Полупроводники являются важнейшими компонентами электронных устройств, обеспечивая прогресс в области связи, вычислительной техники, здравоохранения, военных систем, транспорта, чистой энергии и широкого спектра других применений.
Несколько лет назад сотрудники Popular Mechanics провели эксперимент, чтобы выяснить, как различные транспортные компании будут обращаться с датчиками. «Одним из удручающих результатов, — писали авторы, — стало то, что, когда наши посылки были помечены как „Хрупкое“ или „Этой стороной вверх“, они подвергались большему насилию». Посылки чаще переворачивались, и во время поездок, для которых мы запросили особое обращение, были зафиксированы скачки ускорения, превышающие средние значения».
Ни одна высокотехнологичная компания не станет сознательно подвергать груз повреждениям при транспортировке, но многие не принимают даже самых элементарных мер предосторожности, чтобы избежать повреждений. Это может включать в себя регулярную проверку методов упаковки груза, а также историю защиты груза транспортной компанией.
После тщательного поиска наш клиент нашёл в Impact Indicator 2 партнёра, столь же увлечённого обслуживанием клиентов и технологиями управления цепочками поставок. Ниже представлены основные рекомендации по доставке и ключевые моменты для безопасной перевозки полупроводниковых чипов и кремниевых пластин.
Полупроводники , также известные как интегральные схемы (ИС) или микрочипы, изготавливаются из чистых элементов, таких как кремний или германий, или из соединений, таких как арсенид галлия. Небольшие количества примесей добавляются к этим чистым элементам в процессе легирования, что приводит к значительному изменению проводимости материала.
Между проводником и изолятором находится полупроводниковое вещество. Оно регулирует и управляет электрическим током в электронных устройствах и оборудовании. Благодаря этому оно стало популярным компонентом электронных микросхем, используемых в вычислительной технике и широком спектре электронных устройств, включая твердотельные накопители.
Полупроводниковая промышленность представляет собой совокупность компаний, занимающихся разработкой и производством полупроводников и полупроводниковых приборов, таких как транзисторы и интегральные схемы. Вот простая вертикальная производственная цепочка.
Продукты предварительной обработки позволяют автоматизированное производство, транспортировку и обработку полупроводниковых пластин, обеспечивая при этом высокий уровень механической и физической защиты. Примерами таких продуктов являются транспортные и манипуляционные контейнеры, технологические кассеты, используемые при производстве полупроводниковых пластин, а также системы хранения готовых и находящихся в процессе производства пластин (WIP).
Продукты бэкэнд-обработки упрощают обработку и транспортировку готовых пластин, изготовление корпусированных ИС, а также транспортировку готовых ИС и электронных компонентов производителям системных узлов и финальной сборки. Поддержание физической и функциональной целостности готовых пластин, хрупких ИС и других электронных компонентов критически важно для обеспечения надлежащей работы электронных систем.
Способность внутренних продуктов надежно и последовательно взаимодействовать с высокоскоростным автоматизированным сборочным и SMT-оборудованием повышает производительность и эффективность производства.
Конечные системы, такие как магнитные дисководы для компьютерных и потребительских приложений, а также устройства обработки изображений, делают возможной автоматизированную сборку конечных электронных систем. Эти приложения обладают высокой чувствительностью к ионным, химическим и твердым загрязнениям. Примерами конечных систем являются подложки дисков, носители информации и лотки для автоматизированного хранения данных.
Большинство полупроводников состоят из кристаллов различных материалов. Чтобы лучше понять работу полупроводников, пользователи должны понимать строение атомов и то, как электроны организуются внутри них. Внутри атома электроны расположены в слоях, называемых оболочками. Валентная оболочка — это самая внешняя оболочка атома.
Электроны этой валентной оболочки образуют связи с соседними атомами. Такие связи называются ковалентными. Валентная оболочка большинства проводников содержит только один электрон. В отличие от этого, полупроводники обычно имеют четыре электрона в своей валентной оболочке.
Если соседние атомы имеют одинаковую валентность, электроны могут связываться с валентными электронами других атомов. При этом атомы организуются в кристаллические структуры. Большинство полупроводников, в первую очередь кремниевые, изготовлены из таких кристаллов.
Полупроводники используются в повседневных товарах, таких как компьютеры, телевизоры, смартфоны, телекоммуникации, бытовая техника, транспорт, банковское дело и даже медицинское диагностическое оборудование .
Эти микросхемы регулируют и управляют потоком электроэнергии через электронные устройства и оборудование. Поэтому они широко используются в электронных микросхемах, применяемых в твердотельных накопителях, а также в вычислительных компонентах и других электронных устройствах.
Они кажутся достаточно мощными, чтобы решать большие и малые проблемы в нашей жизни и обеспечивать удобство, но они чрезвычайно хрупкие и легко повреждаются. Чтобы быть полезными, пластина должна иметь минимум дефектов или вообще не иметь их.
Вместо доставки склеенных пластин, которые необходимо отделить, пластины следует доставлять на ленте. Для интеграции в 3D-стопки эти тонкие и хрупкие пластины, проходящие через различные производственные процессы на предприятиях по всему миру, необходимо доставить в одно место.
Свойства материала – это лёгкость, с которой кремниевые пластины ломаются. Они хрупкие и легко ломаются, но не разваливаются в руках. Ни в коем случае не следует брать их голыми руками, так как соль из пота проникнет в пластину и сделает её неэффективной.
Огромные потери, вызванные повреждением кремниевой пластины, не поддаются измерению. Это требует программы обратной логистики, которая влечет за собой расходы на фактическую доставку и задерживает производителей микросхем и их клиентов, особенно в условиях глобального дефицита полупроводников . Длительный дефицит микросхем может задержать выпуск новых продуктов, что также приведет к росту цен. Расходы на транспортировку выросли на 23% с 2020 по 2021 год, и многие отраслевые эксперты ожидают дальнейшего роста.
Ни одна высокотехнологичная компания не станет сознательно подвергать груз повреждениям при транспортировке, но многие не принимают даже самых элементарных мер предосторожности, чтобы избежать повреждений. Это может включать в себя регулярную проверку методов упаковки груза, а также историю защиты груза транспортной компанией.
Чем чаще груз загружается и выгружается, тем выше вероятность повреждения. Груз может быть утерян, перегружен таким образом, что предупреждения на этикетках о необходимости особого обращения будут проигнорированы, или подвергнут любому другому перемещению, которое может привести к повреждению. Это особенно актуально при передаче груза от одного перевозчика другому, поскольку у разных перевозчиков могут быть разные протоколы или же предотвращение повреждений груза может быть не в приоритете.
Очевидный способ снизить риск повреждения груза — обратиться к логистическому провайдеру, который может гарантировать бесперебойность обслуживания. Найдите провайдера с широкой сетью, которая обеспечивает полный доступ к регионам доставки ваших грузов.
Вафельные коробки подразделяются на несколько типов.
Они таковы:
Все они предназначены для обеспечения безопасности пластин. Они также отлично справляются с незначительными авариями.
Это означает, что наиболее важным фактором, который следует учитывать при определении того, насколько логистическая компания заботится о безопасной доставке, является вторичная упаковка (т. е. материалы, защищающие коробку с пластинами, которые обычно включают в себя транспортные коробки и, в некоторых случаях, подкладку).
Исследователи проверили все упомянутые выше транспортные коробки, в которые падали коробки с пластинами, чтобы определить их хрупкость: даже при падении с высоты 120 см с ударной силой около 150 г некоторые пластины оставались неповрежденными.
Аналогично, повреждённые пластины не были сосредоточены в одном месте. Если бы пластины в одном скоплении были повреждены, это означало бы, что коробки имели уязвимые места, где пластины были недостаточно защищены. С другой стороны, это указывает на то, что упаковка поглотила максимально возможное усилие по всей длине. Более того, при ударе силой 150 г повреждения становятся серьёзными. Многие пластины, вероятно, треснут в этом месте.
Один из сюрвейеров утверждает, что тщательный подход к транспортировке и минимизации ущерба позволяет сократить количество повреждений примерно 50% грузов.
Производители полупроводников могут получить значительную выгоду от использования индикаторов для отслеживания всего процесса транспортировки продукции. Индикаторы мониторинга полезны в самых разных отраслях. Хорошим примером является транспортировка полупроводниковых материалов и оборудования.
Внешние индикаторы на упаковке могут служить видимым сдерживающим фактором для перевозчиков и персонала, которые неправильно обращаются с товарами. Поскольку индикаторы однозначно свидетельствуют о нежелательном событии, они могут стимулировать проведение проверок продукции, выявляя скрытые повреждения и предотвращая попадание повреждённых товаров на полки.
Простые индикаторы могут обеспечить гарантию безопасности при ударах и отклонениях температуры. Индикаторы ударов активируются при заданных уровнях воздействия и регистрируют потенциально опасные падения. Индикаторы температуры, с другой стороны, активируются при чрезмерном повышении или понижении температуры.
Вода не только проводит электричество, но и может содержать растворённые минералы и примеси, способные повредить полупроводники даже спустя долгое время после высыхания. Экстремальные температуры и резкие перепады температур представляют собой проблему.
Индикатор удара обычно используется для контроля качества сырья, полуфабрикатов и готовой продукции во время хранения и транспортировки, для быстрого обнаружения потенциально поврежденных продуктов и снижения риска дополнительного производства и неисправностей.
После обсуждения клиент принимает решение о применении индикатора воздействия 2 в качестве экспериментального варианта для защиты хрупких, сложных и дорогостоящих полупроводниковых кристаллов и кремниевых пластин от повреждений при транспортировке. Для начала отслеживания и мониторинга было принято решение об использовании индикаторов на наиболее ценных изделиях.
Индикатор воздействия 2 настолько заметен, что грузчики могут его заметить и обеспечить надлежащий уход за грузами, как при доставке в белых перчатках . Поскольку большинство экспедиторов по всему миру знакомы с индикаторами контроля, они понимают, как использовать их с особой осторожностью. По сути, они разработали следующую стандартную рабочую процедуру.
(1) Перед перемещением или обработкой груза убедитесь, что индикатор воздействия 2 выключен, и сделайте фотографию в качестве доказательства. Это поможет избежать ответственности за действия других и ложных обвинений.
(2) Приступив к работе с товаром, они будут проявлять крайнюю осторожность, поскольку знают, что груз находится под наблюдением и неправильное обращение с ним недопустимо. Визуальный индикатор воздействия отпугивает грузчиков.
(3) Поскольку индикаторы не могут быть сброшены и защищены от несанкционированного доступа, оператор должен сделать пометку, отметить дату/время и подписать документ после того, как произойдет удар.
Индикатор удара определяет, произошел ли удар во время транспортировки, что позволяет нашим клиентам избежать использования скрытого поврежденного готового устройства, подвергающего риску всех пользователей.
Клиенты не верят, что этот индикатор помогает решить проблему повреждений при доставке. Они практикуют применение индикаторов при последующих отправках. Согласно статистике, с 2021 года уровень повреждений снизился до менее 8%.
По данным канадской компании MMAAZZ Technology, индикатор мониторинга предназначен для точного размещения на упаковке, в противном случае показания будут неточными. Кроме того, некоторые датчики «могут давать наилучшие показания только при определённых углах приложения силы…»
Как правильно использовать Shipping Indicator? Свяжитесь с Impact Indicator 2 прямо сейчас, чтобы узнать больше о передовом опыте.
