論半導(dǎo)體封裝生產(chǎn)設(shè)備可靠性改善（2）
閱讀：363發(fā)布時(shí)間：2013-7-16
數(shù)量龐大、層級(jí)復(fù)雜的對(duì)象使針對(duì)單一機(jī)、電或軟件系統(tǒng)采用傳統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)方法進(jìn)行逐級(jí)建模和分析已經(jīng)十分困難。相應(yīng)地對(duì)設(shè)備可靠性指標(biāo)的關(guān)注也由MTBF（平均故障時(shí)間、）向MrBA轉(zhuǎn)移。這種驚人的區(qū)別正是造成國(guó)產(chǎn)封裝設(shè)備與主流產(chǎn)品可靠性上巨大差別的根本原因。
實(shí)體樣機(jī)測(cè)試驗(yàn)證一直是各主流半導(dǎo)體設(shè)備制造商大量使用的可靠性提升方法，具有*的地位。機(jī)械／電氣功能正確性、機(jī)械結(jié)構(gòu)抗振／健壯性等問(wèn)題需要設(shè)計(jì)仿真工具與實(shí)體樣機(jī)實(shí)際運(yùn)行的數(shù)據(jù)緊密結(jié)合來(lái)解決并zui終在實(shí)體樣機(jī)上得到驗(yàn)證。
。在新產(chǎn)品設(shè)計(jì)中盡量采用前期積累的穩(wěn)定技術(shù)單元，避免大量引入新方案、新技術(shù)而造成問(wèn)題激增。與實(shí)體樣機(jī)充分結(jié)合，修正仿真模型參數(shù)并驗(yàn)證仿真結(jié)果。機(jī)械系統(tǒng)包括從零件到部件再到子系統(tǒng)zui后到整機(jī)結(jié)構(gòu)多個(gè)層次；電氣系統(tǒng)由元器件、電路板、功能模塊、子系統(tǒng)逐級(jí)組成；軟件系統(tǒng)包括可編程器件程序、嵌入式模塊程序、主控功能模塊、主控程序等。
對(duì)半導(dǎo)體封裝設(shè)備的可靠性改善設(shè)計(jì)，首先要緊密結(jié)合半導(dǎo)體封裝設(shè)備的特性建立詳細(xì)的設(shè)計(jì)規(guī)范和嚴(yán)密的設(shè)計(jì)管理流程，盡zui大可能消除碰撞／干涉等問(wèn)題，保證尺寸，位置的正確性和結(jié)構(gòu)／布局的合理性。zui后，構(gòu)建充分、嚴(yán)密和系統(tǒng)的批量實(shí)體樣機(jī)測(cè)試和優(yōu)化體系。其次，建立包括應(yīng)力，應(yīng)變、模態(tài)分析、溫度／傳熱等的仿真分析和優(yōu)化方法。從根本上彌補(bǔ)國(guó)產(chǎn)設(shè)備在設(shè)計(jì)上的不足。這正是半導(dǎo)體封裝設(shè)備可靠性有別于傳統(tǒng)設(shè)備可靠性的zui突出特性，也是提高封裝設(shè)備可靠性的挑戰(zhàn)集中所在。而封裝設(shè)備整機(jī)中機(jī)、電、軟件系統(tǒng)密切耦合，多種物理量共存的狀態(tài)就更是導(dǎo)致基于單一機(jī)械／電氣物理量的傳統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)方法幾乎不可能有效準(zhǔn)確地獲得整機(jī)的可靠性估計(jì)。每一階段都建造相當(dāng)數(shù)量的樣機(jī)供充分測(cè)試并根據(jù)測(cè)試結(jié)果和分析對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行修正，同時(shí)與用戶密切結(jié)合，把設(shè)備上線資格測(cè)試嵌入到完整的產(chǎn)品測(cè)試流程中。批量實(shí)體樣機(jī)測(cè)試也是設(shè)備一致性改善的實(shí)用有效方法。這部分問(wèn)題可以通過(guò)細(xì)致的設(shè)計(jì)規(guī)范和周密的設(shè)計(jì)流程管理得到迅速顯著的改善。對(duì)實(shí)體樣機(jī)上的測(cè)試結(jié)果進(jìn)行總結(jié)歸納以不斷補(bǔ)充完善優(yōu)化方法和設(shè)計(jì)規(guī)則。主流廠商的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)嚴(yán)格按照可行性工程驗(yàn)證設(shè)計(jì)驗(yàn)證試產(chǎn)驗(yàn)證批產(chǎn)驗(yàn)證的流程進(jìn)行。zui后必須建立受控有序的
根據(jù)測(cè)試結(jié)果和分析對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行修正并不斷循環(huán)的機(jī)制，確保己發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題得到*解決的同時(shí)不引入新的問(wèn)題。這一類封裝設(shè)備工藝的可靠性問(wèn)題可以總結(jié)為一個(gè)極敏感的多參數(shù)過(guò)程的參數(shù)識(shí)別和優(yōu)化的問(wèn)題，滿足可靠性要求的參數(shù)窗幾極其狹窄。
3．2半導(dǎo)體封裝設(shè)備的可靠性分析
半導(dǎo)體封裝設(shè)備的可靠性問(wèn)題更多地集中在設(shè)備的加工對(duì)象和工藝過(guò)程上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了傳統(tǒng)意義上的一般設(shè)備失效模式的分析和預(yù)防。3．1封裝設(shè)備的架構(gòu)
齒輪泵,聯(lián)軸器,齒輪油泵,螺桿泵,磁力泵,泊頭齒輪泵,高粘度泵,保溫泵,瀝青泵,不銹鋼泵,三螺桿泵,化工泵,船用泵,汽柴油齒輪泵,高粘度泵,齒輪泵,保溫泵,聯(lián)軸器,瀝青泵,齒輪油泵,不銹鋼泵,螺桿泵,三螺桿泵,磁力泵,化工泵,船用泵,泊頭齒輪泵,汽柴油齒輪泵,磁力泵,保溫泵,瀝青泵,齒輪油泵,高粘度泵,齒輪泵,不銹鋼泵,聯(lián)軸器,三螺桿泵,泊頭齒輪泵,汽柴油齒輪泵,化工泵,螺桿泵,船用泵,螺桿泵,螺桿泵,齒輪油泵,齒輪泵,螺桿泵,磁力泵,齒輪油泵,泊頭齒輪泵封裝設(shè)備中存在著大量的多層次架構(gòu)。其次需要準(zhǔn)確的故障捕獲和問(wèn)題識(shí)別/分析手段，保證迅速正確地發(fā)現(xiàn)樣機(jī)測(cè)試中顯露的問(wèn)題并找到原因。也就是說(shuō)問(wèn)題的焦點(diǎn)已經(jīng)不是設(shè)備本身的斷裂、碰撞、形變、短路、擊穿、過(guò)熱等普通失效（這些問(wèn)題已經(jīng)在過(guò)去無(wú)數(shù)次的產(chǎn)品優(yōu)化循環(huán)中得到了充分的解決、），而是設(shè)備加工對(duì)象的完整性及工藝過(guò)程的正確和一致性。在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)各階段建造的樣機(jī)總數(shù)達(dá)到45臺(tái)，幾乎相當(dāng)于國(guó)內(nèi)設(shè)備企業(yè)成熟產(chǎn)品一年的產(chǎn)量。
3．3半導(dǎo)體封裝設(shè)備的可靠性設(shè)計(jì)
國(guó)產(chǎn)設(shè)備在設(shè)計(jì)上確實(shí)存在著很大的不足。大量有序的實(shí)體樣機(jī)測(cè)試驗(yàn)證是克服傳統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)及新興虛擬樣機(jī)技術(shù)局限性的*方法，也是彌合國(guó)產(chǎn)封裝設(shè)備與主流設(shè)備之間巨大差距的必經(jīng)途徑。
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