一种基于加工任务能力匹配的半导体封装线键合设备编组方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于加工任务能力匹配的半导体封装线键合设备编组方法，属于半导体生产工艺【技术领域】。其特征在于包括如下步骤：将键合工序设备抽象成多行多列设备点阵列；将行列的点之间的设备编组关系用“0”，“1”表示；建立编组的关联关系矩阵和设备编组矩阵；修正编组关联关系，补充不完整的关联关系信息；进行设备编组封闭位置关系约束检测和设备类型与加工产品类型匹配约束检测；根据设备编组提供产能和加工任务需求产能，对设备编组与加工任务匹配；通过对加工任务与设备编组的匹配结果建立惩罚和函数，量化匹配结果。本发明依据加工任务的需求能力相应的对键合工设备进行编组，满足生产作业与设备资源的动态匹配关系要求。
【专利说明】—种基于加工任务能力匹配的半导体封装线键合设备编组方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种基于加工任务能力匹配的半导体封装线键合设备编组方法，属于半导体生产工艺【技术领域】。
【背景技术】
[0002]半导体封装测试工艺依次包含划片、装片、键合、塑封、去飞边、电镀、打印、切筋、成型、外观检查、成品测试、包装出货等。其加工任务形式转化主要受生产节拍的控制，而生产节拍控制要求加工时间长的工序设备多，加工时间短的工序设备少，这样可以保证生产的连续性。在半导体封装线上键合工序要求的加工时间最长、设备数量最多、各子设备产能差异大，键合设备管理成为生产线管理的重点、难点。在满足生产作业与设备资源的动态匹配关系的基础上，提高键合设备利用率变得更加困难。这些问题可能会限制半导体生产企业的生产能力，使生产线管理的复杂性增加。传统的由现场工人直接进行基于经验的机器分组管理，受到了极大的挑战。
[0003]专利号为200880024499.2的“用于对单元编组的设备和方法”，该发明公开了一种用于单元编组的设备，专利号为201220055939.4的“热轧圆钢自动编组设备”，该发明公开了一种热轧圆钢进行自动编组的设备，这两个专利都是侧重于加工任务的进行编组，而目前还没有研究半导体封装线键合设备进行动态编组的方法。
[0004]当前的实际半导体封装线上键合设备采用依据设备子类型采用固定的编组方式，即设备组一旦确定，设备组内包含固定的设备，导致设备组的对于确定类型的LOT的加工能力也是固定，这样的编组方式设备的提供产能不能很好匹配加工LOT所需产能，设备编组不能实现与加工任务间的动态匹配。
【发明内容】
[0005]本发明就是针对上述问题提出来的，目的是提供一种基于加工任务能力匹配的半导体封装线键合设备编组方法，实现生产线上对并行机的分级管理，减少管理规模，降低生产线管理的复杂性。
[0006]基于加工任务能力匹配的设备编组方法，可以根据下达的生产任务产能需求，对设备进行编组，有效配合生产节拍的提高设备利用率，适应生产任务与资源能力的动态变化。其中，对进行编组的设备提出如下的限制要求:
[0007](I)在一个编组中的设备加工的工序要求是相同。
[0008](2)编组内的设备类型应该一致或是可以加工同样类型的产品的设备。
[0009](3)为了工人操作控制设备，编组设备是相邻的设备，也由于设备在摆放时会将相同类型的设备放到车间的临近位置，所以编组设备应该是相邻的设备。编组设备所构造的区域不能将其他编组的设备或是未编组的设备封闭到区域内部，如果这样其他设备编组无法进行工作，也会导致生产管理方面的混乱。[0010]为实现上述目的，本发明解决技术问题的技术方案是(图1所示):
[0011 ] (I)设置设备编组优化目标，给定设备编组与加工任务匹配惩罚和。
[0012](2)对生产线上可编组工序的设备简化成表示成二维平面上的一个点，将这个工序的所有设备点抽象成多行多列设备阵列。图2所示。
[0013]Mi;j表示的第i行第j列的设备，η表示图中设备最大行数，i e表示图中的设备列数，je {l，...，m}，M表示设备矩阵。例如:图2中Mm代表第I行第I列的AOl设备。
【权利要求】
1.一种基于加工任务能力匹配的半导体封装线键合设备编组方法，其特征在于:所述方法依次含有以下步骤为: 步骤1:设置设备编组优化目标，给定设备编组与加工任务匹配惩罚和， 步骤2:对生产线上可编组工序的设备简化成表示成二维平面上的一个点，将这个工序的所有设备抽象成多行多列设备点阵列， 步骤3:将所有设备之间用线连接，构成一个以设备为节点的网络结构。将行列的点之间的设备编组关系用“O”，“I”的数字表示，生成新的编组关联关系， 步骤4:建立能够反映编组的关系的关联关系矩阵和设备编组矩阵， 步骤5:修正编组关联关系，补充同一编组中行列之间不完整的关联关系信息， 步骤6:设备编组约束检测，在设备编组与加工任务匹配前，还需要进行设备编组封闭位置关系约束检测和设备类型与加工产品类型匹配约束检测，如果没有满足约束条件则说明这个设备编组结果不合理，转到步骤3， 步骤7:设备编组与加工任务匹配，通过计算设备编组提供产能和加工任务需求产能后，依据设备组中包含设备类型与加工任务与的匹配关系，获取加工任务与设备编组的匹配结果， 步骤8:设备编组优化目标，通过对加工任务与设备编组的匹配结果建立惩罚和函数，量化匹配结果，如果满足设备编组优化指标，则记录编组结果，如果不满足优化指标转到步骤3。
2.根据权利要求1所述基于加工任务能力匹配的半导体封装线键合设备编组方法，其特征在于: 可编组工序的设备简化成表示成二维平面上的一个点，将这个工序的所有设备点抽象成多行多列设备阵列，建立设备表示矩阵。Μ。表示的第i行第j列的设备，η表示图中设备最大行数，ie {^...，!^，!!!表示图中的设备列数，」^ {l，...，m}，M表示设备矩阵，
3.根据权利要求1所述基于加工任务能力匹配的半导体封装线键合设备编组方法，其特征在于:依据设备之间的关联关系建立设备编组关联关系矩阵L表示第j列的第i行和第i+Ι的设备之间的行关联系数，Lu e !0，1丨，i e {I,..., n_l}, j e {I,..., m},构成行关联关系矩阵LR ;行关联系数&取“I”时，表示第j列第i行设备与第j列第i+Ι行的设备编为一组，
4.根据权利I要求所述方法，在符合设备编组规则的前提下，修正编组信息不完善的编组情况，通过对每个设备编组进行行、列检测，修正设备编组关系。 行检测是从第I行开始检测到第η行，对每一行，依据编组关系对该行中每两个相邻设备，检测关联系数是否正确，依据公式6，如第i行第j列的设备编组号gy与第i行第j+1列的设备编组号gu+1相等，则设备行关联关系y应该取“ I ”，如果是“O”，应该将其置“ I ”。共进行nX(m-l)次检测校验，
5.根据权利要求1所述基于加工任务能力匹配的半导体封装线键合设备编组方法，其特征在于: 在设备编组与加工任务匹配前，还需要进行设备编组封闭位置关系约束检测和设备类型与加工产品类型匹配约束检测，如果没有满足约束条件则说明这个设备编组结果不合理， 如果要判断设备编组的闭合范围内是否全是本编组设备，需要根据设备编组矩阵G中的编组关系，进行行检测和列检测后，如果检测出一个设备编组中所有设备构成的闭合区域内包含非本编组的设备，则认为此次的设备编组不合理。这个检查过程需要根据行列检测结果共同确定编组结果是否合理。
nlt=min{i Mgi；j=gt, i e {I,..., n}, j e {1，...，m}}, nlt 是第 t 个设备编组中的最小行号，
n2t=max{i Mgi；j=gt, i e {I,..., n}, j e {1，...，m}}, n2t 是第 t 个设备编组中的最大行号，
mlt；i=min{j Mgi；J=gt, i e {nlt,..., n2j, j e {1，...，m}}, mlt；i 是第 t 个设备编组中的第i行最小列号，
m2t；i=max{j Mgi；J=gt, i e {nlt,..., n2j, j e {1，...，m}}, m2t；i 是第 t 个设备编组中的第i行最大列号，
6.根据权利要求1所述基于加工任务能力匹配的半导体封装线键合设备编组方法，其特征在于: 设备编组与加工任务匹配，通过计算设备编组提供产能和加工任务需求产能后，依据设备组中包含设备类型与加工任务与的匹配关系，获取加工任务与设备编组的匹配结果， I)设备编组提供产能 基于设备与产品类型匹配关系矩阵Mk，构建加工速度矩阵V。y ,定义为第i行第j列设备加工kx类型产品的加工速度，单位:个/分钟，通过生产节拍获得加工时间T，
【文档编号】G06Q50/04GK103632220SQ201310501325
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年10月22日 优先权日:2013年10月22日
【发明者】韩忠华, 曹阳, 林硕, 高恩阳, 孙海义 申请人:沈阳建筑大学