老化制造簡(jiǎn)介

　　芯片在封裝完畢后，可能存在潛在缺陷，這些會(huì)導(dǎo)致芯片性能不穩(wěn)定或者功能上存在潛在缺陷，如果這些存在潛在缺陷的芯片被用在關(guān)鍵設(shè)備上，有可能發(fā)生故障，造成用戶財(cái)產(chǎn)損失或者生命危險(xiǎn)。而老化試驗(yàn)的目的就是在一定時(shí)間內(nèi)，把芯片置于一定的溫度下，再施于特定的電壓，加速芯片老化，使芯片可靠性提前度過(guò)早期失效期，直接到達(dá)偶然失效期（故障偶發(fā)期），保證了交到顧客手中的芯片工作性能的穩(wěn)定性和可靠性。

　　在實(shí)際生產(chǎn)中，老化試驗(yàn)由于設(shè)備昂貴、試驗(yàn)時(shí)間長(zhǎng)而極大的增加了成本而且延長(zhǎng)了生產(chǎn)周期，進(jìn)而導(dǎo)致影響按時(shí)交貨和生產(chǎn)計(jì)劃的有效實(shí)施。所以，如何控制工人數(shù)量，提高工人手工上下料生產(chǎn)效率，進(jìn)而縮短生產(chǎn)周期保證交貨時(shí)間對(duì)半導(dǎo)體生產(chǎn)有著重要的意義。

　　F公司半導(dǎo)體老化試驗(yàn)車(chē)間有員工113名，物料自動(dòng)裝卸機(jī)7臺(tái)（其中三臺(tái)QFP自動(dòng)裝卸機(jī)，四臺(tái)SOIC28自動(dòng)裝卸機(jī)），老化爐53臺(tái)。

　　老化車(chē)間工作主要由裝卸物料（芯片）、BENCH測(cè)試、入爐老化試驗(yàn)和外觀檢驗(yàn)幾個(gè)部分組成。

　　當(dāng)一批新的物料到達(dá)車(chē)間后，由物料員檢查流程單與實(shí)際物料是否相符，檢查來(lái)料數(shù)量，再把來(lái)料分給各個(gè)手工操作員，由手工操作員檢查芯片上的印字并每批抽取200粒物料進(jìn)行外觀質(zhì)量目檢。檢查完后沒(méi)有問(wèn)題就開(kāi)始裝板---即把物料裝到老化板上，裝料部分由自動(dòng)裝卸機(jī)和操作工共同完成，其中大部分物料都由操作工手工完成。之后開(kāi)始做Bench測(cè)試。Bench測(cè)試之后就裝入老化爐開(kāi)始做老化試驗(yàn)，老化試驗(yàn)的長(zhǎng)短根據(jù)物料的不同和客戶要求的不同而不同。測(cè)試結(jié)束后再由操作工手工或者自動(dòng)裝卸機(jī)卸下物料，之后進(jìn)行100%外觀質(zhì)量目檢。最后結(jié)料——即清點(diǎn)良品數(shù)量和次品數(shù)量，與來(lái)料數(shù)量進(jìn)行比較，填寫(xiě)物料的生產(chǎn)流程單。

　　從這里我們可以看到，老化生產(chǎn)控制涉及到老化板，老化爐，自動(dòng)卸料機(jī)及人員需求。

　　老化設(shè)備需求模型

　　老化設(shè)備主要包括老化板和老化爐以及驅(qū)動(dòng)板，老化試驗(yàn)機(jī)由老化爐和測(cè)試機(jī)組成，一臺(tái)測(cè)試機(jī)配套兩臺(tái)老化爐。老化爐內(nèi)分為四個(gè)裝載框，每個(gè)框內(nèi)可以裝13塊老化板，所以一臺(tái)老化爐可以同時(shí)測(cè)試52塊老化板上的芯片。老化車(chē)間共有53臺(tái)老化爐

　　老化爐，老化板，驅(qū)動(dòng)板需求公式

　　tpw= site_hours/（tbt+w.burn_in_duration）；

　　chamber_capacity=tpw*bib_avg_good_sockets*（1-reburn_burn_in_rate）*slots_per*chamber_util;

　　bib_capacity =tpw*bib_avg_good_sockets*（1-reburn_burn_in_rate）*chamber_util

　　driver_capacity= bib_cap;

　　chambers_rqd= dmd_qty / chamber_capacity;

　　bib_rqd= dmd_qty / bib_capacity;

　　drivers_rqd = bib_rqd;

　　TPW: 一塊老化板每周周轉(zhuǎn)次數(shù)

　　SITE HOURS: 每小時(shí)計(jì)劃生產(chǎn)時(shí)間，在F公司，這個(gè)時(shí)間為每周168小時(shí)。

　　W.burn_in_duration:老化測(cè)試時(shí)間

　　TBT: 一塊老化板從離開(kāi)老化爐到重新進(jìn)入老化爐的時(shí)間間隔。在F公司，假定該時(shí)間為6小時(shí)。 這段時(shí)間包括將第一批物料從老化板上卸下，然后將第二批物料安裝在老化板上，并將老化板安裝在老化爐上的時(shí)間。

　　Chamber_capacity老化爐的產(chǎn)能。

　　Bib_avg_good_sockets:每塊老化板上可用的插座的比例。通常取95％。

　　Re-burn_burn_inrate: 重新老化試驗(yàn)的比例。這是按照產(chǎn)品的特性而的到的。

　　Slot_per 每個(gè)老化爐裝載框可裝老化板的數(shù)量。

　　Chamber_util 每個(gè)老化爐的裝載框的個(gè)數(shù)

　　BIB_capacity: 老化板的產(chǎn)能

　　Driver_capacity:驅(qū)動(dòng)板的產(chǎn)能

　　Chamber_req： 老化爐的需求個(gè)數(shù)

　　BIB_REQ:老化板需求個(gè)數(shù)

　　Drivers_req； 驅(qū)動(dòng)板的需求個(gè)數(shù)。

　　Dmd_qty: PARCA系統(tǒng)產(chǎn)生的產(chǎn)品需求數(shù)量。

　　每個(gè)月，當(dāng)MBG主計(jì)劃員結(jié)束MPS分析后，制造部門(mén)從系統(tǒng)中導(dǎo)出產(chǎn)品的需求，然后利用上面的公式計(jì)算出老化板，老化爐和驅(qū)動(dòng)板的需求。如果對(duì)板子的需求超出現(xiàn)有實(shí)際板子數(shù)量，則請(qǐng)計(jì)劃員平衡生產(chǎn)計(jì)劃或者申請(qǐng)購(gòu)買(mǎi)新的夾具。

　　老化制造人力資源需求研究

　　在老化生產(chǎn)需求的人力資源包括3個(gè)部分，出入爐人員，操作自動(dòng)卸料機(jī)的人員以及手工裝卸料人員。

　　由于自動(dòng)裝卸機(jī)非常昂貴，而且都是專用設(shè)備，當(dāng)需求從一類(lèi)產(chǎn)品切換到另外一類(lèi)產(chǎn)品時(shí)，設(shè)備調(diào)整很困難，因此從老化板裝卸物料的工作多數(shù)依然是由人手工完成。

　　手工裝卸料人員標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)

　　手工作業(yè)區(qū)域設(shè)施布置研究

　　裝卸物料工序是整個(gè)BAT3唯一的需要工人手工作業(yè)的工序，工人作業(yè)動(dòng)作單一，工作強(qiáng)度大，作業(yè)需要人力多，也是老化試驗(yàn)車(chē)間的瓶頸工序。

　　手工裝卸物料勞動(dòng)強(qiáng)度較大，但是工人的負(fù)荷到底有多少，需要我們運(yùn)用工作抽樣的方法去研究。我們?nèi)≈眯哦?5%，誤差10%。

　　工人的工作狀態(tài)分為以下幾類(lèi)：1.來(lái)料檢查，2.打印流程單，3填寫(xiě)流程單，4.手工裝料，5.搬運(yùn)老化板，6.手工卸料，7.點(diǎn)數(shù)，8.外觀目檢，9.培訓(xùn)新員工，10.檢查彎腳，11.空閑

　　我們根據(jù)隨機(jī)抽樣的方法抽取數(shù)據(jù)分析如下:
　　由工作抽樣的分析結(jié)果可以看到，工人工作負(fù)荷達(dá)到了95.4%。其中工人手工裝料占用了工人工作時(shí)間的37%，手工卸料占用32%，所以手工裝卸料占用工作總時(shí)間的69%，再加上外觀目檢和點(diǎn)數(shù)量項(xiàng)工作，容易讓工作產(chǎn)生疲勞的工作占76.6%。

　　手工裝卸物料勞力需求研究

　　制定標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)能

　　工作研究的一個(gè)重要目的就是標(biāo)準(zhǔn)化，為各種工作制定出標(biāo)準(zhǔn)。制定出工人標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)能，為工人每天的工作定出一個(gè)目標(biāo)，一方面有利于每天生產(chǎn)任務(wù)的完成，另一方面也有利于提高工人的工作積極性。

　　首先在生產(chǎn)線上用秒表測(cè)量工人的手工作業(yè)速度。每一種物料測(cè)量10個(gè)數(shù)據(jù)。

　　在表中，我們也計(jì)算出了工人每日裝卸物料（日出貨量）的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)能。可以看出，SOIC28的日出貨量最高。 　　上海博革企業(yè)管理咨詢有限公司把SOIC28的產(chǎn)能比例定為1，把SOIC28的日出貨量與其他物料的日出貨量的比值定為其他物料的產(chǎn)能比例，用來(lái)折算工人手工裝卸物料的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)能來(lái)衡量其生產(chǎn)量。所以，我們根據(jù)MPS生成的訂單需求計(jì)劃，就可以建立一個(gè)模型來(lái)自動(dòng)計(jì)算人力需求。