品質管控簡介 | 拓緯股份有限公司

拓緯的品質管控簡介. 拓緯是繼電器的專業製造商。主要產品有:磁簧繼電器、光耦合繼電器、射頻微機電開關、碳化矽光耦合繼電器、固態繼電器。. 拓緯主要研發生產:半導體式光耦合繼電器、磁簧繼電器、固態繼電器、微機電開關。主要服務產業有:半導體測試(八成市佔率)、電動車電池管理系統 (BMS)、工業、電信基地台等

品質管控

新竹廠無塵室內品保工程師執行生產過程檢驗實圖

新竹廠無塵室內品保工程師執行生產過程檢驗實圖

品質管控

拓緯累積了超過35年的繼電器品質管控經驗與數據。我們深知品質對於自有品牌的重要性,因此大舉投資品保設備與人力,把標準訂定在同行平均之上。

舉磁簧繼電器來說,我們的品保工程師在量測磁簧繼電器的電性時,會加入動態阻抗、靜態阻抗、甚至是在幾微秒(μs)內量測簧片在彈跳時的彈跳阻抗。這些數據除了佐證我們複雜卻穩定的製程品質、更可以向測試機製造商或IC設計、測試商等客戶保証我們的繼電器品質、阻值與電性是極其恆定的。

舉半導體式光耦合繼電器來說,我們在製程上的品保要求也都超越 AEC-Q101 等認證所制定的標準。像是打金線的金球推力值與金線拉力值,製程要求的數字都是車規認證標準的1到2倍。在每一站製程之間也使用 AOI 光學檢測有無瑕疵與不良。

總總對品質的要求成就拓緯的繼電器在半導體測試產業穩定佔有九成市佔率。


半導體式繼電器品管

拓緯光耦合繼電器品質管理

拓緯於 2017 年興建位於新竹工廠,針對半導體式光耦合與固態繼電器,拓緯新竹廠品保步驟分成以下幾站:進料檢驗 (IQC); 製程品管 (IPQC); 電性/功能測驗 (EQC); 成品檢驗 (FQC); 出貨檢驗 (OQC)。所有廠內生產的半導體式光耦合繼電器都會通過上述步驟才能出貨。


進料檢驗 (IQC)

半導體晶圓 (Semiconductor Wafers)

晶圓進入廠內之後會進行全面的晶片測試 (Chip Probe Test),再通過晶片測試確認特性與規格符合要求之後,負責進料檢驗的品保工程師會在無塵室內使用顯微鏡檢查晶片的外觀與平整度。

品保工程師根據制式步驟檢查晶圓外觀與平整度

導線架 (Lead Frame)

當初在選擇導線架供應商時,我們不會把價格當成優先考慮條件,而是會先考慮品質,因為我們深知不良率會帶來更大的損失。我們與導線架供應商有長期且穩定的合作的關係,因此我們的品保工程師與採購人員都會每季定期參觀供應商工廠與生產線等作業環境,並用一套制式的檢查標準審核供應商,以確保導線架供應商品管、設備、檢驗、產能,皆能符合我們需求。也因為我們訂購的量很大,固定的供應商會極力配合我們作業。在導線架抵達工廠之後,我們的品保工程師會使用掃描與AOI設備進行一系列的檢查確保尺寸、外觀、與平整度皆符合我們的要求。

金線 (Gold Wire)

在金線抵達工廠後,我們的品保檢驗人員會使用設備與制式流程檢查金線的質量、重量、與規格符合我們的要求。

銀膠/絕緣膠 (Silver Epoxy/ LED Coating)

在運送過程中,我們會仔細控制貨車內的濕度與溫度,並要求供應商保留完整電子環境監控結果以確保銀膠能保持最好的品質。再送到廠內之後,銀膠會固定存放在冷藏櫃中並嚴格控管濕度與溫度,加以確保可靠度與壽命表現。

製程品管 (IPQC)

拓緯新竹廠與其生產設備與工具是參照著IATF-16949所訂定的車用等級標準來建造與購買,由於車用零組件攸關人命與極大責任,因此我們對生產環境、設備與監控有著極高的要求,以確保生產出的產品能裝在電動車上,並在極端環境下仍能維持正常運作不受影響。

在1k無塵室內完成的固晶製程中,我們套用比ISO標準嚴格1.5倍的金球推力值; 在打金線製程中套用比ISO、IATF標準嚴格2.3倍的金線拉力值,加以確保拓緯的半導體式光耦合繼電器能有穩定且極度可靠的車用品質。

全自動打線與固晶機台套用比車規認證準則嚴苛數倍的生產標準

產線操作人員完全參照品保工程師團隊用超過20年生產數據訂出的生產 SOP,在幾乎完全自動化的條件下,將人員出錯的可能性降到最低。

電性/功能測試 (EQC)

拓緯新竹廠測試間備有全自動的功能/電性測試機。測試機個別測試完每一顆繼電器後,會將繼電器分別放入不同顏色的管子中,這些顏色分別代表哪些繼電器通過不同電性標準。舉例來說,如果某一家客戶特別要求開關速度與驅動電流,這些全自測試機在經過工程師的設定之後,就能分出符合客戶要求的產品。

測試機會將繼電器分別放入不同顏色的管子中,這些顏色分別代表不同的電性標準。

位於新竹廠的半導體式繼電器全自動測試車間

成品檢驗 (FQC)

在電性功能測試完成後,成品會接受耐壓測試來確保輸入輸出絕緣耐壓能符合標準(I/O Breakdown Voltage)。首先,我們會輸入3750V的電壓並持續60秒,其他有更高耐電壓需求的封裝形式會輸入6000V的電壓達5秒。這樣的耐壓測試能確保產品在使用時不受到電壓的擊穿破壞。

在客製化要求之外,這些全自動測試機也會確保每一顆封裝完的繼電器基本功能如導通、驅動電流、截止電流、耐電壓、耐電流、阻抗等..符合規格書標準。

出貨檢驗 (OQC)

在包裝產品時我們使用全自動捲帶包裝機,這些自動捲帶包裝設備配有自動光學檢查(AOI)功能,在包裝前確保產品外觀沒有瑕疵,雷刻印字與腳位皆符合標準,才會進行包裝並出貨給客戶。

自動捲待機備有光學檢測儀,在包裝出貨前再檢查一次腳位外觀是否合格

磁簧繼電器品管

拓緯磁簧繼電器品質管理

針對磁簧繼電器和微機電開關相關製程品質管控,拓緯新竹廠品保步驟分成以下幾站:進料檢驗 (IQC); 製程品管 (IPQC); 電性/功能測驗 (EQC); 成品檢驗 (FQC); 出貨檢驗 (OQC)。所有廠內生產的磁簧繼電器與微機電開關都會通過上述步驟才能出貨,全力滿足全世界半導體製造與測試產業的需求。


進料檢驗 (IQC)

磁簧開關 (Reed Switches)

我們與美國磁簧開關供應商有著非常穩定的關係,拓緯不但是該磁簧開關廠投資者之一,同時也是訂購數量最大的客戶。因此,我們每年都會有業務主管陪同品保工程師到該廠進行全面的檢驗與檢討,一系列的制式化檢查項目包括:生產環境、生產設備、該廠品保過程、出貨檢驗、產能等等。在磁簧開關抵達新竹廠之後,廠內品保工程師會用設備進行一系列的制式檢查,除了掃描開關接點平整度,另也會使用標準線圈檢查兩個簧片之間的距離(AT值)是否符合我們的標準,開關間距是否在可接受誤差範圍內,因為開關間距攸關繼電器成品的耐電壓、耐電流、阻值等特性與電性。在確認開關特性沒問題之後,我們會在抽查開關進行壽命測試,確保該批開關製程沒有問題。

漆包銅線 (Enamel Insulated Copper Wire)

漆包線是磁簧繼電器內結構上非常重要的一個零件,它被包在磁簧繼電器骨架上,使繼電器能通過電力轉成磁力來啟動或關閉開關。因此,我們極度重視漆包線的運送過程保護,以確保其不受任何環境破壞。首先,我們會要求供應商運送過程中在漆包線外層包一層保護,並確保運送車輛濕度與溫度都控制在特定範圍內。在抵達工廠之後,會使用孔洞測試儀或針孔測試儀來確認漆包線的絕緣層是完整無缺的,在一系列的檢查完成無誤之後,漆包線會被存放在濕度溫度都受控的密閉式無塵倉庫。

骨架 (Bobbin) / 導電架 (Lead-Frame) / 錫膏(Solder paste)

我們與這些原材料供應商都保持著長期穩定的關係,並隨時保有多家合格供應商以備不時之需。我們的進料檢驗品保人員會定期檢查供應商的工廠,並套用制式的標準來給打供應商分數,提出改善要求,好從源頭確保我們的良率都能達標。在原材料抵達工廠之後,品保工程師會用儀器掃描確保骨架外觀沒有缺陷,導電架平整,並確認錫膏在運送過程中全程冷藏,到廠後全部存放於冷藏無塵倉庫,並嚴加控管。

製程品管 (IPQC)

磁簧繼電器從繞線浸錫到封裝測試,百分之80%的製程都是全自動的。這樣的全自動化能大幅降低人為缺失。在製程的每一個階段之間都會有製程品管工程師確保步驟之間的轉接,並同時檢查有無瑕疵。

特性品管 (EQC)

我們投資大量成本到磁簧繼電器的全自動測試,並套用 ZFAS 系統 (Zero-Failure Acceptance System) 百分之百測試每一顆磁簧繼電器。我們的測試機可以設定20種以上不同的參數進行百百測,其中包括磁簧繼電器的開啟、關閉、與穩定時的阻抗 (DCR 與 SCR),電壓電流過載,輸入輸出的耐壓、並加入老化製程與抽測進行壽命實驗。

工廠配有老化與壽命測試實驗室。老化製程中,我們會將繼電器做純機械式無電壓電流負載的開關動作,這樣的老化製程可以確保開關的阻值表現更穩定。實驗室內的壽命測試機可以測試磁簧繼電器並將其開關動作至30億回以上,並可以依客戶要求調整負載條件。

高頻實驗室備有數位示波器、向量網路分析儀、向量信號產生器、頻譜分析儀等等測試設備,專門測試高頻磁簧繼電器與射頻微機電開關 (RF MEMS Switch)。

成品測試 (FQC)

在電性測試完成之後會進行成品測試,成品測試包括使用 X-ray 來觀測封裝後的繼電器內部結構是否完整,銲錫與點膠是否完整,漆包線是否有斷線情形等等。X-ray完成之後會再進行最後的結緣耐壓與AT值測試 (兩個磁簧開關之間的距離)。拓緯累積了超過25年的磁簧繼電器生產know-how與數據,加上一系列的制式品質管理流程,良率非常高且穩定,備受國際知名半導體測試機製造大廠長期的信任,光是小型磁簧繼電器 SIP系列,每月出貨數量達到百萬顆,盡全力滿足全世界半導體測試機 (Automated Test Equipment A.T.E) 製造產業的需求。

半導體式繼電器品管磁簧繼電器品管

新竹廠光耦合繼電器(半導體式小型繼電器)生產與品管過程。



拓緯公司簡介

拓緯股份有限公司是一家專業在繼電器研發與生產的製造商. 成立於西元1988年並擁有超過30年的射頻微機電開關,光耦合繼電器,磁簧繼電器,固態繼電器製造經驗。除半導體市場外,車用電子、通訊基地台、射頻訊號、軍用市場等領域,皆不難發現拓緯的足跡。