Kodėl vaflių dėžutėje yra 25 vafliai?

Sudėtingame šiuolaikinių technologijų pasaulyje,vafliai, dar žinomos kaip silicio plokštelės, yra pagrindiniai puslaidininkių pramonės komponentai. Jos yra įvairių elektroninių komponentų, tokių kaip mikroprocesoriai, atmintis, jutikliai ir kt., gamybos pagrindas, o kiekviena plokštelė turi nesuskaičiuojamos daugybės elektroninių komponentų potencialą. Tad kodėl dažnai matome 25 plokšteles dėžutėje? Iš tikrųjų už to slypi moksliniai sumetimai ir pramoninės gamybos ekonomika.

 

Atskleista priežastis, kodėl dėžutėje yra 25 vafliai

Pirmiausia supraskite plokštelės dydį. Standartiniai plokštelių dydžiai paprastai yra 12 colių ir 15 colių, kad būtų galima pritaikyti prie skirtingos gamybos įrangos ir procesų.12 colių plokštelėsšiuo metu yra labiausiai paplitęs tipas, nes juose telpa daugiau lustų ir jų gamybos sąnaudos bei efektyvumas yra gana subalansuoti.

Skaičius „25 vienetai“ nėra atsitiktinis. Jis pagrįstas plokštelės pjovimo metodu ir pakavimo efektyvumu. Pagaminus kiekvieną plokštelę, ją reikia supjaustyti, kad susidarytų keli nepriklausomi lustai. Apskritai kalbant,12 colių plokštelėgali pjaustyti šimtus ar net tūkstančius drožlių. Tačiau, siekiant palengvinti valdymą ir transportavimą, šios drožlės paprastai supakuojamos tam tikru kiekiu, o 25 vienetai yra įprastas kiekio pasirinkimas, nes tai nėra nei per didelis, nei per didelis kiekis, ir tai gali užtikrinti pakankamą stabilumą transportavimo metu.

Be to, 25 vienetų kiekis taip pat padeda automatizuoti ir optimizuoti gamybos liniją. Serijinė gamyba gali sumažinti vieno vieneto apdorojimo sąnaudas ir pagerinti gamybos efektyvumą. Tuo pačiu metu, sandėliavimo ir transportavimo metu 25 vienetų plokštelių dėžutę lengva valdyti ir ji sumažina lūžio riziką.

Verta paminėti, kad tobulėjant technologijoms, kai kurie aukščiausios klasės produktai gali būti supakuoti į didesnį skaičių pakuočių, pavyzdžiui, 100 ar 200 vienetų, siekiant dar labiau pagerinti gamybos efektyvumą. Tačiau daugumai vartotojams skirtų ir vidutinės klasės gaminių 25 vienetų plokštelių dėžutė vis dar yra įprasta standartinė konfigūracija.

Apibendrinant, plokštelės dėžutėje paprastai yra 25 vienetai – tai puslaidininkių pramonės rastas balansas tarp gamybos efektyvumo, sąnaudų kontrolės ir logistikos patogumo. Nuolat tobulėjant technologijoms, šis skaičius gali būti koreguojamas, tačiau pagrindinė logika – gamybos procesų optimizavimas ir ekonominės naudos didinimas – išlieka nepakitusi.

12 colių plokštelių gamyklose naudojami FOUP ir FOSB, o 8 colių ir mažesnių (įskaitant 8 colius) gamyklose – kasetės, SMIF POD ir plokštelių dėžutės, t. y. 12 coliųplokštelių laikiklisbendrai vadinamas FOUP, o 8 coliųplokštelių laikiklisbendrai vadinama kasete. Paprastai tuščia FOUP sveria apie 4,2 kg, o FOUP, pripildyta 25 plokštelių, sveria apie 7,3 kg.
Remiantis „QYResearch“ tyrimų komandos tyrimais ir statistika, pasaulinės plokštelių dėžių rinkos pardavimai 2022 m. pasiekė 4,8 mlrd. juanių, o tikimasi, kad 2029 m. pasieks 7,7 mlrd. juanių, o metinis augimo tempas (CAGR) sieks 7,9 %. Kalbant apie produktų tipą, puslaidininkinės FOUP užima didžiausią visos rinkos dalį – apie 73 %. Kalbant apie produktų pritaikymą, didžiausia jų pritaikymo sritis yra 12 colių plokštelės, po jų – 8 colių plokštelės.

Iš tiesų, yra daug plokštelių laikiklių tipų, pavyzdžiui, FOUP, skirtas plokštelių perkėlimui plokštelių gamybos gamyklose; FOSB, skirtas transportavimui tarp silicio plokštelių gamybos ir plokštelių gamybos gamyklų; kasečių laikikliai gali būti naudojami transportavimui tarp procesų ir naudoti kartu su procesais.

 

ATIDARYTA KASETĖ

ATVIRA KASETĖ daugiausia naudojama tarpprocesiniame transportavimo ir valymo procese gaminant plokšteles. Kaip ir FOSB, FOUP bei kiti nešėjai, ji paprastai gaminama iš temperatūros poveikiui atsparių, puikias mechanines savybes, matmenų stabilumą užtikrinančių, patvarių, antistatinių, mažai dujų išskiriančių, mažai kritulių išskiriančių ir perdirbamų medžiagų. Skirtingi plokštelių dydžiai, proceso mazgai ir skirtingiems procesams parenkamos skirtingos medžiagos. Bendros medžiagos yra PFA, PTFE, PP, PEEK, PES, PC, PBT, PEI, COP ir kt. Produktas paprastai suprojektuotas taip, kad jame tilptų 25 vienetai.

OPEN CASSETTE (ATVIRA KASETĖ) gali būti naudojama kartu su atitinkamaisVaflinė kasetėproduktai, skirti plokštelėms laikyti ir transportuoti tarp procesų, siekiant sumažinti plokštelių užterštumą.

ATVIRA KASETĖ naudojama kartu su pritaikytais plokštelių modulių (OHT) gaminiais, kurie gali būti taikomi automatizuotam perdavimui, automatinei prieigai ir sandaresniam saugojimui tarp plokštelių ir lustų gamybos procesų.

Žinoma, ATVIRA KASETĖ gali būti tiesiogiai perdirbama į KASETĖS gaminius. Plokštelių transportavimo dėžės turi tokią struktūrą, kaip parodyta paveikslėlyje žemiau. Ji gali patenkinti plokštelių transportavimo poreikius iš plokštelių gamyklų į lustų gamyklas. KASETĖ ir kiti iš jos gauti gaminiai iš esmės gali patenkinti perdavimo, sandėliavimo ir transportavimo tarp gamyklų tarp įvairių procesų plokštelių gamyklose ir lustų gamyklose poreikius.

 

Priekinio atidarymo vaflinė siuntimo dėžutė FOSB

Priekyje atidaroma plokštelių transportavimo dėžė FOSB daugiausia naudojama 12 colių plokštelių transportavimui tarp plokštelių gamybos įmonių ir lustų gamybos įmonių. Dėl didelio plokštelių dydžio ir aukštesnių švaros reikalavimų, siekiant sumažinti plokštelių poslinkio trinties metu susidarančias priemaišas, naudojami specialūs padėties nustatymo elementai ir smūgiams atspari konstrukcija; žaliavos pagamintos iš mažai dujas išskiriančių medžiagų, o tai gali sumažinti dujų užteršimo riziką. Palyginti su kitomis transportavimo plokštelių dėžėmis, FOSB yra sandaresnė. Be to, galinio pakavimo linijos gamykloje FOSB taip pat gali būti naudojama plokštelėms laikyti ir perkelti tarp įvairių procesų.

FOSB paprastai gaminamas iš 25 dalių. Be automatinio saugojimo ir išgavimo naudojant automatizuotą medžiagų tvarkymo sistemą (AMHS), jis taip pat gali būti valdomas rankiniu būdu.

Priekyje atidaromas vieningas ankštis

Priekyje atidaromas vieningas konteineris (FOUP) daugiausia naudojamas plokštelių apsaugai, transportavimui ir laikymui „Fab“ gamykloje. Tai svarbi 12 colių plokštelių gamyklos automatinės transportavimo sistemos nešimo talpykla. Svarbiausia jos funkcija – užtikrinti, kad kas 25 plokštelės būtų apsaugotos, kad perdavimo tarp kiekvienos gamybos mašinos metu nebūtų užterštos išorinėje aplinkoje esančiomis dulkėmis, o tai paveiktų našumą. Kiekvienas FOUP turi įvairias jungiamąsias plokšteles, kaiščius ir skyles, kad FOUP būtų pakrovimo angoje ir būtų valdomas AMHS. Jame naudojamos mažai dujų išskiriančios ir mažai drėgmės sugeriančios medžiagos, kurios gali labai sumažinti organinių junginių išsiskyrimą ir užkirsti kelią plokštelių užteršimui; tuo pačiu metu puiki sandarinimo ir pripūtimo funkcija gali užtikrinti žemą drėgmės aplinką plokštelei. Be to, FOUP gali būti įvairių spalvų, pavyzdžiui, raudonos, oranžinės, juodos, skaidrios ir kt., kad atitiktų proceso reikalavimus ir atskirtų skirtingus procesus; paprastai FOUP pritaiko klientai pagal „Fab“ gamyklos gamybos linijos ir mašinų skirtumus.

Be to, POUP galima pritaikyti specialiems produktams pakuočių gamintojams pagal skirtingus procesus, tokius kaip TSV ir FAN OUT lustų galinės dalies pakuotėse, pvz., SLOT FOUP, 297 mm FOUP ir kt. FOUP galima perdirbti, o jo tarnavimo laikas yra nuo 2 iki 4 metų. FOUP gamintojai gali teikti produktų valymo paslaugas, kad užteršti produktai būtų vėl naudojami.

 

Bekontakčiai horizontalūs vaflių siuntėjai

Bekontakčiai horizontalūs plokštelių transporteriai daugiausia naudojami gatavų plokštelių transportavimui, kaip parodyta paveikslėlyje žemiau. „Entegris“ transportavimo dėžėje naudojamas atraminis žiedas, užtikrinantis, kad plokštelės nesiliestų sandėliavimo ir transportavimo metu, ir yra gerai sandarios, kad būtų išvengta užteršimo priemaišomis, susidėvėjimo, susidūrimo, įbrėžimų, dujų išgaravimo ir kt. Produktas daugiausia tinka plonoms 3D, lęšių arba iškilioms plokštelėms, o jo taikymo sritys apima 3D, 2,5D, MEMS, LED ir galios puslaidininkius. Produktas turi 26 atraminius žiedus, kurių talpa yra 25 plokštelės (skirtingo storio), o plokštelių dydžiai yra 150 mm, 200 mm ir 300 mm.