Thực tế
Ứng dụng
Hỏi đáp
Tay gắp của máy Die Bonder (máy bơm keo/gắn chip) bị bất thường?
Thực tế giám sát｜Tay gắp của máy Die Bonder (máy bơm keo/gắn chip) bị bất thường?Die Bonder (máy bơm keo/gắn chip) dùng để cố định chip lên bảng PCB. Tay cấp phôi sẽ đưa PCB đến đúng vị trí, tay bơm keo sẽ chấm keo tại vị trí chip; sau đó trải qua các bước gắp chip và bonding để hoàn thành một chu kỳ. Khi công nghệ ngày càng tinh vi và phức tạp, làm thế nào để đảm bảo độ ổn định của quy trình và nâng cao tỷ lệ thành phẩm?
Nguyên lý hoạt động của Die Bonder (máy bơm keo/gắn chip)
Die Bonder (máy bơm keo/gắn chip) dùng để cố định chip lên bảng PCB. Tay cấp phôi sẽ đưa PCB đến đúng vị trí, tay bơm keo sẽ chấm keo tại vị trí chip; sau đó trải qua các bước gắp chip và bonding để hoàn thành một chu kỳ. Die bonding (gắn chip) là một công đoạn quan trọng trong quy trình đóng gói bán dẫn ở công đoạn sau. Khi quy trình phát triển nhanh và kích thước wafer tiến dần về cấp độ nano, yêu cầu và tiêu chuẩn cho kỹ thuật gắn chip cũng ngày càng nghiêm ngặt. Mỗi bước quy trình không cho phép tồn tại dù chỉ một sai lệch nhỏ, vì vậy người vận hành cần nắm rõ tình trạng thiết bị để đảm bảo độ tin cậy và tính ổn định của máy.
Mô tả giám sát
EDGE IIOT (Internet công nghiệp biên) / Hệ thống giám sát thông minh VMS-ML bằng Machine Learning
Dù quy trình của máy bơm keo/gắn chip có nhiều bộ phận và thao tác phức tạp, chúng ta vẫn có thể quản lý theo chu kỳ vận hành ổn định, ví dụ: giám sát các trục chuyển động và quản lý xu hướng dựa trên sự thay đổi của các đỉnh tín hiệu theo từng vùng dòng điện.
EDGE IIOT giúp quản lý đồng thời nhiều thiết bị và giám sát đồng bộ, từ đó nắm bắt trạng thái ngay lập tức hoặc theo dõi xu hướng vận hành theo thời gian. Ngoài ra, có thể sử dụng hệ thống VMS-ML để “học” tín hiệu của tay gắp và thiết lập chuẩn hành vi (learning profile) cho từng thao tác.
Tình trạng đo lường
Trường hợp này tập trung vào việc giám sát tín hiệu dòng điện của tay gắp cấp phôi và tay vẽ keo của máy Die Bonder (máy bơm keo/gắn chip).
Mô tả hiện trạng
・Tỷ lệ nhân sự – thiết bị: 2 người phụ trách 150 máy
・Thời gian bảo trì: 2 máy / mỗi tuần
・Cách định nghĩa bảo trì: bảo trì theo thứ tự thời gian sử dụng của máy
・Không thể xác định chính xác nhu cầu thực tế của từng máy
・Dừng máy đột xuất không có cảnh báo trước dẫn đến sửa chữa khẩn cấp
・Lịch bảo trì bị gián đoạn, máy cần bảo trì chuyển thành máy cần sửa chữa
・Không thể đánh giá sự khác biệt trạng thái máy trước và sau bảo trì
Mục tiêu cải thiện
・Lắp đặt cảm biến (SENSOR) trên đường tín hiệu dòng điện của động cơ trục X tay gắp cấp phôi
・Xác định đặc trưng biến thiên dòng điện của máy hoạt động bình thường
・Thiết lập ngưỡng biến đổi dòng điện do trở kháng vận hành của máy
・Sử dụng thuật toán độ lệch chuẩn của dòng điện không ổn định để phát hiện sớm bất thường
・Nắm bắt xu hướng thay đổi của máy để xây dựng lịch sửa chữa phù hợp
・Thực hiện bảo trì dự đoán, tinh chỉnh chính xác vị trí các trục
・Xác nhận tình trạng máy trước khi đưa trở lại vận hành
Dữ liệu thử nghiệm – So sánh tín hiệu dòng điện trước và sau PM của máy được nhà máy xác định là bất thường
So sánh tín hiệu dòng điện trục Y của tay vẽ keo
Tình trạng đo lường tín hiệu dòng điện trục Y của tay vẽ keo trên máy hoạt động bình thường
Trạng thái sản xuất: vận hành toàn tốc độ
Giá trị trung bình: 0.138311 / Độ lệch chuẩn: 0.00231693
Trích xuất giá trị đỉnh theo vùng
Tình trạng đo lường tín hiệu dòng điện trục Y của tay vẽ keo trên máy bất thường
Trạng thái sản xuất: giảm tốc độ
Giá trị trung bình: 0.0873548 / Độ lệch chuẩn: 0.00433639
Trích xuất giá trị đỉnh theo vùng
Kết luận đo lường
Giá trị đỉnh dòng điện theo vùng thể hiện mức dòng điện tối đa mà trục chuyển động nhận được
trong mỗi lần hoạt động để di chuyển đến vị trí mục tiêu.
Phần mềm tự động phát hiện và trích xuất kết quả vận hành của trục,
đồng thời tính toán biên độ thay đổi dòng điện của trục trong từng chu kỳ làm việc.
Các chỉ số được phân tích bao gồm: giá trị đỉnh lớn nhất, giá trị trung bình và độ lệch chuẩn.
Trong điều kiện sản xuất toàn tốc độ, độ lệch chuẩn của tín hiệu đỉnh dòng điện trục chuyển động
vẫn nhỏ hơn so với khi vận hành ở chế độ giảm tốc.
Việc tự động trích xuất giá trị đỉnh dòng điện theo vùng giúp giảm đáng kể lượng dữ liệu cần xử lý
do ảnh hưởng của quá trình tăng – giảm dòng điện hoặc dòng nền khi trục dừng.
Qua đó, các chỉ số trung bình, giá trị lớn nhất và độ lệch chuẩn có thể phản ánh rõ ràng
mức độ ổn định của trục vẽ keo.
Thông qua quản lý xu hướng biến thiên của các giá trị đỉnh dòng điện theo vùng,
hệ thống có thể phát hiện sớm sự thay đổi trạng thái của thiết bị,
từ đó giúp chuẩn bị kế hoạch bảo trì trước khi xảy ra sự cố.
Giám sát từng chuyển động và tín hiệu dòng điện động trong mỗi chu kỳ,
đảm bảo lượng điện cấp cho mỗi lần vận hành luôn đồng đều và ổn định.
Ngưỡng giám sát dòng điện được thiết lập riêng theo từng loại sản phẩm,
dựa trên các tiêu chuẩn chính xác đã định nghĩa.
Dữ liệu của mỗi hành động đều được lưu trữ thành hồ sơ,
phục vụ cho việc phân tích bất thường trong tương lai.
Đồng thời, dữ liệu theo từng giai đoạn của quy trình động
được sử dụng để xây dựng biểu đồ xu hướng,
làm tiêu chuẩn thứ hai cho việc nhận diện và phán đoán bất thường về sau.
Hệ thống Internet giám sát chất lượng máy gắp chip
Giám sát từng chuyển động, đảm bảo lượng điện cấp cho mỗi chu kỳ luôn đồng đều.
Các câu hỏi thường gặp (FAQ)
Tại sao cần phải giám sát dòng điện trục di chuyển trong quy trình Die Bonder?
Trong quy trình gắn chip, Die Bonder cần hoàn thành chính xác các thao tác như gắp chip, di chuyển, chấm keo và liên kết. Nếu dòng điện của trục di chuyển tăng bất thường hoặc dao động quá lớn, điều đó có thể cho thấy lực cản cơ học tăng lên, các bộ phận bị mài mòn, độ chính xác định vị giảm hoặc trạng thái máy bất thường. Thông qua việc liên tục giám sát sự thay đổi dòng điện của trục di chuyển, có thể nắm bắt sớm tình trạng sức khỏe của thiết bị và tránh sự không ổn định của quy trình.
Giá trị đỉnh dòng điện theo khu vực có ý nghĩa gì?
Giá trị đỉnh dòng điện theo khu vực thể hiện lượng dòng điện tối đa mà trục di chuyển cần để thực hiện một hành động cụ thể. Khi thiết bị hoạt động bình thường, sự thay đổi của giá trị đỉnh thường duy trì trong phạm vi ổn định; nếu giá trị đỉnh tiếp tục tăng hoặc độ lệch chuẩn lớn hơn, điều đó có thể cho thấy tải trọng cơ học tăng, mài mòn ngày càng nghiêm trọng hoặc thiết bị sắp xảy ra sự cố.
Quy trình Die Bonding không ổn định có thể gây ra những vấn đề gì?
Die Bonding là một công đoạn quan trọng trong quá trình đóng gói bán dẫn. Nếu độ ổn định của thiết bị không đủ, có thể dẫn đến sai lệch vị trí chip, chất lượng bám dính kém, độ tin cậy đóng gói giảm, tỷ lệ đạt yêu cầu của sản phẩm thấp, thậm chí gây ngừng máy và tổn thất sản xuất.
VMS-ML hỗ trợ bảo trì dự đoán cho Die Bonder như thế nào?
Hệ thống giám sát thông minh học máy VMS-ML có thể học các tín hiệu động trong các quy trình bình thường và liên tục so sánh các kết quả hoạt động sau đó. Khi hệ thống phát hiện sự khác biệt giữa tín hiệu và mô hình bình thường, nó có thể đưa ra cảnh báo sớm, hỗ trợ các kỹ sư sắp xếp công việc bảo trì và sửa chữa.
Tại sao phải tiến hành quản lý xu hướng dòng điện?
Một sự cố bất thường duy nhất không nhất thiết có nghĩa là thiết bị bị hỏng, nhưng nếu quan sát lâu dài xu hướng của giá trị đỉnh dòng điện, giá trị trung bình và độ lệch chuẩn, có thể phát hiện các dấu hiệu thay đổi dần dần về hiệu suất của thiết bị. Thông qua quản lý theo xu hướng, có thể lập kế hoạch lịch trình bảo trì từ sớm, tránh tình trạng ngừng máy đột xuất.
Lợi ích của việc triển khai hệ thống giám sát thông minh Die Bonder là gì?
Sau khi triển khai hệ thống giám sát thông minh, có thể nắm bắt ngay tình trạng của nhiều thiết bị, giảm gánh nặng tuần kiểm thủ công, phát hiện sớm các bất thường của thiết bị, cải thiện độ ổn định của quy trình và tỷ lệ đạt yêu cầu của sản phẩm, đồng thời thiết lập cơ chế quản lý sức khỏe thiết bị toàn diện.
Đọc thêm
Ảnh hưởng của thiết bị Coater và vi rung động môi trường?
Lực hút chân không bất thường khi máy nạp (loader) hoạt động?
Bất thường do áp suất khí không đủ ở máy phun keo?
Ảnh hưởng của vi rung động môi trường đối với máy Laser Grooving?
Hệ thống giám sát thông minh học máy VMS-ML
Dự đoán tuổi thọ còn lại (RUL) của thiết bị là gì?
Tốc độ bảo trì tăng 7 lần, tiết kiệm ngân sách bảo dưỡng hàng năm