Vývoj zařízení pro testování teploty pro polovodičové paměťové čipy zahrnuje více než dosažení stanoveného teplotního rozsahu. Při návrhu zařízení je třeba vzít v úvahu zatížení vzorku s vysokou hustotou, nepřetržitý elektrický provoz, vnitřní tvorbu tepla a stálost teploty.
Společnost DANBLE spolupracovala se společností vyrábějící polovodičové technologie na vývoji přizpůsobeného řešení pro testování teploty pro testování napájených paměťových čipů. Zařízení má dvě nezávislé testovací zóny s teplotním rozsahem -40°C až +100°C a požadavkem na rovnoměrnost zatížení ≤± 2,5°C. Dalším zásadním požadavkem byla prevence kondenzace.
Projekt následoval vývojový proces prototypu. Společnost DANBLE poskytla počáteční prototyp pro hodnocení zákazníkům, pokračovala v sériové výrobě 18 kusů poté, co prototyp prošel testováním u zákazníka a dokončil dodávku a uvedení do provozu na místě ve Vietnamu.
Tento projekt demonstruje kompletní proces přizpůsobeného vývoje zařízení pro testování polovodičů, od počátečního ověření návrhu až po sériovou výrobu a implementaci na místě.
Zákazník požadoval specializované zařízení pro testování prostředí pro paměťové čipy pracující za kontrolovaných teplotních podmínek. Vzhledem k tomu, že produkty zůstávají během testování zapnuté, bylo potřeba zařízení přizpůsobit jak specifikovanému tepelnému prostředí, tak teplu generovanému vzorky.
Kompaktní vnitřní prostor a vícevrstvé uspořádání vzorků přidalo další požadavky na rozložení teploty a řízení proudění vzduchu.
Hlavní specifikace projektu byly:
Parametr |
Specifikace |
|---|---|
Aplikace |
Testování polovodičových paměťových čipů |
Množství vybavení |
18 jednotek |
Konfigurace testovací zóny |
Dvě testovací zóny na jednotku |
Vnitřní rozměry (Š × H × V) |
400 × 280 × 1 400 mm na zónu |
Teplotní rozsah |
-40 °C až +100 °C |
Ukázka konfigurace racku |
60 vrstev |
Kapacita produktu |
60 paměťových čipů |
Ukázková zátěž |
30 kg |
Odvod tepla |
1,6 kW |
Provozní stav |
Testování při zapnutí |
Rovnoměrnost zatížení |
≤ ± 2,5 °C |
Požadavek na kondenzaci |
Během testování nedochází ke kondenzaci vody |
Místo doručení |
Vietnam |
Stav projektu |
Prototyp ověřen; 18 jednotek sériově vyráběných, dodávaných a uváděných do provozu |
Zařízení zahrnuje dvě testovací zóny v kompaktní konstrukci. Každá zóna má vnitřní rozměry 400 × 280 × 1 400 mm, což umožňuje přizpůsobení uspořádání zařízení konkrétnímu uspořádání vzorků a požadavkům zákazníka.
Dvouzónová konfigurace vyžaduje pečlivé zvážení vnitřního uspořádání, tepelného managementu a distribuce proudění vzduchu. Tyto faktory jsou zvláště důležité při testování polovodičových výrobků, které během provozu generují teplo.
Konstrukce zařízení byla vyvinuta podle požadavků zákazníka na teplotní rozsah, kapacitu vzorku a zkušební podmínky.
Během testování napájených polovodičů může teplo generované produkty ovlivnit rozložení teploty v testovacím prostoru.
S 60vrstvým stojanem na vzorky a specifikovanou tepelnou zátěží 1,6 kW bylo udržování konzistentních teplot v celém uspořádání vzorků klíčovým technickým hlediskem.
Cílem byla rovnoměrnost zatížení ne více než ± 2,5 °C. Dosažení tohoto požadavku vyžaduje koordinaci systému regulace teploty s vnitřním prouděním vzduchu a umístěním vzorku, spíše než vyhodnocování teplotního výkonu pouze v prázdných podmínkách.
Zákazník také požadoval, aby zařízení během testování fungovalo bez vytváření kondenzované vody.
Kontrola vlhkosti je důležitým faktorem v polovodičových aplikacích, kde kondenzace kolem produktů nebo elektrických spojů může rušit testovací podmínky.
Vztah mezi teplotou, okolní vlhkostí, povrchovou teplotou a rosným bodem musí být proto uvažován při návrhu zařízení a zkušebním postupu. Požadavek na kondenzaci byl součástí technických specifikací projektu a úvah o přijetí.
Důležitou součástí tohoto projektu byl postupný vývojový proces.
Namísto přímého postupu k plnému výrobnímu množství společnost DANBLE nejprve dodala prototyp pro hodnocení zákazníkům. To zákazníkovi umožnilo posoudit navrhované zařízení s ohledem na jeho aplikační požadavky, než se zaváže k celé šarži.
Projekt prošel třemi hlavními etapami:
Fáze 1 – Vývoj prototypu
Společnost DANBLE vyvinula přizpůsobené zařízení podle požadovaného teplotního rozsahu, dvouzónové struktury, konfigurace stojanu na vzorky, testovacích podmínek s napájením, cíle rovnoměrnosti teploty a požadavků na zabránění kondenzaci.
Fáze 2 – Zákaznické testování a validace
Prototyp byl poskytnut zákazníkovi k testování. Po úspěšném ověření zákazníkem se projekt posunul do fáze hromadné výroby.
Tento krok vytvořil základ pro pokračování v dohodnuté konfiguraci zařízení před výrobou celého množství.
Fáze 3 — Hromadná výroba 18 jednotek
Poté, co prototyp prošel zákaznickým testováním, přistoupil DANBLE k sériové výrobě všech 18 kusů. Dokončené zařízení bylo dodáno do Vietnamu, kde bylo také dokončeno uvedení do provozu na místě.
Tento přístup založený na prototypu poskytl praktický způsob, jak ověřit navrhované řešení před rozšířením výroby pro specializované polovodičové aplikace.
Výrobou zařízení projekt neskončil. Po úspěšném ověření prototypu a sériové výrobě bylo všech 18 jednotek dodáno do Vietnamu a bylo dokončeno uvedení do provozu na místě.
U zařízení pro testování polovodičů na míru jsou instalace a uvedení do provozu důležitou součástí celkového procesu dodávky. Zařízení musí být uvedeno do provozu v určeném pracovním prostředí a jeho konfigurace musí být v souladu s aplikačními a provozními požadavky zákazníka.
Dokončení fází ověření prototypu, sériové výroby, dodávky a uvedení do provozu na místě přineslo projekt od počátečního technického požadavku k implementovanému testovacímu řešení.
Tento projekt zdůrazňuje několik praktických úvah pro přizpůsobené zařízení pro testování teploty polovodičů.
Design specifický pro aplikaci: Zařízení bylo vyvinuto s ohledem na zákaznickou konfiguraci vzorku, teplotní rozsah, provoz s pohonem a tepelné zatížení.
Dvouzónová konfigurace: Do struktury zařízení byly začleněny dvě testovací zóny, aby vyhovovaly požadovanému uspořádání testování.
Regulace teploty při zatížení: Požadavky na konstrukci se zabývaly rovnoměrností teploty za podmínek testování s napájením, nikoli pouze rozsahem jmenovitých teplot.
Ověření založené na prototypu: Zákaznické testování prototypu proběhlo před zahájením výroby 18-ti kusové šarže.
Kompletní realizace projektu: Práce se rozšířila od výroby až po dodávku a uvedení do provozu na místě ve Vietnamu.
Pro výrobce polovodičů a technologické společnosti jsou tyto faktory důležité při výběru dodavatele specializovaného zařízení pro testování prostředí určeného pro opakovatelné procesy výroby nebo testování spolehlivosti.
Ano. Zařízení na míru lze vyvinout podle rozměrů produktu, provozního tepelného zatížení, teplotního rozsahu, kapacity vzorku a požadované rovnoměrnosti teploty. Motorové testování vyžaduje zvláštní pozornost k teplu generovanému vzorky během provozu.
Ověření prototypu umožňuje zákazníkovi vyhodnotit navrženou konfiguraci za zamýšlených aplikačních podmínek před vyrobením celého výrobního množství. Poskytuje příležitost potvrdit návrh podle dohodnutých technických požadavků před rozšířením výroby.
Mezi klíčové aspekty patří tepelné řízení, distribuce proudění vzduchu, umístění vzorku, rovnoměrnost teploty a interakce mezi dvěma testovacími zónami. Konkrétní provedení závisí na konfiguraci zařízení a požadavcích zákazníka na testování.
Dodávka projektu může zahrnovat uvedení do provozu na místě podle dohodnutého rozsahu projektu a požadavků na instalaci. V tomto polovodičovém projektu bylo všech 18 jednotek dodáno do Vietnamu a bylo dokončeno uvedení do provozu na místě.
Tento polovodičový projekt zahrnoval kompletní implementaci přizpůsobeného řešení teplotního testování, od vývoje prototypu a zákaznického ověření až po hromadnou výrobu a uvedení do provozu na místě.
Finální várka sestávala z 18 jednotek, z nichž každá obsahovala dvě testovací zóny určené pro aplikace polovodičových paměťových čipů. Zařízení bylo specifikováno pro provoz mezi -40 °C a +100 °C, s 60vrstvým stojanem na vzorky, poháněným testováním, požadavkem na rovnoměrnost zatížení ≤± 2,5 °C a bez kondenzace vody během testování.
U aplikací se specifickým uspořádáním vzorků a náročnými tepelnými požadavky pomáhá vývojový proces založený na prototypech propojit návrh zařízení, ověřování zákazníkem a sériovou výrobu.
DANBLE vyvíjí přizpůsobená zařízení pro testování prostředí pro polovodičové a elektronické aplikace s projektovými řešeními šitými na míru specifickým testovacím požadavkům.