SG-300自動(dòng)檢重秤進(jìn)入半導(dǎo)體封裝領(lǐng)域，解決環(huán)氧塑封料稱重與缺件檢測(cè)難題

【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-300自動(dòng)檢重秤已獲得蘇州一家半導(dǎo)體封裝材料生產(chǎn)企業(yè)的采購(gòu)訂單，設(shè)備將部署于該企業(yè)環(huán)氧塑封料和硅微粉填充料兩條自動(dòng)包裝線的末端，用于對(duì)每袋成品進(jìn)行逐袋在線稱重與缺件/裝量偏差自動(dòng)剔除。該機(jī)型以5-3000g寬幅分選范圍、推板與氣吹雙剔除可選配置及468mm×300mm稱重臺(tái)面，為半導(dǎo)體封裝材料行業(yè)小袋包裝、高精度、高價(jià)值產(chǎn)品的出廠全檢提供了一種可替代人工抽檢的自動(dòng)化方案，同時(shí)也滿足了芯片封裝廠商對(duì)原材料凈含量準(zhǔn)確性和批次一致性的嚴(yán)格要求。

半導(dǎo)體封裝材料包裝的稱重檢測(cè)難點(diǎn)與行業(yè)背景

半導(dǎo)體封裝是集成電路制造的關(guān)鍵工序，環(huán)氧塑封料和硅微粉填充料是芯片塑封的主要材料。環(huán)氧塑封料通常以顆粒或粉末狀供應(yīng)，按配方混合后在一定溫度下注塑成型，保護(hù)芯片免受外界環(huán)境影響。塑封料配方中各組分的精確配比直接影響封裝后產(chǎn)品的機(jī)械強(qiáng)度、熱膨脹系數(shù)和絕緣性能，因此原材料供應(yīng)商在出廠時(shí)必須確保每袋凈含量與標(biāo)示值一致，且袋內(nèi)物料無吸潮結(jié)塊、無雜質(zhì)混入。硅微粉作為填充料，單袋規(guī)格通常在500g至2kg之間，環(huán)氧塑封料單袋則在200g至1kg左右，包裝形式為鋁箔復(fù)合袋，袋體柔軟，封口處對(duì)機(jī)械沖擊較為敏感。

該封裝材料企業(yè)是長(zhǎng)三角地區(qū)半導(dǎo)體封裝材料的骨干供應(yīng)商，產(chǎn)品供應(yīng)國(guó)內(nèi)外多家封測(cè)大廠。此前，企業(yè)主要依賴自動(dòng)稱量灌裝機(jī)和人工抽檢進(jìn)行裝量控制，后道僅安排質(zhì)檢員對(duì)每批次首尾件進(jìn)行離線稱重。隨著半導(dǎo)體行業(yè)對(duì)供應(yīng)鏈質(zhì)量要求日益嚴(yán)苛，個(gè)別封測(cè)廠在來料檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)過凈含量偏差超出允差范圍的問題，導(dǎo)致整批退貨。追溯發(fā)現(xiàn)，灌裝機(jī)在粉體流動(dòng)性變化時(shí)偶有裝量漂移，人工抽檢未能覆蓋全部產(chǎn)品。事件促使企業(yè)決定在包裝線末端增設(shè)在線稱重環(huán)節(jié)，對(duì)每袋成品進(jìn)行逐袋重量核驗(yàn)，確保出廠產(chǎn)品凈含量合規(guī)。

“半導(dǎo)體封裝材料對(duì)凈含量的要求比普通化工品高得多，因?yàn)橄掠畏鉁y(cè)工藝對(duì)塑封料的用量控制很精確，偏差過大會(huì)影響封裝質(zhì)量和芯片良率。在線稱重能以較低成本實(shí)現(xiàn)逐袋全檢，并生成電子記錄，是保障供應(yīng)鏈質(zhì)量的重要一環(huán)。"上海實(shí)干負(fù)責(zé)人在采訪中介紹。

氣吹剔除方案保護(hù)鋁箔袋包裝與粉料產(chǎn)品

該企業(yè)生產(chǎn)的環(huán)氧塑封料和硅微粉均采用鋁箔復(fù)合袋包裝，袋體柔軟且?guī)в蟹莱睂樱饪谔幰坏┦軗p將導(dǎo)致產(chǎn)品吸潮失效。推板剔除方式可能造成袋體劃傷或封口變形，而環(huán)氧塑封料顆粒在受到機(jī)械撞擊時(shí)可能產(chǎn)生粉末，影響下游使用。SG-300提供的推板與氣吹雙剔除可選方案為客戶提供了匹配空間。經(jīng)過產(chǎn)線小批量測(cè)試，客戶在兩條包裝線上均選用了氣吹剔除方案。高壓脈沖氣流將重量不合格的袋裝產(chǎn)品以非接觸方式平穩(wěn)推離主線，進(jìn)入旁路收集區(qū)。整個(gè)剔除過程沒有任何機(jī)械部件與包裝袋表面接觸，從動(dòng)作機(jī)理上規(guī)避了對(duì)袋體封口和內(nèi)容物的損傷風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，氣吹剔除的響應(yīng)速度與60件/分鐘的分選節(jié)拍匹配，不會(huì)拖慢包裝線整體速度。

寬量程與高靈敏度稱重系統(tǒng)精準(zhǔn)捕捉微量裝量偏差

該企業(yè)生產(chǎn)的塑封料袋裝規(guī)格涵蓋200g、500g、1kg、2kg等多種容量，均在SG-300的5-3000g分選范圍內(nèi)。刻度單位0.1g足以靈敏識(shí)別因灌裝不足產(chǎn)生的微量偏差。以500g裝環(huán)氧塑封料為例，企業(yè)內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定為±2g，少裝2g導(dǎo)致的重量偏差為2g，SG-300可輕松觸發(fā)剔除動(dòng)作。即使對(duì)于2kg大袋裝，微小的裝量偏差同樣可被設(shè)備穩(wěn)定捕捉。

設(shè)備可容納產(chǎn)品尺寸上限為長(zhǎng)350mm、寬300mm，高度下限3mm，稱重臺(tái)面468mm×300mm，對(duì)鋁箔袋具有較好的通過兼容性，減少了袋體在動(dòng)態(tài)輸送中的晃動(dòng)對(duì)稱重精度的影響。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(cè)穩(wěn)定性。設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)分選速度60件/分鐘，與半自動(dòng)和自動(dòng)化灌裝包裝機(jī)的典型產(chǎn)出節(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。

操作便捷性與配方管理適應(yīng)多品種生產(chǎn)

SG-300操作界面為7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)多種不同配方和規(guī)格的塑封料產(chǎn)品，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(hào)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)體材料多品種、小批量、柔性生產(chǎn)的模式。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(jí)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80KG，功率約100W，皮帶離地高度默認(rèn)750±50mm可按需定制，便于與上游灌裝封口機(jī)和下游裝箱碼垛設(shè)備順暢對(duì)接。

半導(dǎo)體封裝材料行業(yè)在線稱重趨勢(shì)

上海實(shí)干方面表示，近兩年來半導(dǎo)體封裝材料、電子化學(xué)品等領(lǐng)域?qū)υ诰€稱重設(shè)備的關(guān)注度有所上升。隨著芯片制程不斷微縮和先進(jìn)封裝技術(shù)發(fā)展，對(duì)封裝材料純度和配比精度的要求越來越高，原材料的凈含量一致性成為品質(zhì)管控的底線之一。在線稱重設(shè)備能夠以適度投入實(shí)現(xiàn)逐袋全檢，并生成電子質(zhì)量檔案，為電子材料供應(yīng)商贏得客戶信任提供技術(shù)支撐。預(yù)計(jì)未來該技術(shù)在半導(dǎo)體材料、電子漿料、導(dǎo)電膠等精密電子化學(xué)品包裝領(lǐng)域?qū)@得更多應(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(cè)、安裝調(diào)試及操作培訓(xùn)服務(wù)，全國(guó)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)體及電子材料行業(yè)在在線稱重方面的潛在需求。