Byłem w fabryce pamięci NAND i RAM na 30-lecie Lexar. Widziałem rzeczy, którym nie dalibyście wiary i chętnie Wam wszystko pokażę

30 lat Lexar - Placówka badawczo-rozowjowa Longsys

Kolejnym przystankiem były odwiedziny w siedzibie Longsys, mieszczącej się w dystrykcie Zhongzhan niedaleko Shenzhen, która oprócz funkcji reprezentatywnej obejmuje również laboratorium testowe, placówkę badawczo-rozwojową i zautomatyzowaną linię montażową. Zakład wytwarza 8 milionów elementów miesięcznie, zajmując powierzchnię 5400 metrów kwadratowych w eleganckim budynku o kilku kondygnacjach (jest zarazem jednym z kilku tworzących większą całość). Właśnie - wyobrażałem sobie, że takie miejsce będzie miało bardziej... hmmm... industrialny charakter? Tymczasem to szklany wieżowiec o wysokim standardzie, bardziej przypominający klasyczny biurowiec, aniżeli miejsce gdzie wytwarza się gotowe produkty z kategorii pamięci masowych: LPDDR4/LPDDR5, eMMC, UFS, itp. Siedziba Longsys zajmuje pokaźny kawałek terenu, obejmując oprócz obiektów przemysłowych sklep spożywczy z zapasami pożywnego Tsingtao, kawiarnię, stołówkę, hotel pracowniczy i ogród.

Siedziba Longsys to miejsce, gdzie testuje się i wytwarza gotowe produkty

Zautomatyzowane linie produkcyjne mogłem obejrzeć wyłącznie przez szybę, ponieważ wewnątrz muszą panować sterylne warunki, co dziwić nie powinno, skoro stanowią ostatni etap w procesie wytwarzania. Możecie mi jedynie uwierzyć na słowo, że kilkadziesiąt maszyn wielkości małej ciężarówki, nieustannie sprawdzało kolejne partie kart pamięci, nośników SSD i pamięci DRAM, które dopiero po weryfikacji trafiały do pakowania. Nagrywanie procesu było zabronione, również ze względów zachowania tajemnicy handlowej, bowiem większość infrastruktury była zamawiana indywidulanie i opracowana wyłącznie na potrzeby Longsys. Znacznie większa swoboda panowała w sekcji badawczo-rozwojowej, gdzie otrzymałem dostęp do niemalże każdego pomieszczenia i maszyn służących do sprawdzania oraz ulepszania aktualnych projektów. Część uwieczniłem na fotkach i postaram się pokrótce scharakteryzować. 

Maszyny służące do sprawdzania fizycznej wytrzymałości produktów

Sprzęt powyżej służy do kontrolowanych upadków z określonej wysokości

Powyżej widzicie komplet maszyn przeznaczonych do sprawdzania fizycznej wytrzymałości materiałów, złączy, lutowań, obudów, styków i wszystkiego, co generalnie można uszkodzić podczas typowego montowania. Oczywiście, obowiązują tutaj określone wytyczne i granice. Przykładowo - niebieski Tester XM-P04-II widoczny na pierwszym zdjęciu służy do określenia ile cykli włóż-wyciągnij wytrzymują styki płytki drukowanej. Urządzenie można zaprogramować, aby wykonywało nawet 999999 cykli z naciskiem maksymalnym wynoszącym 20 kilogramów. Charakterystyczna "gilotyna" widoczna powyżej odpowiada natomiast za sprawdzanie ogólnych właściwości mechanicznych materiałów (tj. rozciągania, ściskania), określając maksymalne dopuszczalne normy. Podobne narzędzia można zobaczyć w IKEA, jednak stawiam dolary przeciwko orzechom, że Longsys dysponuje bardziej zaawansowanym sprzętem.

Wygrzewanie układów BGA nadal jest praktykowane, ale niekoniecznie w zwykłych piekarnikach

Oprócz piekarników są również zamrażarki, niestety nie mrożą cen NAND i DRAM

Kwestia odporności termicznej w przypadku NAND / DRAM jest newralgiczna, dlatego laboratoria Longsys poświęcają wiele uwagi dokładnemu sprawdzeniu wytrzymałości gotowych układów zamkniętych w obudowach BGA. Wykorzystywane są między innymi specjalne kompaktowe piece, jak niebieski widoczny powyżej, potrafiące błyskawicznie regulować temperaturę w zakresie 10-300 stopni Celsjusza. Proces nagrzewania jest monitorowany na różnych etapach, uwzględniając także pozostałe czynniki jak wilgotność powietrza. Podobne testy są przeprowadzane w ujemnych temperaturach. Każdy rodzaj układu jaki wytwarza fabryka przechodzi kompleksowe i rygorystyczne testy jakościowe, natomiast wykryte anomalie pozwalają na szybkie wdrożenie poprawek na etapie produkcyjnym, który odbywa się w podmiotach podległych Longsys albo na miejscu w sąsiednim kompleksie.

Takich wysoce wyspecjalizowany stanowisk Longsys posiada kilkadziesiąt

Maszyna z mikroskopem jaką widzicie powyżej, czyli Quark 838, służy do pół-automatycznego wykonywania bondingu pamięci flash. Jest to zaawansowana technika produkcji pamięci 3D NAND, pozwalająca na tworzenie bardzo gęstych stosów, dochodzących nawet do 400. Polega na bezpośrednim i bardzo precyzyjnym łączeniu płytek krzemowych, co poprawia także szybkość przesyłania danych. Dokładność pozycjonowania wynosi tutaj ± 1 µm. Produkty są sprawdzane także w warunkach podwyższonego promieniowania, czemu służy szczelnie zamykana komora, niemniej to nadal wartości mieszczące się w granicach rozsądku. Generalnie w całym kompleksie jest kilka pomieszczeń wykonujących zadania podzielone według pewnego klucza - uszkodzenia mechaniczne, warunku środowiskowe, wyładowania elektrostatyczne itp.

Achtung! Z tej strefy każdy wyjdzie rozpromieniony

Przerośnięty thermomix widoczny powyżej, to bardzo specyficzne urządzenie ukrywające pod nazwą Fisher XULM 240, będące miernikiem grubości powłok używającym do tego celu promieniowania rentgenowskiego. Struktura badanego przedmiotu jest dosłownie prześwietlana w poszukiwaniu uszkodzeń mechanicznych i innych niespójności. Badanie odbywa się na elementach o delikatnej konstrukcji, takich jak wtyki, styki, przewody lub mniejsze płytki drukowane, służąc również do określania zawartości metalu w stopach. Jeszcze ciekawszym sprzętem laboratoryjnym jest Sonix Echo LS, czyli mikroskop akustyczny wykorzystujący ultradźwięki do analizy uszkodzeń półprzewodników w obudowach. Wykrywa pęcherzyki powietrza o grubości zaledwie 0,05 mikrona oraz rozdzielczości przestrzennej sięgającej 10 mikronów, także w wielowarstwowych strukturach 3D NAND.

Wyposażenie na bogatości, ale trzeba uważać gdzie wkłada się ręce

Stanowisko widoczne powyżej wygląda jak pralka, jednak w rzeczywistości stanowi najbardziej zaawansowaną część laboratorium umożliwiającą symulację typowych środowisk kwaśnych i zasadowych. Pozwala to przeprowadzić przyspieszone testy starzenia, również w wysokich temperaturach oraz analizę spowodowanych tym uszkodzeń, zarówno dla gotowych urządzeń oraz samych komponentów. Z kolei poniżej możecie zobaczyć pod mikroskopem elektronowym strukturę układu NAND Flash zamkniętego w obudowie BGA, który dokładnie pokazuje ścieżki na przykładowej próbce. Laboratorium Longsys obfituje w podobne stanowiska, gdybym chciał skatalogować absolutnie wszystkie, to niniejsza publikacja byłaby pięciokrotnie dłuższa, jednak nawet taki wycinek powinien wystarczyć, aby zrozumieć ile potrzeba specjalistycznego sprzętu do prowadzenia fabryki wytwarzającej pamięci masowe nawet z gotowych wafli krzemowych.

Bursztynek, bursztynek, znalazłem go na plaży... a dokładniej flash zatopiony w żywicy

Podsumowując - laboratorium testowe Longsys, które odpowiada za sprawdzanie wszystkich, nawet najdrobniejszych lub pozornie błahych czynników, to miejsce szalenie ważne z punktu widzenia użytkownika końcowego. Niekoniecznie nawet nabywcy produktów samego Lexara lub innych marek należących do Longsys, ale również rozwiązań konkurencji, która przecież korzysta z osiągnieć tego przybytku. Maszyny warte kilkadziesiąt milionów dolarów pozwalają dopieścić procesy produkcyjne, eliminować błędy i anomalie, natomiast poprawki są błyskawicznie wdrażane. Mówimy o pełnoprawnej placówce badawczo-rozwojowej, której większość marek zwyczajnie nie posiada, ponieważ kupuje gotowe rozwiązania chociażby od Longsys. Dlatego trochę zmienia to optykę i świadomość, które firmy mają realny wpływ na rynek.

• « pierwsza
• ‹ poprzednia
• 1
• 2
• 3
• 4
• 5
• 6
• następna ›
• ostatnia »