الدور المحوري لجهاز الفرز في اختبار الرقائق
في مرحلة الاختبار اللاحقة لتصنيع أشباه الموصلات، تُعدّ آلة الفرز جهازًا آليًا حاسمًا يربط بين الرقائق وآلة الاختبار. وتتمثل مهمتها الرئيسية في نقل الرقائق المراد اختبارها بدقة إلى مقابس الاختبار، وبعد إتمام اختبار الخصائص الكهربائية، تقوم بفرز الرقائق وتجميعها وفقًا لنتائج الاختبار. ولضمان عمليات تحميل وتفريغ فعّالة ودقيقة، يضمّ جهاز الفرز داخله أنظمة ميكانيكية ونفاثة هوائية معقدة.
التطبيقات الرئيسية للهواء المضغوط في آلة الفرز
بالنسبة لسؤال ما إذا كانت آلة الفرز بحاجة إلى الهواء المضغوط، فالإجابة هي نعم. يضطلع الهواء المضغوط بدور لا غنى عنه في تشغيل آلة الفرز، وتتمثل تطبيقاته المحددة في الجوانب التالية:
- التنفيذ والقيادة الهوائية: تعتمد العديد من الأسطوانات والمشابك الهوائية والصمامات داخل الجهاز على الهواء المضغوط لتوليد الطاقة، وذلك لتحقيق دفع وسحب أنابيب المواد، وتحديد موضع البليتات، وكذلك إجراء الإزاحة السريعة للمكونات الميكانيكية.
- نظام الشفط بالفراغتستخدم آلية الالتقاط والوضع في آلة الفرز عادةً الهواء المضغوط لتوليد فراغ وفق مبدأ أنبوب فنتوري، مما يتيح امتصاص الرقائق الصغيرة بشكل آمن ومستقر.
- التنظيف والتطهيرقبل إدخال الشريحة في مقبس الاختبار، يُطلق الجهاز هواءً نظيفًا عالي الضغط لطرد الغبار الدقيق عن نقاط التلامس في المقبس وسطح الشريحة، مما يضمن تواصلًا جيدًا أثناء الاختبار ويقي من الأخطاء الناتجة عن سوء التلامس.
- مساعد التحكم في درجة الحرارةفي أجهزة الفرز ذات التحكم في درجة الحرارة التي تتطلب اختبارات لدرجات حرارة مرتفعة ومنخفضة، يُستخدم الهواء المضغوط عادةً لدعم دوران تدفق الهواء أو لتشغيل الصمامات النسبية الهوائية في أنظمة التبريد والتدفئة، وذلك للحفاظ على استقرار درجة حرارة بيئة الاختبار.
متطلبات صارمة لجودة وثبات هواء الضغط
على الرغم من أن جهاز الفرز يستهلك كميات كبيرة من الهواء المضغوط، إلا أنه لا يمكن استخدام مصدر الهواء العادي في المصنع مباشرةً. إذ تفرض بيئة اختبار الرقائق معايير بالغة الصرامة على جودة مصدر الهواء:
- درجة نقاء عالية جدًاإذا احتوى الهواء على جسيمات دقيقة، فقد يؤدي ذلك إلى انسداد الصمامات الهوائية الدقيقة أو تلويث مقابس الاختبار؛ لذا يتعين إخضاعه لعمليات ترشيح دقيقة متعددة المراحل.
- درجة الجفاف الصارمةإن دخول الرطوبة إلى النظام الهوائي قد يؤدي إلى صدأ المكوّنات وتهالك الأختام، بل وقد يتجمّد في اختبارات درجات الحرارة المنخفضة مسبباً انسداد الأنابيب. لذلك، يجب ضبط نقطة الندى للهواء المضغوط عند مستوى منخفض للغاية.
- بيئة خالية تمامًا من الزيت: يؤدي خليط الغاز والزيت إلى تلوث شديد لسطح الرقاقة وموصلات الاختبار، لذا يتعين استخدام ضاغط هواء خالٍ من الزيت أو تركيب مرشح فعّال لإزالة الزيوت في الجزء الأمامي لمصدر الهواء.
- استقرار الضغطتؤدي تقلبات ضغط الهواء إلى تشوه في حركة الذراع الآلي أو فشل في عملية الشفط؛ لذلك يتعيّن تزويد نظام إمداد الهواء بصمامات دقيقة لضبط الضغط وخزانات تخزين الهواء، بما يضمن ثبات ضغط الهواء.
الصيانة اليومية والإدارة لنظام إمداد الغاز
لضمان التشغيل المستقر لجهاز الفرز وزيادة معدل نجاح الاختبارات، يتعيّن على قسم الشؤون الإدارية في المصنع إجراء صيانة دورية لنظام الهواء المضغوط. ويشمل ذلك استبدال فلاتر التصفية بمختلف المستويات بشكل منتظم، وتصريف المياه المكثفة من خزانات الهواء ومن قاعدة المرشحات، بالإضافة إلى إجراء فحوصات دورية لجودة مصدر الهواء باستخدام مقياس نقطة الندى وعداد الجسيمات. ولا يمكن تحقيق أقصى أداء لجهاز الفرز وضمان سير اختبارات الرقائق بسلاسة إلا بتوفير هواء نظيف وجاف عالي الجودة.
لا تعليق حتى الآن ، مرحبا بكم في الاستيلاء على الأريكة ~