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监测机台内微粒子

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微粒子监测互联网

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机台中的微粒子

任何微小的波动都可能导致产品缺陷

各式工业物联网|微粒子监测物联网

为什么需要?
上片机台为什么需要微粒子监测?

晶粒对位上片机台微粒子监测

上片机台内微粒子浓度过高可能导致多种问题,包括产品品质下降、机台运行故障、静电问题以及环境安全风险。

微粒子附着在工件或材料表面会造成缺陷,如刮痕、异物点或涂层不均匀,进而影响产品性能;它们也可能进入机台的敏感部件,如光学元件或传感器,导致设备误差或损坏。 此外,静电作用可能加剧微粒子堆积,形成恶性循环,甚至引发静电放电损坏元件。

为什么需要?
机台内微粒子浓度过高造成的製程不良!

CoWos 封装製程中微尘附着在晶片上将干扰电子元件的运作、降低热传导效率等,严重影响产品品质。

温度的快速变化可能导致设备中的热膨胀不均匀,进而影响设备的尺寸稳定性或导致元件脱落。

而高湿度可能导致晶圆表面的水气凝结,进而引起 Die 上的氧化层变化,影响晶片的性能等等。

Particles-Iot 微粒子监测物联网主要用于管理上片机台中的微粒子数量浓度,避免因为微粒子过高导致製程产品不良或设备异常。

Temperature

经由时间推移,微粒子数量也累积变多

为什么需要?
预防产品品质缺陷,确保产品品质!

空洞与散热的製程不良
晶粒偏移、刮伤及吸嘴磨损

CoWos 封装製程在黏晶机(Die Bonder)中若微粒子 (橘点) 落在晶粒背面 (Die Backside) 和焊垫 (Bond Pad) 上,粒子将导致胶材无法均匀铺展,周围形成了包复的空气袋 (空洞),散热路径可能会因此被切断,导致「散热效能降低」。

藉由微粒子物联网监测微粒子浓度,帮助预防针头堵塞、胶体扩散异常及空洞(Void)产生,确保热传导与电气连接稳固。

黏晶机(Die Bonder)精密吸嘴在进行晶粒取放(Pick & Place)时,微粒如同磨料,过多可能导致吸嘴磨损,尖端轮廓变形。吸嘴无法准确吸附晶粒中心,导致晶粒倾斜和放置位置偏差。甚至造成在取放过程中,微尘被夹在吸嘴与晶粒之间,造成「刮伤 (Scratches)」与「晶圆表面碎裂 (Chipping)」。

利用微粒子物联网帮助预防因为微粒造成的吸嘴磨损及晶粒刮伤。

为什么需要?
提升 Flip Chip 製程良率与可靠度!

在 CoWoS 封装製程中,于 Flip Chip Bonder 进行高精度晶粒对位与接合(Alignment & Bonding)时,若环境中微粒过多,极易附着于晶粒或基板表面。

这些微粒会在压合过程中夹于 bump 与基板之间,导致接触不完全,进而产生开路(Open)或接触不良,进一步影响高密度封装的整体电性表现。

微粒子物联网掌握汙染变化趋势,避免微粒介入关键接合界面,进而降低电性失效风险,提升 Flip Chip 製程良率与可靠度。

电性异常与接触不良

特点说明
专用于监测封装机台内环境因子

专用于监测封装机台内环境因子

Particles-Iot 微粒子监测互联网 重要特点:
1. 颗粒物智能演算,满足不同大气环境下的准确测量。
2. PID 取样控制,确保採样流量恆定。
3. 不断线设计(双重保护断线机制)。
4. 断线/警示。
5. 弹性扩充监测点位。
6. 支援标准源係数校正。
7. 工业级雷射光源,可靠性高。
8. 实时显示各粒径数量、显示等级。

特点说明
即时监测状态 一目瞭然

即时监测状态 一目瞭然

Particles-Iot 微粒子监测互联网针对上片机机台的温、湿度、particles 长时间监测,系统以灯号区分所有数据状态并统一显示于主画面,绿灯代表正常、橘灯代表警告(第一门槛) 、红灯代表异常(第二门槛)、灰灯代表未执行监测。点选页籤能够快速切换查看目前状态品质。

正常 各数值在正常范围内。
警告 建议安排时间进行排查或清洁维护。
异常 异常的数值,可能将造成製程不良。
离线 设备或感测器为非连线状态。

特点说明
长达二年的数据记录

长达二年的数据记录

还在浪费时间整理数据统计报表吗?

各式环境因子都需要藉由长时间搜集去观察变化,并且需要详细的数据记录和报告,以便进行溯源和审计。现在要整理这些数据不再需要耗大量时间,Particles-Iot 微粒子监测互联网支持长期数据记录,内置存储可保存二年的数据。可自动生成日、週和月趋势图,便于质量管理和统计。

特点说明
各数值双重自订阀值

各数值双重自订阀值

使用者可自行设定温湿度条件的上下限阀值。一旦当环境参数超出设定范围时,系统会通过电子邮件即时发出告警通知,确保快速反应。

此外,Particles-Iot 微粒子监测互联网还具备上下双重阀值功能,藉由第一道阀值设定,系统发出告警,使用者可开始规划或是提早排查,就能避免红灯异常的出现。

工作原理
流量稳定的抽气泵
同时输出六通道的颗粒数

流量稳定的抽气泵,同时输出六通道的颗粒数

工作原理
高可靠性的工业级雷射,确保量测精度

採用半导体雷射光源,测量精度高

通过气泵进行空气採样,当採样气体中的微粒子通过光源(雷射)等收束光束时,产生光散射现象 ; 散射光通过光电变换器变为电信号(脉冲),粒子越大得出该脉冲信号就越大(波峰值),通过此时的波峰值和脉冲数就可得出不同粒径的粒子个数。

高可靠性的工业级雷射,确保量测精度

工作原理
藉由空气微粒浓度作 ISO 洁淨度分级

採用 ISO 14644-1

洁淨室等级标准对照表
相当于 FED 209 等级 ISO 等级 编号 (N) 等于或大于该粒径尺寸之最大允许浓度 (微粒/m³),如下所示
0.1 μm 0.2 μm 0.3 μm 0.5 μm 1 μm 5 μm
- 1 10 2
- 2 100 24 10 4
1 3 1,000 237 102 35 8
10 4 10,000 2,370 1,020 352 83
100 5 100,000 23,700 10,200 3,520 832 29
1,000 6 1,000,000 237,000 102,000 35,200 8,320 293
10,000 7 352,000 83,200 2,930
100,000 8 3,520,000 832,000 29,300
1,000,000 9 35,200,000 8,320,000 293,000

应用范畴
适用于精密产品製程

适用于精密产品製程

应用领域 例如:半导体产业、动力电池製造、生物科技产业、实验室、製药业、食品业、液晶面板、精密机械製造业等。

当微粒子浓度过高,例如在动力电池製程中,如果颗粒进入电池的活性材料层,可能会引发微短路,降低电池容量,甚至在极端情况下引发热失控(如起火或爆炸)。

精度需求:要求精度,任何微小的波动都可能导致产品缺陷。
合规要求:需满足法规要求,确保製程在受控环境中进行。
汙染控制:避免温湿度和微粒子直接影响质量和安全性。
产品质量:影响加工精度和产品表面质量,增加次品率。

架构说明
单机监测、即时警报

单机版模组
单机版模组
边缘设备端 上片机
边缘设备端 上片机
单机版模组

单机版模组:
简易快速安装,断线/警示(可直接搭配警报器警示)。
3.5寸彩色显示萤幕,数据即时显示。
可直接搭配蜂鸣器警报。

架构说明
连接单机,适用巡检、短期纪录分析趋势

单机版巡检
单机版巡检
感测模组
感测模组
边缘设备端 上片机
边缘设备端 上片机
单机版巡检

单机版巡检:
搭配网路线及工业平板,可蒐集短期数据,藉由累积数据可查看趋势图。并保有巡检的特性,可以移动至其他机台搭配使用。使用者还可自行设定双门槛,监测更精确。

架构说明
整厂统一互联网监测显示

Dashboard 或第三方MES系统
RM-IoT Dashboard 或第三方MES系统
多机版监测互联网
多机版监测互联网
互联网数据中继站 Gateway 数据蒐集
互联网数据中继站 Gateway 数据蒐集
感测模组
感测模组
边缘设备端 上片机
边缘设备端 上片机

常见问题(FAQ)

Particles IoT 微粒子监测物联网是什么?
Particles IoT 微粒子监测物联网是用于监测机台内微粒子浓度、温度与湿度的环境监测系统,可协助企业掌握製程环境品质,避免因微粒子浓度过高造成产品不良、设备异常或製程稳定度下降。

为什么机台内需要监测微粒子浓度?
机台内微粒子浓度过高时,微粒可能附着在晶片、工件或材料表面,造成刮痕、异物点、涂层不均、对位偏差或元件汙染等问题,进而影响产品良率与设备稳定性。

Particles IoT 适合哪些产业使用?
Particles IoT 适用于半导体封装、精密製造、动力电池、生物科技、製药、食品、液晶面板、实验室及其他需要控制微粒子、温度与湿度的高洁淨度製程环境。

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