Thiết bị kiểm tra và máy phân loại trong ngành công nghiệp chip có cần khí nén không?

Vai trò cốt lõi của máy phân loại trong quá trình kiểm tra chip

Trong khâu kiểm tra cuối cùng của quy trình sản xuất chất bán dẫn, máy phân loại là thiết bị tự động then chốt kết nối chip với máy thử nghiệm. Nhiệm vụ chính của nó là đưa chính xác các chip cần kiểm tra vào ổ cắm thử nghiệm; sau khi hoàn tất kiểm tra tính năng điện, máy sẽ phân loại và thu gom chip dựa trên kết quả đo. Để đảm bảo các thao tác nạp – lấy vật liệu diễn ra hiệu quả và chính xác, bên trong máy phân loại được tích hợp hệ thống cơ khí và khí nén phức tạp.

Ứng dụng then chốt của khí nén trong máy phân loại

Về câu hỏi liệu máy phân loại có cần khí nén hay không, câu trả lời là có. Khí nén đóng vai trò không thể thiếu trong quá trình vận hành của máy phân loại; cụ thể, các ứng dụng của nó bao gồm những khía cạnh sau:

• Thực thi và truyền động khí nén: Nhiều xi-lanh, bộ kẹp khí nén và van trong thiết bị đều dựa vào nguồn khí nén để cung cấp lực, nhằm thực hiện các chức năng như đẩy – kéo ống dẫn nguyên liệu, định vị khay đựng và dịch chuyển nhanh các bộ phận cơ khí.
• Hệ thống hút chân không: Các cánh tay robot gắp và đặt của máy phân loại thường sử dụng khí nén, dựa trên nguyên lý ống Venturi để tạo ra chân không, từ đó hút các chip nhỏ một cách an toàn và ổn định.
• Vệ sinh và thổi sạchTrước khi đưa chip vào ổ cắm thử nghiệm, thiết bị sẽ phun khí sạch áp suất cao để thổi bay các hạt bụi nhỏ trên bề mặt tiếp điểm của ổ cắm và trên bề mặt chip, đảm bảo tiếp xúc trong quá trình thử nghiệm được tốt, tránh tình trạng nhận diện sai do tiếp xúc kém.
• Hỗ trợ kiểm soát nhiệt độTrong các máy phân loại điều khiển nhiệt độ cần thực hiện thử nghiệm ở nhiệt độ cao và thấp, khí nén thường được sử dụng để hỗ trợ tuần hoàn dòng khí hoặc vận hành các van tỷ lệ khí nén trong hệ thống làm lạnh và sưởi ấm, nhằm duy trì tính ổn định của nhiệt độ trong môi trường thử nghiệm.

Yêu cầu nghiêm ngặt về chất lượng và độ ổn định của khí nén

Mặc dù máy phân loại cần tiêu thụ một lượng lớn khí nén, nhưng không phải nguồn khí thông thường của nhà máy nào cũng có thể sử dụng trực tiếp. Môi trường thử nghiệm chip đặt ra những tiêu chuẩn vô cùng nghiêm ngặt đối với chất lượng nguồn khí:

• Độ sạch cực caoNếu trong không khí có chứa các hạt nhỏ, chúng có thể làm tắc nghẽn các van khí nén vi mô tinh vi hoặc gây ô nhiễm cho ổ cắm thử nghiệm; do đó, cần phải qua nhiều cấp lọc tinh vi.
• Độ khô nghiêm ngặt: Nước xâm nhập vào hệ thống khí nén có thể gây rỉ sét cho các linh kiện, làm lão hóa các phớt kín, thậm chí khi thử nghiệm ở nhiệt độ thấp còn có thể đóng băng và làm tắc nghẽn đường ống. Do đó, điểm sương của khí nén phải được kiểm soát ở mức rất thấp.
• Môi trường hoàn toàn không dầuHỗn hợp dầu khí có thể gây ô nhiễm nghiêm trọng bề mặt chip và các điểm tiếp xúc khi thử nghiệm; do đó, cần sử dụng máy nén khí không dầu hoặc lắp đặt bộ lọc loại bỏ dầu hiệu quả ở đầu nguồn khí.
• Độ ổn định áp suất: Biến động áp suất khí có thể khiến chuyển động của tay máy bị biến dạng hoặc gây ra thất bại trong quá trình hút, do đó hệ thống cung cấp khí cần được trang bị van điều áp chính xác và bình chứa khí để đảm bảo áp suất khí luôn ổn định.

Bảo trì và quản lý thường xuyên của hệ thống cung cấp khí

Để bảo đảm vận hành ổn định của máy phân loại và nâng cao tỷ lệ sản phẩm đạt chuẩn trong quá trình thử nghiệm, bộ phận quản lý nhà máy cần tiến hành bảo trì định kỳ đối với hệ thống khí nén. Công tác này bao gồm việc thay thế định kỳ các lõi lọc ở từng cấp, xả bỏ nước ngưng tụ tại đáy bình chứa khí và các bộ lọc, cũng như sử dụng thiết bị đo điểm sương và máy đếm hạt để kiểm tra định kỳ chất lượng nguồn khí. Chỉ khi cung cấp nguồn khí sạch, khô, có chất lượng cao, mới có thể phát huy tối đa hiệu năng của máy phân loại, đồng thời bảo đảm quá trình thử nghiệm chip diễn ra suôn sẻ.