製造轉型凌時差 Podcast 上線 ,揭密半導體廠生產不中斷 3 大隱藏關鍵!

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本集精華重點:
📌 30:36  近期半導體廠生產困境分享
📌 28:16  半導體常見設備-真空泵浦如何避免無預警停機?
📌 25:21  如何快速大規模部署智慧泵浦監控?
📌 21:00  台積電 2.5D/3D 封裝,帶來哪些封測新挑戰?
📌 16:31  運動控制+視覺擷取怎麼 KO 精度、高度挑戰?
📌 09:48  半導體廠制定作業 SOP,怎麼還會出錯影響工安?
📌 05:29  有 CCTV,為何還要添購 AI 視覺監控設備?

年初車用半導體缺貨尚未解決,現在又面臨遠距科技,帶動全球晶片需求提升,加上半導體廠近期「疫」外不斷,如何才能讓生產不中斷?《TechOrange 科技報橘》X ADLINK 凌華科技,揭密一系列製造業轉型必須要知道的事,才能「零時差」解決工廠的營運問題。

本集邀請到擁有多年協助智慧製造 OT 端解決各種疑難雜症的 3 位凌華科技專家,從半導體前端晶圓處理製程,到後端封測製程,以及人員工安帶來秘密武器為半導體廠突圍!

智慧泵浦:用「邊緣運算」零時差打造零停機晶圓生產線

半導體前端蝕刻、擴散、薄膜製程都會用到的「真空泵浦」,想要讓它持續運轉不中斷,如果只是週期性巡檢、維護保養,很難確保設備 100% 不出狀況。某一半導體廠在擴散製程當中使用 LPC 爐管,卻沒發現真空泵浦故障, 導致大氣回灌、微粒子過量,造成爐內整批晶圓報廢,損失估計達台幣 1000 萬!

工廠設備如何零時差排解故障不停機?凌華建議針對設備進行更密集、連續的健康檢查。尤其在前期能透過振動監控,藉由數據找出設備異常,及早進行維護保養作業排程。

凌華的「智慧泵浦」解決方案採分布式架構、邊緣數據採集的模組,將監控設備放在泵浦旁,透過網路 Ethernet 傳輸採集數據,減少佈線成本。同時,凌華加上 隔離防護的電路設計,有效阻隔 EFT EMI 電磁干擾。

運動控制+視覺擷取,零時差克服半導體 3D 封測「精度」挑戰

台積電提出 2.5D/3D 封裝方式,能透過疊加技術滿足晶片多樣化需求並大幅降低投資成本,然而新製程使 Die 尺寸逐漸變小、平面轉成立體,同時帶來「精度」及「高度」的挑戰,以探針台為例,若測量精度及高度不準確,可能導致探針斷裂甚至破壞晶圓造成莫大的損失。

在「精度」挑戰上,凌華提供 2D 補償,滿足運動控制上橫向及縱向的準確度,加上透過機器視覺進行影像擷取,精準定位。

在「高度」挑戰上,以探針台舉例,第一個可以運用力量傳感器,搭配類比式訊號做高度的即時處理,而凌華的運動控制卡,有搭配 FPGA 方案,讓顧客可以在 1 millisecond 內停止動作,提升製程穩定性。

上述提到凌華的補償方案都是內建在 firmware 裡面做計算,讓客戶可以同時解決精度、Z 軸高度的問題,還能讓整定更快,曾有客戶因此提升 15~20% 產能。

AI 視覺監測,零時差提升工廠工安與製程規範應用

半導體製程中蝕刻、清洗都需要化學品,而這些化學品需要外包人員協助搬運,但化學槽車倒的位置錯誤、內容物錯誤,可能都會導致火災,不只勞工局會介入調查,更重要的是產線也會因此中斷。

儘管工廠有制定作業流程 SOP,但對於外包人員而言,僅靠自我查核表填寫,無法百分百避免工安的發生。凌華建議透過 AI vision 監控,以便在人員的作業流程、服裝穿著,以及化學原料的使用出錯時及時告知第一線人員。

凌華的 AI vision 方案有兩種,第一為一體機的智能相機,內含 AI 計算能力、相機模組,可以直接布建;另外也有 AI 機上盒,屬於非侵入式,可以與廠區現有的 CCTV 結合,不僅安裝簡便、快速,也能讓客戶自行開發模型。

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