Halbleiter sind entscheidende Komponenten elektronischer Geräte und ermöglichen Fortschritte in den Bereichen Kommunikation, Computertechnik, Gesundheitswesen, Militärsysteme, Transportwesen, saubere Energie und einer Vielzahl weiterer Anwendungen.
Die Redaktion von Popular Mechanics startete vor einigen Jahren einen Test, um herauszufinden, wie verschiedene Versandunternehmen mit Sensorsendungen umgehen würden. „Ein ernüchterndes Ergebnis“, schrieben die Autoren, „war, dass Pakete mit dem Aufdruck ‚Zerbrechlich‘ oder ‚Diese Seite nach oben‘ unsachgemäßer behandelt wurden.“ Die Pakete wurden häufiger umgedreht und zeigten überdurchschnittliche Beschleunigungsspitzen bei Transporten, für die wir eine Sonderbehandlung angefordert hatten.
Kein Hightech-Unternehmen würde wissentlich Transportschäden aussetzen, doch viele versäumen es, selbst einfachste Vorsichtsmaßnahmen zu treffen. Dazu gehört die regelmäßige Überprüfung der Verpackungspraktiken sowie der bisherigen Leistungen des Versandpartners im Bereich des Transportschutzes.
Nach eingehender Suche fand unser Kunde in Impact Indicator 2 einen Partner, der seine Leidenschaft für Kundenservice und Supply-Chain-Technologie teilt. Im Folgenden finden Sie grundlegende Versandtipps und wichtige Hinweise zum sicheren Versand von Halbleiterchips und Siliziumwafern.
Halbleiter , auch integrierte Schaltungen (ICs) oder Mikrochips genannt, werden aus reinen Elementen wie Silizium oder Germanium oder aus Verbindungen wie Galliumarsenid hergestellt. Durch Dotierung werden diesen reinen Elementen geringe Mengen an Fremdatomen beigemischt, was zu großen Veränderungen der Leitfähigkeit des Materials führt.
Zwischen Leiter und Isolator befindet sich ein Halbleitermaterial. Dieses reguliert und steuert den Stromfluss in elektronischen Geräten. Daher ist es zu einem gängigen Bestandteil von Elektronikchips geworden, die in Computerkomponenten und einer Vielzahl elektronischer Geräte, einschließlich Halbleiterspeichern, verwendet werden.
Die Halbleiterindustrie ist die Gesamtheit der Unternehmen, die sich mit der Entwicklung und Herstellung von Halbleitern und Halbleiterbauelementen wie Transistoren und integrierten Schaltungen befassen. Hier ist die einfache vertikale Produktionskette.
Front-End-Produkte ermöglichen die automatisierte Fertigung, den Transport und die Verarbeitung von Halbleiterwafern und bieten gleichzeitig ein hohes Maß an mechanischem und physikalischem Schutz. Transport- und Handhabungsbehälter, Prozesskassetten für die Halbleiterwaferfertigung sowie Lagerumgebungen für fertige und in Bearbeitung befindliche Wafer (WIP-Wafer) sind Beispiele für Front-End-Produkte.
Backend-Produkte erleichtern die Handhabung und den Transfer von fertigen Wafern, die Herstellung von IC-Gehäusen sowie den Transport von fertigen ICs und elektronischen Bauteilen zu Herstellern von System-Sub- und Endmontagen. Die Aufrechterhaltung der physikalischen und funktionalen Integrität von fertigen Wafern, empfindlichen ICs und anderen elektronischen Bauteilen ist entscheidend für den ordnungsgemäßen Betrieb elektronischer Systeme.
Die Fähigkeit von Backend-Produkten, zuverlässig und konsistent mit automatisierten Hochgeschwindigkeits-Montage- und SMT-Anlagen zu interagieren, verbessert den Produktionsdurchsatz und die Fertigungseffizienz.
Endsystemprodukte wie magnetische Festplattenlaufwerke für Computer- und Unterhaltungselektronik sowie Bildverarbeitungsprodukte ermöglichen die automatisierte Montage elektronischer Endsysteme. Diese Anwendungen reagieren sehr empfindlich auf ionische, chemische und partikuläre Verunreinigungen. Beispiele für Endsystemprodukte sind Festplattenträger, Speichermedien und Automatisierungskassetten.
Die meisten Halbleiter bestehen aus Kristallen verschiedener Materialien. Um die Funktionsweise von Halbleitern besser zu verstehen, müssen Anwender Atome und die Anordnung der Elektronen innerhalb des Atoms kennen. Im Inneren eines Atoms sind die Elektronen in Schichten, sogenannten Schalen, angeordnet. Die Valenzschale ist die äußerste Schale des Atoms.
Die Elektronen dieser Valenzschale bilden Bindungen mit benachbarten Atomen. Solche Bindungen werden als kovalente Bindungen bezeichnet. Die Valenzschale der meisten Leiter enthält nur ein Elektron. Halbleiter hingegen besitzen typischerweise vier Elektronen in ihrer Valenzschale.
Besitzen benachbarte Atome die gleiche Valenz, können sich Elektronen mit den Valenzelektronen anderer Atome verbinden. In solchen Fällen ordnen sich die Atome zu Kristallstrukturen an. Die meisten Halbleiter bestehen aus solchen Kristallen, vorwiegend aus Siliziumkristallen.
Halbleiter werden in Alltagsprodukten wie Computern, Fernsehern, Smartphones, Telekommunikationsgeräten, Haushaltsgeräten, Transportmitteln, Bankprodukten und sogar medizinischen Diagnosegeräten .
Diese Chips regulieren und steuern den Stromfluss in elektronischen Geräten und Anlagen. Daher sind sie ein weit verbreiteter Bestandteil von Elektronikchips, die in Halbleiterspeichern, Computerkomponenten und anderen elektronischen Geräten eingesetzt werden.
Sie scheinen leistungsstark genug zu sein, um große und kleine Probleme in unserem Leben zu lösen und uns Komfort zu bieten, aber sie sind extrem empfindlich und leicht zu beschädigen. Die Wafer dürfen nur wenige oder gar keine Defekte aufweisen, um nutzbar zu sein.
Anstatt verklebte Wafer zu versenden, die anschließend wieder getrennt werden müssen, die Wafer auf Gurten geliefert werden. Um in 3D-Stapel integriert werden zu können, müssen diese dünnen und empfindlichen Wafer, die aus verschiedenen Fertigungsprozessen in Produktionsstätten weltweit stammen, an einem zentralen Ort zusammengeführt werden.
Eine Materialeigenschaft ist die Bruchfestigkeit von Siliziumwafern. Sie sind spröde und zerbrechen leicht, zerfallen aber nicht in der Hand. Man sollte sie niemals mit bloßen Händen anfassen, da das Salz im Schweiß in das Material eindringen und es unbrauchbar machen kann.
Der durch einen defekten Siliziumwafer verursachte enorme Verlust ist unvorstellbar. Dies erfordert ein Reverse-Logistik-Programm, das Kosten für die tatsächliche Lieferung verursacht und Chiphersteller und deren Kunden, insbesondere in Zeiten weltweiter Halbleiterknappheit, . Ein anhaltender Chipmangel könnte die Markteinführung dieser neuen Produkte verzögern und die Preise zusätzlich in die Höhe treiben. Die Frachtkosten stiegen von 2020 auf 2021 um 23 %, und viele Branchenkenner erwarten einen weiteren Anstieg.
Kein Hightech-Unternehmen würde wissentlich Transportschäden aussetzen, doch viele versäumen es, selbst einfachste Vorsichtsmaßnahmen zu treffen. Dazu gehört die regelmäßige Überprüfung der Verpackungspraktiken sowie der bisherigen Leistungen des Versandpartners im Bereich des Transportschutzes.
Je häufiger eine Sendung be- und entladen wird, desto höher ist das Beschädigungsrisiko. Eine Sendung kann fallen gelassen, so umgeladen werden, dass Hinweise auf besondere Behandlung ignoriert werden, oder anderen schadensverursachenden Bewegungen ausgesetzt sein. Dies gilt insbesondere beim Wechsel des Transportunternehmens, da dieses unterschiedliche Protokolle anwendet oder der Vermeidung von Transportschäden möglicherweise keine Priorität einräumt.
Die Zusammenarbeit mit einem Logistikdienstleister, der einen unterbrechungsfreien Service gewährleistet, ist ein naheliegender Weg, das Schadensrisiko zu minimieren. Suchen Sie nach einem Anbieter mit einem großen Netzwerk, der Ihnen uneingeschränkten Zugang zu den Regionen ermöglicht, in die Ihre Sendungen geliefert werden sollen.
Waferboxen werden in verschiedene Typen unterteilt.
Sie lauten wie folgt:
Sie alle dienen dem sicheren und geschützten Transport der Waffeln. Auch bei kleineren Unfällen bewähren sie sich alle hervorragend.
Dies bedeutet, dass der wichtigste Faktor bei der Beurteilung, wie sorgfältig ein Logistikunternehmen den sicheren Versand gestaltet, die Sekundärverpackung ist (d. h. die Materialien, die die Waffelbox schützen, wozu typischerweise Versandkartons und in einigen Fällen auch eine Einlage gehören).
Die Forscher testeten alle oben genannten Versandkartons, die waren, um ihre Zerbrechlichkeit zu ermitteln: Selbst bei einem Fall aus einer Höhe von etwa 120 cm und einer Aufprallkraft von 150 g blieben einige Waffeln unbeschädigt.
Ebenso waren die beschädigten Wafer nicht an einer Stelle konzentriert. Wären die Wafer in einem Cluster beschädigt gewesen, hätte dies auf Schwachstellen in den Verpackungen hingewiesen, an denen die Wafer nicht optimal geschützt waren. Dies hingegen lässt darauf schließen, dass die Verpackung die Aufprallkraft bestmöglich absorbiert hat. Bei einer Aufprallkraft von 150 g ist der Schaden erheblich. Viele Wafer brechen dann wahrscheinlich.
Ein Ladungssachverständiger behauptet, dass durch eine gründliche Vorgehensweise bei Transport und Schadensminderung der Schaden an etwa 50 % der Güter reduziert werden kann.
Halbleiterhersteller können erheblich von der Nutzung von Indikatoren zur Nachverfolgung des gesamten Produkttransportprozesses profitieren. Die Überwachung von Indikatoren ist in einer Vielzahl von Branchen von Vorteil. Ein gutes Beispiel hierfür ist der Transport von Halbleitermaterialien und -anlagen.
Indikatoren außerhalb der Verpackung können als sichtbare Abschreckung für Spediteure und Mitarbeiter dienen, die Pakete unsachgemäß behandeln. Da diese Indikatoren eindeutige Beweise für ein unerwünschtes Ereignis liefern, können sie Produktinspektionen anregen, versteckte Schäden aufdecken und verhindern, dass beschädigte Artikel in den Handel gelangen.
Einfache Indikatoren liefern die Gewissheit, dass ein Projekt nicht realisiert werden kann und dass Temperaturabweichungen auftreten. Aufprallindikatoren werden bei vordefinierten Aufprallstärken aktiviert und protokollieren potenziell gefährliche Stürze. Temperaturindikatoren hingegen werden bei extrem hohen oder niedrigen Temperaturen aktiviert.
Wasser leitet nicht nur Strom, sondern kann auch gelöste Mineralien und Verunreinigungen enthalten, die Halbleiter noch lange nach dem Trocknen schädigen können. Extreme Temperaturen und schnelle Temperaturänderungen stellen ein Problem dar.
Ein Schockindikator wird häufig verwendet, um die Qualität von Rohstoffen, Halbfertigprodukten und Fertigprodukten während der Lagerung und des Transports zu kontrollieren, potenziell beschädigte Produkte schnell zu erkennen und das Risiko von Nachproduktion und Fehlfunktionen zu reduzieren.
Nach Rücksprache akzeptiert der Kunde Impact Indicator 2 zunächst als Testlauf, um empfindliche, hochentwickelte und teure Halbleiterchips und Siliziumwafer während des Transports vor Beschädigungen zu schützen. Die Verwendung von Indikatoren an den wertvollsten Produkten wurde eingeführt, um die Rückverfolgbarkeit und Überwachung zu gewährleisten.
Der Impact Indicator 2 ist so deutlich sichtbar, dass er von den Spediteuren erkannt wird und diese die Güter entsprechend behandeln können, ähnlich wie bei einer Premium-Lieferung . Da die meisten Speditionsunternehmen weltweit mit der Überwachung dieser Indikatoren vertraut sind, wissen sie, wie sie diese mit äußerster Sorgfalt einsetzen. Sie haben im Wesentlichen folgende Standardarbeitsanweisung etabliert.
(1) Vor dem Bewegen oder Handhaben der Sendung sicherstellen, dass der Impact Indicator 2 ausgeschaltet ist, und ein Foto als Nachweis anfertigen. Sie könnten sich davor drücken, die Verantwortung für die Handlungen anderer zu übernehmen und falsche Anschuldigungen zu erheben.
(2) Sobald sie mit der Warenhandhabung beginnen, gehen sie äußerst vorsichtig vor, da sie wissen, dass die Sendung überwacht wird und unsachgemäße Behandlung nicht toleriert wird. Die Aufprallanzeige dient als visuelle Warnung für die Handhaber.
(3) Da die Indikatoren nicht zurückgesetzt werden können und manipulationssicher sind, muss der Bediener nach einem Stromschlag eine Notiz anfertigen, Datum und Uhrzeit notieren und das Dokument unterschreiben.
Der Aufprallindikator erkennt, ob während des Transports ein Stoß auftritt, sodass unsere Kunden die Verwendung eines versteckten beschädigten Endprodukts vermeiden können, das alle Benutzer gefährdet.
Die Kunden können kaum glauben, dass dieser Indikator die Transportschäden tatsächlich reduziert. Sie setzen ihn daher bei nachfolgenden Lieferungen in die Praxis um. Laut Statistik ist die Schadensquote seit 2021 auf unter 8 % gesunken.
Laut MMAAZZ Technology aus Kanada muss der Überwachungsindikator präzise auf der Verpackung platziert werden, da die Messwerte sonst ungenau sind. Außerdem liefern manche Sensoren „möglicherweise nur bei bestimmten Krafteinwirkungswinkeln optimale Ergebnisse…“.
Wie nutzt man Shipping Indicator richtig? Kontaktieren Sie Impact Indicator 2 jetzt, um mehr über bewährte Vorgehensweisen zu erfahren.
