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Qu'est-ce qu'un semi-conducteur ?
Comment fonctionnent les semi-conducteurs ?
Quelle est l'importance des semi-conducteurs dans notre vie quotidienne ?
Comment les plaquettes de silicium sont-elles expédiées ?
Quel est le meilleur moyen d'expédier des plaquettes de semi-conducteurs ?
Meilleure solution pour prévenir les dommages liés à la livraison – Indicateur d’impact 2
Les semi-conducteurs sont des composants essentiels des appareils électroniques, permettant des progrès dans les communications, l'informatique, la santé, les systèmes militaires, les transports, les énergies propres et un large éventail d'autres applications.
Il y a quelques années, l'équipe de Popular Mechanics a mené un test pour évaluer la façon dont différentes entreprises de transport traiteraient les envois de capteurs. « Un résultat décourageant », écrivent les auteurs, « a été que les colis portant la mention "Fragile" ou "Haut" étaient davantage malmenés. » Le colis était retourné plus souvent et enregistrait des pics d'accélération supérieurs à la moyenne lors des trajets pour lesquels nous avions demandé une manutention spéciale.
Aucune entreprise de haute technologie n'exposerait sciemment un envoi à des dommages pendant le transport, mais nombreuses sont celles qui négligent même les précautions les plus élémentaires pour éviter ces dommages. Cela peut inclure un examen régulier des pratiques d'emballage des envois ainsi que la vérification des antécédents du transporteur en matière de protection des expéditions.
Après une recherche approfondie, notre client a trouvé en Impact Indicator 2 un partenaire partageant la même passion pour le service client et les technologies de la chaîne d'approvisionnement. Les sujets suivants présentent les conseils d'expédition de base et les points clés pour un transport sécurisé des puces semi-conductrices et des plaquettes de silicium.
Les semi-conducteurs , également appelés circuits intégrés (CI) ou microprocesseurs, sont constitués d'éléments purs tels que le silicium ou le germanium, ou de composés comme l'arséniure de gallium. De petites quantités d'impuretés sont ajoutées à ces éléments purs par un procédé appelé dopage, ce qui modifie considérablement la conductivité du matériau.
Entre le conducteur et l'isolant se trouve un semi-conducteur. Il régule et gère le flux de courant électrique dans les appareils et équipements électroniques. De ce fait, il est devenu un composant essentiel des puces électroniques utilisées dans les ordinateurs et dans une large gamme d'appareils électroniques, notamment les supports de stockage à semi-conducteurs.
L' industrie des semi-conducteurs regroupe les entreprises qui conçoivent et fabriquent des semi-conducteurs et des dispositifs semi-conducteurs, tels que les transistors et les circuits intégrés ; voici la chaîne de production verticale simplifiée.
Les produits frontaux permettent la fabrication, le transport et le traitement automatisés des plaquettes de semi-conducteurs tout en assurant un haut niveau de protection mécanique et physique. Les supports de transport et de manutention, les cassettes de traitement utilisées dans la fabrication des plaquettes de semi-conducteurs et les environnements de stockage pour les plaquettes finies et en cours de fabrication (WIP) sont des exemples de produits frontaux.
Les produits de finition facilitent la manipulation et le transfert des plaquettes finies, la fabrication de circuits intégrés encapsulés et le transport des circuits intégrés et des composants électroniques vers les fabricants de sous-ensembles et d'assemblages finaux. Le maintien de l'intégrité physique et fonctionnelle des plaquettes finies, des circuits intégrés fragiles et des autres composants électroniques est essentiel au bon fonctionnement des systèmes électroniques.
La capacité des produits de bout en bout à s'interfacer de manière fiable et constante avec les équipements d'assemblage automatisés à grande vitesse et les équipements SMT améliore le débit de production et l'efficacité de la fabrication.
Les produits finaux, tels que les disques durs magnétiques pour ordinateurs et applications grand public et les produits d'imagerie, permettent l'assemblage automatisé des systèmes électroniques. Ces applications sont très sensibles à la contamination ionique, chimique et particulaire. Les supports de disques, les supports de stockage et les plateaux d'automatisation sont des exemples de produits finaux.
La plupart des semi-conducteurs sont constitués de cristaux composés de divers matériaux. Pour mieux comprendre le fonctionnement des semi-conducteurs, il est essentiel de comprendre les atomes et l'organisation des électrons en leur sein. À l'intérieur d'un atome, les électrons sont répartis en couches appelées couches électroniques. La couche de valence est la couche la plus externe de l'atome.
Les électrons de la couche de valence sont ceux qui forment des liaisons avec les atomes voisins. Ces liaisons sont appelées liaisons covalentes. La couche de valence de la plupart des conducteurs ne contient qu'un seul électron. En revanche, les semi-conducteurs possèdent généralement quatre électrons dans leur couche de valence.
Si des atomes voisins possèdent la même valence, leurs électrons peuvent se lier aux électrons de valence d'autres atomes. Dans ce cas, les atomes s'organisent en structures cristallines. La plupart des semi-conducteurs sont constitués de tels cristaux, principalement des cristaux de silicium.
Les semi-conducteurs sont utilisés dans des produits du quotidien tels que les ordinateurs, les téléviseurs, les smartphones, les télécommunications, l'électroménager, les transports, les services bancaires et même les équipements de diagnostic médical .
Ces puces régulent et contrôlent le flux d'électricité dans les appareils et équipements électroniques. De ce fait, elles sont largement utilisées dans les puces électroniques employées dans le stockage à semi-conducteurs, les composants informatiques et autres appareils électroniques.
Elles semblent suffisamment performantes pour résoudre les petits et grands problèmes de notre vie et nous apporter un confort appréciable, mais elles sont extrêmement fragiles et s'abîment facilement. Pour être utilisable, la plaquette doit présenter peu ou pas de défauts.
Au lieu d'expédier des plaquettes collées qu'il faut ensuite séparer, les livrer sur ruban adhésif. Pour être intégrées dans des structures 3D, ces plaquettes fines et fragiles, issues de divers procédés de fabrication dans des usines du monde entier, doivent être acheminées vers un site unique.
La fragilité des plaquettes de silicium est une propriété intrinsèque du matériau. Elles sont cassantes et se brisent facilement, mais ne se désagrègent pas entre les mains. Il ne faut jamais les manipuler à mains nues, car le sel contenu dans la transpiration s'infiltre dans la plaquette et la rend inutilisable.
Une perte considérable causée par une plaquette de silicium cassée est inimaginable. Cela nécessite un programme de logistique inverse, engendrant des coûts de livraison et des retards pour les fabricants de puces et leurs clients, notamment en période de pénurie mondiale de semi-conducteurs . Une pénurie prolongée de puces pourrait retarder le lancement de ces nouveaux produits et faire grimper les prix. Les dépenses de transport ont augmenté de 23 % entre 2020 et 2021, et de nombreux acteurs du secteur prévoient une poursuite de cette hausse.
Aucune entreprise de haute technologie n'exposerait sciemment un envoi à des dommages pendant le transport, mais nombreuses sont celles qui négligent même les précautions les plus élémentaires pour éviter ces dommages. Cela peut inclure un examen régulier des pratiques d'emballage des envois ainsi que la vérification des antécédents du transporteur en matière de protection des expéditions.
Plus un envoi est chargé et déchargé, plus le risque de dommages est élevé. Un envoi peut tomber, être rechargé sans tenir compte des alertes de manutention spéciale, ou subir tout autre mouvement susceptible de l'endommager. Ce risque est particulièrement important lors d'un transfert de marchandise d'un transporteur à un autre, car les protocoles peuvent varier d'un transporteur à l'autre, ou la prévention des dommages peut ne pas être une priorité.
Faire appel à un prestataire logistique capable de garantir un service continu est un moyen évident de réduire les risques de dommages. Privilégiez un prestataire disposant d'un vaste réseau lui permettant d'accéder à l'ensemble des régions de livraison de vos marchandises.
Les boîtes à plaquettes sont classées en plusieurs types.
Les voici :
Ils sont tous conçus pour assurer la sécurité des plaquettes. Ils se comportent également très bien en cas d'accidents mineurs.
Cela signifie que le facteur le plus important à prendre en compte pour déterminer le niveau de soin apporté par une entreprise de logistique à la sécurité du transport est l'emballage secondaire (c'est-à-dire les matériaux qui protègent la boîte de plaquettes, qui comprennent généralement les boîtes d'expédition et, dans certains cas, la doublure).
Les chercheurs ont testé toutes les boîtes d'expédition mentionnées ci-dessus qui ont laissé tomber des boîtes remplies de plaquettes pour déterminer leur fragilité : même lorsqu'elles sont tombées d'une hauteur de 120 cm avec une force d'impact d'environ 150 g, certaines plaquettes sont restées intactes.
De même, les plaquettes endommagées n'étaient pas concentrées au même endroit. Si les plaquettes d'un même groupe étaient endommagées, cela indiquerait que les boîtes présentaient des zones vulnérables où les plaquettes étaient moins bien protégées. Or, ceci montre que l'emballage a absorbé la force maximale possible sur toute sa surface. De plus, à partir de 150 g de force d'impact, les dommages deviennent importants. De nombreuses plaquettes risquent alors de se fissurer.
Un expert en cargaisons affirme qu'en adoptant une approche rigoureuse du transport et de la prévention des dommages, il est possible de réduire les dommages sur environ 50 % des marchandises.
Les fabricants de semi-conducteurs ont tout intérêt à utiliser des indicateurs pour suivre l'ensemble du processus de transport de leurs produits. Le suivi de ces indicateurs est bénéfique dans de nombreux secteurs, notamment pour le transport des matériaux et équipements destinés à l'industrie des semi-conducteurs.
Les indicateurs extérieurs à l'emballage peuvent dissuader les transporteurs et le personnel de manipuler les colis avec précaution. En fournissant une preuve irréfutable d'un incident, ces indicateurs incitent à inspecter les produits, révélant ainsi les dommages cachés et empêchant la mise en rayon des articles endommagés.
Des indicateurs simples permettent de valider ou d'empêcher la réalisation d'impacts et d'écarts de température. Les indicateurs d'impact s'activent à des seuils prédéfinis et enregistrent les chutes potentiellement dangereuses. Les indicateurs de température, quant à eux, s'activent lorsque les températures deviennent excessivement élevées ou basses.
L'eau est non seulement conductrice d'électricité, mais elle peut aussi contenir des minéraux dissous et des impuretés susceptibles d'endommager les semi-conducteurs longtemps après son évaporation. Les températures extrêmes et les variations rapides de température constituent un problème.
Un indicateur de choc est couramment utilisé pour contrôler la qualité des matières premières, des produits semi-finis et des produits finis pendant le stockage et le transport, pour détecter rapidement les produits potentiellement endommagés et pour réduire le risque de surproduction et de dysfonctionnement.
Après discussion, le client accepte l'indicateur d'impact 2 à titre expérimental afin de protéger les puces semi-conductrices et les plaquettes de silicium, fragiles, sophistiquées et coûteuses, contre les dommages durant le transport. L'utilisation d'indicateurs sur les produits les plus précieux a été mise en place pour initier le suivi et la surveillance.
L'indicateur d'impact 2 est si visible que les manutentionnaires peuvent le remarquer et prendre soin des articles comme lors d' une livraison haut de gamme . La plupart des transitaires du monde entier étant familiarisés avec le suivi des indicateurs, ils savent les utiliser avec une extrême prudence. Ils ont ainsi établi la procédure opérationnelle standard suivante.
(1) Avant de déplacer ou de manipuler l'envoi, assurez-vous que l'indicateur d'impact 2 est désactivé et prenez une photo comme preuve. Ils pourraient ainsi se dédouaner de toute responsabilité pour les actes d'autrui et porter de fausses accusations.
(2) Dès qu'ils commencent à manipuler les marchandises, ils font preuve d'une extrême prudence, conscients que l'envoi est surveillé et que toute mauvaise manipulation est inacceptable. L'indicateur d'impact dissuade visuellement les manutentionnaires.
(3) Parce que les indicateurs ne peuvent pas être réinitialisés et sont inviolables, le manipulateur doit prendre note, noter la date/l'heure et signer le document après qu'un choc se soit produit.
L'indicateur d'impact détecte les chocs survenant pendant le transport, permettant ainsi à nos clients d'éviter l'utilisation d'un appareil fini endommagé mais non visible, ce qui mettrait tous les utilisateurs en danger.
Les clients sont stupéfaits de l'efficacité de cet indicateur pour réduire les dommages liés aux expéditions. Ils l'appliquent systématiquement lors de leurs envois suivants. Depuis 2021, le taux de dommages a été ramené à moins de 8 %, selon les statistiques.
Selon MMAAZZ Technology (Canada), le capteur de surveillance doit être positionné avec précision sur l'emballage, faute de quoi les valeurs seront inexactes. De plus, certains capteurs « ne fonctionnent de manière optimale que sous certains angles de pression… »
Comment utiliser correctement Shipping Indicator ? Contactez Impact Indicator 2 dès maintenant pour en savoir plus sur les bonnes pratiques.
