【智能制造網(wǎng) 企業(yè)動(dòng)態(tài)】記者近日從上海實(shí)干實(shí)業(yè)有限公司獲悉，該公司SG-100自動(dòng)檢重秤已獲得江蘇江陰一家半導(dǎo)體引線框架制造企業(yè)的采購訂單，設(shè)備將部署于該企業(yè)蝕刻引線框架和沖壓引線框架兩條自動(dòng)包裝線的末端，用于對每袋成品進(jìn)行逐袋在線稱重與缺件、錯(cuò)裝自動(dòng)剔除。該機(jī)型以2-300g分選范圍、0.01g刻度單位及氣吹剔除方式，為半導(dǎo)體封裝材料行業(yè)微小精密金屬元件的包裝出廠全檢提供了一種可替代人工點(diǎn)數(shù)與抽檢的自動(dòng)化方案，同時(shí)也滿足了集成電路封測企業(yè)對引線框架數(shù)量準(zhǔn)確性的嚴(yán)格要求。

半導(dǎo)體引線框架包裝的稱重檢測難點(diǎn)與行業(yè)質(zhì)量訴求

引線框架是集成電路封裝中的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)材料，承擔(dān)著芯片支撐、電氣連接和散熱等功能。蝕刻引線框架和沖壓引線框架通常由銅合金或鐵鎳合金制成，厚度從0.1mm到0.5mm不等，單件重量極輕，表面經(jīng)過鍍銀或鍍鎳處理，對劃傷和氧化較為敏感。這些引線框架通常以防靜電袋或真空包裝形式按數(shù)量封裝，每袋內(nèi)裝數(shù)量從幾十片到數(shù)百片不等，單袋總重通常在20g至200g之間。由于引線框架引腳細(xì)密、單件重量輕，人工點(diǎn)數(shù)不僅效率低，長時(shí)間顯微鏡下操作還容易造成視覺疲勞，偶有缺件或錯(cuò)裝發(fā)生。而引線框架一旦缺件，將導(dǎo)致封測產(chǎn)線停工待料，影響芯片交付周期。

江陰是長三角地區(qū)重要的半導(dǎo)體封裝材料制造基地之一，聚集了大量引線框架和鍵合絲生產(chǎn)企業(yè)。該引線框架企業(yè)是當(dāng)?shù)匾?guī)模較大的蝕刻引線框架和沖壓引線框架專業(yè)制造商，產(chǎn)品主要供應(yīng)國內(nèi)封測大廠和海外半導(dǎo)體器件進(jìn)口商。此前，企業(yè)主要依靠高精度計(jì)數(shù)機(jī)和人工抽檢進(jìn)行數(shù)量核驗(yàn)。由于引線框架引腳密集且單片重量極輕，自動(dòng)計(jì)數(shù)機(jī)在高速運(yùn)行中偶有誤計(jì)，人工抽檢覆蓋率有限。去年底，一批發(fā)往封測客戶的蝕刻引線框架被投訴短裝——本應(yīng)每袋裝100片，實(shí)際少裝3片。由于該批產(chǎn)品已進(jìn)入客戶的封裝產(chǎn)線，缺件導(dǎo)致產(chǎn)線停工待料，客戶對企業(yè)提出了索賠并暫停了后續(xù)部分訂單。此次事件促使企業(yè)決定在包裝線末端引入自動(dòng)稱重檢測設(shè)備，通過重量變化精準(zhǔn)判斷袋內(nèi)引線框架數(shù)量。

“引線框架的單件重量雖然很輕，但缺一片就可能讓封測廠無法完成整批芯片的封裝，影響交期和品牌信譽(yù)。SG-100的0.01g分度值足以靈敏識別缺件產(chǎn)生的重量偏差，而且氣吹剔除方案對引線框架表面無損傷，不會(huì)產(chǎn)生靜電風(fēng)險(xiǎn)。”上海實(shí)干負(fù)責(zé)人在接受采訪時(shí)介紹，該客戶在選型時(shí)對稱重精度、剔除方式對引線框架表面的保護(hù)以及設(shè)備在多品種共線生產(chǎn)時(shí)的換產(chǎn)效率提出了明確要求，SG-100的各項(xiàng)配置恰好匹配。

氣吹剔除方案保護(hù)引線框架表面與防靜電包裝

該企業(yè)生產(chǎn)的引線框架采用防靜電鋁箔袋或真空包裝，袋體柔軟，封口處怕撕裂，引線框架表面鍍層怕劃傷。推板剔除方式可能造成引線框架表面劃傷或包裝破損，而氣吹剔除則通過非接觸方式將不合格品推離主線。SG-100標(biāo)配的氣吹剔除方案，通過高壓脈沖氣流將重量不合格的袋裝產(chǎn)品以非接觸方式輕柔推離主線，進(jìn)入帶緩沖襯墊的旁路收集區(qū)。整個(gè)剔除過程沒有機(jī)械部件接觸包裝袋和引線框架表面，從動(dòng)作機(jī)理上規(guī)避了對引線框架的損傷和靜電積累風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)確保了剔除動(dòng)作的穩(wěn)定可靠。設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)分選速度120件/分鐘，與包裝線的節(jié)拍匹配，可在不降低線速的前提下實(shí)現(xiàn)逐袋在線全檢。

0.01g精度精準(zhǔn)捕捉微小缺失

SG-100分選范圍2-300g，刻度單位0.01g。以該企業(yè)一款蝕刻引線框架為例，單片重量約0.8g，一袋裝100片總重約80g，少裝一片產(chǎn)生的重量偏差約0.8g，SG-100的0.01g分度值可輕松識別并觸發(fā)剔除。對于更薄的沖壓引線框架，單片重量可能僅0.4g，一袋裝200片總重約80g，少裝一片偏差0.4g，同樣在設(shè)備識別范圍之內(nèi)。設(shè)備可容納產(chǎn)品尺寸上限為長100mm、寬100mm、高2-150mm，稱重臺面200mm×100mm，結(jié)構(gòu)緊湊，便于嵌入既有包裝線而不占用過多空間。稱重系統(tǒng)搭載自主研發(fā)單片機(jī)控制與濾波算法，配合自動(dòng)零點(diǎn)跟蹤功能在連續(xù)運(yùn)行中維持檢測穩(wěn)定性，有效抑制車間輕微振動(dòng)和靜電干擾。

操作便捷性與配方管理適應(yīng)多品種快速換產(chǎn)

SG-100操作界面為10英寸彩色觸摸屏，內(nèi)置100組產(chǎn)品參數(shù)存儲(chǔ)。該企業(yè)生產(chǎn)數(shù)百種不同規(guī)格和型號的引線框架，每種產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)袋重和允差范圍各不相同。操作人員可將每種產(chǎn)品的基準(zhǔn)值、上下限閾值預(yù)設(shè)保存，換產(chǎn)時(shí)通過編號一鍵調(diào)用，無需反復(fù)稱重標(biāo)定和手動(dòng)錄入?yún)?shù)，適應(yīng)半導(dǎo)體封裝材料行業(yè)多品種、小批量、按訂單生產(chǎn)的特點(diǎn)。設(shè)備可選配RS485輸出端口和三色報(bào)警燈，將每袋產(chǎn)品的稱重?cái)?shù)據(jù)和判級結(jié)果實(shí)時(shí)傳輸至企業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)，為批次質(zhì)量追溯和客戶審計(jì)提供完整的數(shù)據(jù)鏈條。選配的剔除箱用于集中收集不合格品，便于后續(xù)復(fù)核與返工處理。

設(shè)備主體為SUS304不銹鋼材質(zhì)，整機(jī)重量約60KG，功率約100W，皮帶離地高度默認(rèn)750±50mm可按需定制，便于與上游裝袋封口機(jī)和下游貼標(biāo)裝箱機(jī)順暢對接。輸送帶為搭扣式快拆結(jié)構(gòu)，方便日常清潔維護(hù)，滿足半導(dǎo)體車間的潔凈度要求。

半導(dǎo)體封裝材料行業(yè)在線稱重趨勢展望

上海實(shí)干方面表示，半導(dǎo)體封裝材料行業(yè)對在線稱重設(shè)備的關(guān)注度正在上升。隨著集成電路向高密度、高可靠性方向發(fā)展，引線框架等基礎(chǔ)材料的數(shù)量準(zhǔn)確性成為保障封測產(chǎn)線節(jié)拍和產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在線稱重能夠以適度的投入實(shí)現(xiàn)逐袋全檢，并生成電子質(zhì)量記錄，為封裝材料企業(yè)滿足封測客戶嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)和降低缺件停線風(fēng)險(xiǎn)提供技術(shù)支撐。預(yù)計(jì)未來該技術(shù)在引線框架、鍵合絲、封裝基板等小袋包裝精密計(jì)數(shù)領(lǐng)域?qū)⒂懈鄳?yīng)用。

售后方面，設(shè)備自調(diào)試合格之日起提供12個(gè)月保修，企業(yè)提供產(chǎn)線勘測、安裝調(diào)試及操作培訓(xùn)服務(wù)，全國設(shè)有多個(gè)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)，響應(yīng)時(shí)效為省內(nèi)24小時(shí)、省外48小時(shí)（不可抗力除外）。上海實(shí)干方面透露，將根據(jù)該客戶設(shè)備的使用反饋，繼續(xù)關(guān)注半導(dǎo)體封裝材料及精密電子元件行業(yè)在在線稱重方面的更多潛在需求。