं लगाया जा सकता है।

सेमीकंडक्टर उपकरण आपूर्तिकर्ता की स्क्रीनिंग कैसे करें

तीन फिल्टर. पहला, उपकरण: पांच-अक्ष क्षमता, दो मीटर से अधिक के हिस्सों को संभालने की क्षमता, और सीएमएम निरीक्षण। दूसरा, प्रक्रिया: एक समर्पित सफाई लाइन, एक एनोडाइजिंग या रूपांतरण-कोटिंग भागीदार, और जहां आवश्यक हो वहां तीसरे पक्ष की आउटगैसिंग या सफाई रिपोर्ट। तीसरा, सिस्टम: फर्श के रूप में आईएसओ 9001, यूरोपीय शिपमेंट के लिए आरओएचएस और सीई, ग्राहक के आधार पर यूएल - एक उपकरण ओईएम के लिए अंतिम आइटम आमतौर पर उनके बजाय अपने स्वयं के ग्राहक द्वारा निर्धारित किया जाता है, यही कारण है कि यह जल्दी पूछने लायक है।

कुछ आपूर्तिकर्ता सभी तीनों को एक साथ पास कर लेते हैं, और वहां से शुरुआत करने की कोई आवश्यकता नहीं है। गैर-महत्वपूर्ण संरचनाओं से शुरुआत करें, सफाई और पैकेजिंग का प्रवाह सही करें, फिर महत्वपूर्ण भागों का परिचय दें। एक खरीदार के लिए, विश्वसनीय मात्रा में आपूर्ति - निर्धारित समय पर वितरित किए गए थोक ऑर्डर - आमतौर पर एक प्रभावशाली एकमुश्त हिस्से से अधिक के लायक होते हैं। ODM मॉडल पर काम करने वाले एक उपकरण निर्माता को OEM से पहले दस्तावेज़ीकरण की आवश्यकता होती है, क्योंकि उपकरण उनके ग्राहक के नाम के तहत योग्य होता है; और एक थोक वितरक जो भागों के पीछे की सफाई लाइन का वर्णन नहीं कर सकता है वह घटकों के बजाय बक्से बेच रहा है। निर्माता उत्पाद विवरण देखें