Produkcja modułów pamięci marki GOODRAM rozpoczyna się od automatycznego przekazania płytek PCB, zwanych też multiblokami, do linii montażu powierzchniowego.
Tam, maszyna Panasonic SPG, służąca do nadruku pasty poprzez precyzyjnie wykonane sito, nakłada na płytkę pastę lutowniczą Alpha OL107F-A. Dokładność drukowania wynosi 12,5 µm (CPK = 1,33). Dla porównania, najcieńszy włos ludzki ma 0,2 mm. Jest to o tyle ważne, że drobne elementy pasywne i moduły będą umieszczone tuż obok siebie.
Specjalnie zaprojektowane sita w systemie DEC VECTORGUARD™ dostosowane dla każdego rodzaju płytki są wycinane laserowo, co zapobiegają nadmiernemu zużyciu pasty lutowniczej i umożliwia nakładanie pasty tylko w wyznaczonych miejscach płytki.
Zanim jednak maszyna zacznie nakładać pastę, kamera skanuje płytkę i sito poszukując na niej punktów referencyjnych tzw. Fiduciali, precyzyjnie ustawiając sito względem płytki. Cały proces, począwszy od wjazdu do wyjazdu płytki, trwa ok. 15 sekund i przez cały ten czas kontrolowany jest przez komputer. W maszynie utrzymywana jest stała temperatura i wilgotność, a sito jest systematycznie czyszczone.
Multibloki PCB z nałożoną pastą lutowniczą, poddawane są kontroli w procesie automatycznej inspekcji za pośrednictwem maszyny SPI z ang. „Solder paste inspection” PARMI SIGMA-X wykorzystującej szybki i precyzyjny laser do kontroli. Inspekcja trwa kilka sekund. Maszyna w ciągu jednej sekundy jest wstanie zweryfikować powierzchnię 60cm2 przy nadruku pasty do 10 µm x 10 µm. Zadaniem maszyny jest sprawdzenie precyzyjności i poprawności nałożenia pasty lutowniczej na PCB. Ta, po weryfikacji, zostaje przekazywana do montażu elementów pasywnych, który odbywa się w maszynach Panasonic NPM-D2.
Maszyny NPM-D2 posiadają budowę modularną. Oznacza to, że każdy z modułów posiada dwie głowice montażowe w dobranej do rodzaju produktu konfiguracji.
W każdej z nich znajdują się dysze ssące, tzw. „nozzle”, które służą do pobierania komponentów. Każdy z komponentów, pobierany z rolek zakładanych na tzw. „feedery”, zostaje poddany procesowi weryfikacji przez system wizyjny maszyn składający się z 2 kamer oraz sensora wysokości. Wydajność NPM (3 moduły) wynosi 360.000 komponentów na godzinę, co oznacza, że na nałożenie jednego elementu (komponentu) maszyna potrzebuje jedynie 0,01 sekundy. Dziennie na linii produkcyjnej może zostać wyprodukowane od 4500 do 7000 modułów GOODRAM Industrial.
Te same maszyny służą również do montażu układów pamięci, tzw. „kości pamięci”, które występują w dwóch rodzajach obudowy: TSOP oraz BGA. Kości pamięci mogą być podawane z rolek, jak również i ze specjalnych tacek. Te komponenty również są poddawane w 100% kontroli przez system wizyjny maszyny.
Maszyny do montażu powierzchniowego są w pełni bezpieczne dla operatorów i samego procesu produkcji. Nagła przerwa w dostawie energii elektrycznej nie uszkadza detalu, który jest w danej chwili montowany, gdyż po wznowieniu pracy maszyna automatycznie rozpoczyna od miejsca, w którym nastąpiła przerwa.
Proces produkcji pamięci kończy się lutowaniem zmontowanych pakietów.
Odbywa się to w specjalnym piecu do produkcji SMT ERSA HotFlow 2/14. Znajduje się w nim 7 stref lutujących górnych i dolnych oraz 2 strefy chłodzące, w których odbywa się lutowanie rozpływowe. Podczas tego procesu pasta lutownicza składająca się z zawiesiny kulek cynowych, srebra i miedzi w topniku, pod wpływem temperatury tworzy stałe połączenie płytki z komponentami, powstają tzw.
W zależności od użytej pasty lutowniczej i elementów nałożonych na płytkę, ustawiany jest specjalny profil lutowania za pośrednictwem specjalistycznego przyrządu – profilomierza ECD SUPER MOLE GOLD 2. Temperatura w piecu wynosi około 260°C i jest różna w każdej strefie. Przejeżdżające przez piec płytki poruszają się z prędkością od 60 do 120 cm/minutę, po czym płytki trafiają do maszyny buforującej, z której dalej transportowane są do procesu zautomatyzowanej inspekcji wizualnej AOI z ang. „Automatic optical inspection”.
Następnie panele za pośrednictwem bardzo wydajnych maszyn AOI PARMI Xceed są poddane zautomatyzowanej kontroli wykorzystującej laser, maszyna sprawdza poprawność lutowania i jakość spoin, a także sprawdzana jest wysokość ułożenia komponentów pasywnych, weryfikowane są uszkodzenia mechaniczne soldermaski PCB. Maszyny pracują z bardzo dużą wydajnością wynoszącą 65cm2/s dla komponentów o wymiarze 14 µm x14 µm. W przypadku kości BGA moduły sprawdzane są w urządzeniu RTG, X-Ray, które pracuje w systemie 3D.
Zwieńczeniem procesu montażu jest selekcja prowadzona przez urządzenie AOI za pośrednictwem zautomatyzowanego magazynku. AOI separuje multibloki PCB na te nieposiadające wad tzw. PASS’y oraz multibloki, w których została stwierdzona niezgodność, czyli Fail’e.
Po tym etapie przychodzi czas na programowane pamięci EEPROM, gdzie wczytywany jest program SPD i informacje dotyczące numeru partii. Kolejnym etapem jest test funkcjonalny, gdzie na specjalnie zaprojektowanych przez Wilk Elektronik stanowiskach symulowana jest praca komputera, a pamięć poddawana obciążeniom dynamicznym. Na wyodrębnionych stanowiskach funkcjonalnych testowana jest z kolei kompatybilność poszczególnych produktów. System wykorzystywany w weryfikacji pamięci RAM został opracowany od podstaw przez Dział Rozwoju firmy. Opracowane oprogramowanie to system operacyjny zintegrowany ze sterownikami karty sieciowej, protokołu komunikacji i systemem zarządzania pamięcią. Rozwiązanie to pozwala na wskazanie ewentualnego uszkodzenia nawet w pojedynczym układzie pamięci. Ponadto, program w pełni wykorzystuje możliwości platformy testowej, wymuszając maksymalne obciążenie systemu pamięci. Stworzone warunki mają za zadanie przetestowanie modułu w warunkach maksymalnego obciążenia cyklami pracy. Na wyodrębnionych stanowiskach funkcjonalnych testowana jest z kolei kompatybilność poszczególnych produktów.
1. Pierwszym etapem kontroli modułów pamięci DRAM po procesie montażu SMT jest test OPEN/SHORT, podczas którego sprawdzana jest poprawność montażu, a do modułów wgrywana jest ich konfiguracja. Test jest wykonywany przy pomocy specjalizowanych testerów wyprodukowanych przez CST – jednego z zaledwie kilku producentów tego typu urządzeń na świecie. Te zaawansowane urządzenia w krytycznych sytuacjach pozwalają na dokonanie pomiarów elektrycznych modułów pamięci i wyeliminowanie błędów z procesu.
2. Moduły pamięci DRAM, które pozytywnie przeszły pierwszy etap kwalifikacji zostają poddane kolejnemu testowi zwanemu testem aplikacyjnym, w którym stosowany jest autorski program testowy Wilk Elektronik. Tak jak typowy system operacyjny, program do testowania zarządza pamięcią oraz zadaniami, w ramach których odbywa się proces zapisu/odczytu, oraz weryfikacja danych wzorcowych. Te zbudowane są w ten sposób, by symulować intensywną pracę modułów w komputerze taką jak przetwarzanie obrazu lub dźwięku bądź pracę aplikacji wielowątkowych. W sytuacji, gdy program wykryje przekłamanie danych wzorcowych, sygnalizowany jest błąd. Dzięki specjalnie zbudowanym w Wilk Elektronik algorytmom, program umożliwia zlokalizowanie uszkodzonego układu pamięci. Należy podkreślić, że budowa algorytmów testowych wymaga aktualizacji tak, aby zapewnić maksymalną skuteczność diagnostyczną dla każdych nowych układów pamięci wprowadzanych do procesu produkcji. Podobnie rozbudowa stanowisk testowych o nowe modele płyt głównych PC wymaga aktualizacji programu testowego w celu dodania nowych algorytmów wskazujących lokalizację uszkodzenia. Algorytmy te są tworzone unikalną metodą wypracowaną w Wilk Elektronik. Zmiany i aktualizacje oprogramowania są opracowywane i wdrażane przez dział Laboratorium Wilk Elektronik.
3. Działanie programu testującego jest kontrolowane poprzez sieć LAN. Program pobiera z serwera ustawienia testu i porównuje z testowanym modułem pamięci. Jeżeli np. szybkość lub pojemność pamięci są różne od zadanych poprzez konfigurację stanowiska testowego, sygnalizowany jest błąd. Jest to dodatkowy etap kontroli potwierdzający poprawność wgranej konfiguracji. Na tym etapie program zapisuje w logach serwera wynik testu, gdy wskazuje on uszkodzenie, również z zapisaniem listy testów, które wykryły uszkodzenie. W ten sposób tworzona jest statystyka pozwalająca na doskonalenie procedur testowych i podnoszenie jakości produkowanych przez Wilk Elektronik pamięci. Z procesem podnoszenia jakości wiążą się procedury postępowania, według których w cyklu kwartalnym analizowana jest statystyka reklamacji oraz aktualizowany jest katalog procedur testowych. Zatem w procesie realizowany jest cykl Deminga, w którym znajduje się planowanie, wdrażanie, sprawdzanie, poprawianie procedur testowych.
4. Identyfikacja produktów jest zapewniona poprzez unikalny numer testu zapisany przez program testujący w pamięci EEPROM oraz numer seryjny na etykiecie. Dzięki temu możliwe jest powiązanie modułu pamięci z informacjami o przebiegu procesu testowania oraz zleceniem produkcyjnym, a dalej z BOM oraz dostawcami. Nadrzędnym celem tej procedury jest zapewnienie identyfikowalności produktów wymaganej przez szerokie grono kontrahentów.
5. Ostatnim etapem przyjętej przez Wilk Elektronik metodologii testowania jest ocena wyników otrzymanych z procesu testowania. Odbywa się to w dziale kontroli jakości, który decyduje o dopuszczeniu produktu do sprzedaży. W tym zakresie pomoc stanowi katalog procedur testowych, w którym zdefiniowane są progi odpadu tzw. „progi re-testu”, po przekroczeniu których następuje ponowienie procedury testowej. Ten sposób postępowania wiąże się z tzw. „krzywą wannową”, wg. której uszkodzenia powstające w pierwszym okresie użytkowania mogą być pobudzane za pomocą testów w aplikacji. Podążając za definicją krzywej, malejący odpad w kolejnych powtarzanych cyklach testu wskazuje na osiągnięcie przez produkt okresu „życia”, w którym uszkodzenia powinny powstawać jedynie wskutek niewłaściwej eksploatacji lub uszkodzenia mające charakter losowy.
6. Uzupełnieniem możliwości diagnostycznych pamięci na stanowiskach testowych jest ich walidacja w komorze klimatycznej. Walidacja w komorze pozwala na potwierdzenie prawidłowego projektu oraz budowy pamięci, doboru komponentów, procesu montażu i zapewnia potwierdzenie możliwości pracy w wyspecyfikowanych parametrach. Walidacja w komorze klimatycznej przebiega zgodnie ze specyfikacją klienta lub ogólnoświatowym standardem z rodziny IEC60068. Walidacja w komorze termicznej może się odbywać w temperaturze od -70ºC aż do 180ºC oraz wilgotności do 95% przy 95ºC. Opracowane przez Wilk Elektronik metody prowadzenia walidacji, pozwoliły na zastąpienie w ujemnych temperaturach wybuchowego glikolu wodą, która z powodzeniem stosowana jest w temperaturze -45°C. Co więcej, metody uszczelnienia komory klimatycznej tj. zabezpieczenie przed przenikaniem wilgoci, zostały opracowane na potrzeby procesu przez Wilk Elektronik. Proces walidacji dostosowywany jest do bieżących potrzeb klientów tj. wymaga on procedur przygotowania urządzeń oraz przebiegu procesu. To samo tyczy się oprogramowania użytego w celu weryfikacji poprawności pracy w warunkach klimatycznych. Przyjęte w Wilk Elektronik procedury pozwalają na stosowanie sprzętu dostarczonego przez klienta.
