Komponen Ketepatan untuk Peralatan Semikonduktor dan Elektronik: Vakum, Kebersihan dan Pengeluaran Gas

Artikel

15 Jun 2010

Di atmosfera ruang dinilai berdasarkan dimensi, kerataan dan kekasaran muka pengedap. Di dalam sistem vakum, kriteria berubah sepenuhnya: kadar keluar gas, penjerapan permukaan, sisa dalam lubang buta, dan risiko galvanik apabila logam yang berbeza bersentuhan. Tiada satu pun ditulis pada lukisan itu.

Sebahagian dalam Vakum Dinilai Secara Berbeza

Di atmosfera ruang aluminium dinilai berdasarkan dimensi, kerataan dan kekasaran muka pengedap. Di dalam sistem vakum, set berbeza digunakan: kadar gas keluar bahan, penjerapan permukaan, sisa terperangkap dalam lubang buta, dan kakisan galvanik di mana logam yang berbeza bertemu. Tiada satu pun daripada ini muncul pada lukisan, dan bersama-sama mereka memutuskan sama ada ruang mengepam ke bawah ke sasaran.

Pengeluaran gas datang terutamanya daripada air dan organik yang terjerap pada permukaan, ditambah dengan hidrogen yang terlarut dalam bahan. Anodising mendarabkan kawasan permukaan dan menukarkan oksida menjadi span; penyejuk yang terperangkap dalam lubang buta terus dilepaskan selama berjam-jam. Untuk komponen ketepatan yang ditakdirkan untuk peralatan semikonduktor, maka keperluan pertama bukanlah ketepatan tetapi bersih dan boleh diramal.

Outgassing: Rawatan Permukaan Lebih Penting Daripada Aloi

Pada permukaan aluminium 6061 yang sama, terdedah, digilap secara kimia dan permukaan beranodis keras berbeza dalam kadar keluar gas mengikut susunan magnitud. Anodising adalah tahan haus dan tahan kakisan, tetapi di bawah vakum tinggi ia berkelakuan seperti span. Apabila gas keluar adalah penting, penggilap kimia atau elektrolitik ditambah pemanggang suhu tinggi adalah jawapan yang biasa.

Muka pengedap ialah titik lain yang sering terlepas. Pengedap vakum bergantung pada cincin O atau pengedap logam, dan kekasaran dan kebersihan muka itu menentukan kadar kebocoran secara langsung. Lebih licin tidak secara automatik lebih baik: penggilap berlebihan menghilangkan keupayaan untuk mengekalkan pelincir dan mengundang calar semasa pemasangan. Jalur masuk akal biasanya Ra 0.4 hingga 0.8, tanpa calar dan tiada zarah terbenam.

Kebersihan Diurus Dari Potongan Pertama

Kebersihan tidak dihasilkan pada cucian akhir; ia dikekalkan dari operasi pertama. Bahan tambahan sulfur dan klorin dalam penyejuk menembusi keliangan mikro aluminium dan sangat sukar untuk dikeluarkan kemudian. Minyak pada lekapan, habuk pada penghantar dan plasticiser daripada pembungkusan semuanya menjadi punca pencemaran pada akhirnya.

Oleh itu, kedai yang membuat struktur semikonduktor atau elektronik memerlukan talian pembersihan khusus — ultrasonik, bilas DI, kering — dengan pemantauan berkala kerintangan air dan kiraan zarah. Apabila mengaudit pembekal adalah wajar melihat garisan itu: jika bahagian itu berkongsi cucian dengan kerja biasa, kebersihan tidak dapat dijamin. Ia juga merupakan batu penghalang yang paling biasa apabila fabrikasi logam kepingan dan bahagian pengecapan memasuki rantaian bekalan semikonduktor.

Kemasan Permukaan: Tiga Proses, Tiga Risiko

Struktur elektronik biasanya melihat satu daripada tiga kemasan: anodising, salutan penukaran kimia seperti kromat konduktif, atau lukisan. Anodising menebat dan menahan haus tetapi membesarkan bahagian tersebut sebanyak tiga hingga lapan mikron setiap muka, jadi lubang berulir memerlukan pelekat. Salutan penukaran mengalir dan hampir tidak mengubah dimensi, yang sesuai dengan titik pembumian. Cat adalah murah tetapi keluar gas di bawah vakum atau haba.

Yang mana satu terpakai bergantung pada fungsi. Wajah yang mesti dikisar tidak boleh dianodkan; muka yang mesti melindungi dan menahan haus tidak boleh bergantung pada salutan penukaran sahaja; apa-apa yang berhampiran optik harus mengelakkan cat, yang meruap akan terpeluwap pada kanta. Menulis ini ke dalam nota lukisan adalah jauh lebih murah daripada mengolah semula kemudian.

Toleransi dan Pemasangan: Ketepatan Bingkai Dibina, Bukan Dimesin

Pada bahagian bingkai untuk peralatan semikonduktor, toleransi sekeping tunggal jarang menjadi kesukaran; ralat terkumpul pada pemasangan adalah. Bingkai dua meter yang diperbuat daripada sedozen penyemperitan dan plat, setiap satu dipegang pada tambah atau tolak 0.1mm, boleh memasang dua milimeter keluar. Jawapannya bukan untuk mengetatkan setiap bahagian kepada 0.02mm, yang melipatgandakan kos, tetapi menggunakan pemasangan dan penyelarasan yang dipadankan.

Ini bermakna reka bentuk untuk semakan pembuatan perlu memisahkan dimensi pemasangan daripada dimensi fungsi. Dimensi pemasangan boleh menyerap ralat terkumpul melalui pelaras; dimensi fungsi, seperti muka pelekap rel, mesti dipegang terus. Menandakan dua kelas pada lukisan adalah tanda paling jelas bagi lukisan struktur matang.

Pembungkusan dan Pengangkutan: Bahagian Bersih Gagal Pada Saat Dibuka

Kebersihan boleh mencapai sembilan puluh sembilan peratus dan masih gagal pada pembungkusan. Mod kegagalan biasa pada bahagian peralatan semikonduktor ialah pencemaran semasa pembukaan: bahagian itu bersih, tetapi beg itu mengeluarkan plasticiser, habuk pengering terlepas, atau label kertas terletak di antara dua lapisan beg dan memindahkan semuanya ke permukaan semasa membongkar.

Spesifikasi pembungkusan yang betul meliputi empat perkara. Lapisan dalam ialah beg berganda gred bilik bersih dan bukannya filem PE biasa. Beg itu dibersihkan nitrogen atau divakum untuk menyekat penjerapan. Bahan pengering dimeterai secara berasingan supaya tiada habuk yang keluar. Kotak luar menggunakan kertas bilik bersih atau balutan gelembung dan bukannya papan beralun yang bersentuhan langsung dengan bahagian tersebut. Untuk bahagian sensitif keluar gas, ejen pelepas silikon dan kertas anti-karat yang telah diminyaki perlu dikecualikan juga.

Pengangkutan perlu diurus juga. Perubahan suhu dan kelembapan di dalam bekas laut menyebabkan pemeluwapan dalam bungkusan; tanda air terbentuk pada logam, dan di bawah vakum tanda tersebut menjadi tapak penjerapan. Oleh itu, penghantaran yang lama mewajarkan kad penunjuk kelembapan dan tetingkap pemeriksaan kontrak selepas ketibaan, kerana masalah yang ditemui di luar tetingkap itu sukar untuk dikaitkan.

Satu perkara terakhir yang mudah terlepas: pembungkusan adalah sebahagian daripada kebolehkesanan. Beg perlu membawa kumpulan dan tarikh pembersihan, jika tidak, lawatan zarah ke pelanggan tidak dapat dikesan untuk membersihkan atau mengangkut.

Cara Menyaring Pembekal Peralatan Semikonduktor

Tiga penapis. Pertama, peralatan: keupayaan lima paksi, keupayaan untuk mengendalikan bahagian melebihi dua meter, dan pemeriksaan CMM. Kedua, proses: talian pembersihan khusus, rakan kongsi penyalutan atau penyalut penukaran, dan laporan keluar gas atau kebersihan pihak ketiga jika perlu. Ketiga, sistem: ISO 9001 sebagai lantai, RoHS dan CE untuk penghantaran Eropah, UL bergantung kepada pelanggan — untuk OEM peralatan yang item terakhir biasanya ditetapkan oleh pelanggan mereka sendiri dan bukannya oleh mereka, itulah sebabnya ia patut bertanya lebih awal.

Beberapa pembekal melepasi ketiga-tiga sekali gus, dan tidak perlu bermula di sana. Mulakan dengan struktur tidak kritikal, dapatkan aliran pembersihan dan pembungkusan yang betul, kemudian perkenalkan bahagian kritikal. Bagi pembeli, bekalan volum yang boleh dipercayai — pesanan pukal yang dihantar mengikut jadual — biasanya bernilai lebih daripada satu bahagian sekali sahaja yang mengagumkan. Pembina peralatan yang bekerja dengan model ODM memerlukan dokumentasi itu lebih awal daripada OEM, kerana alat itu layak di bawah nama pelanggan mereka; dan pengedar borong yang tidak dapat menggambarkan garis pembersihan di belakang bahagian itu menjual kotak dan bukannya komponen.