Unterstützung für medizinische Anwendungen mit langen Lebenszyklen
Die Herausforderung des Kunden
In der heutigen verbraucherorientierten Gesellschaft entwickeln Originalhersteller (OCM) neue Ausrüstungsgegenstände, die oft kürzere Lebenszyklen haben, die bei vielen Anwendungen nur zwischen 2 und 5 Jahren liegen. Dies kann zu Problemen für Endnutzer führen, die Halbleiter in Anwendungen mit langen Lebenszyklen einsetzen oder die längere Zeiträume für die Markteinführung ihrer Produkte benötigen. Ein Hersteller medizinischer Ausrüstung hatte eine Anwendung, die den ams OSRAM TSL1401CCS Chip, bestehend aus einem linearen Array von Fotodioden, verwendete. Medizinische Ausrüstung muss von der Food and Drug Administration (FDA) zugelassen werden, ein Verfahren, das sehr zeitaufwändig sein kann. Leider war zu dem Zeitpunkt, als der Hersteller die vollständige Produktqualifikation und die FDA-Zulassung für seinen Antrag erhalten hatte, bereits eine End-of-Life-Benachrichtigung der OCM für das Produkt TSL1401CCS ausgestellt worden.
Der Medizintechnikhersteller befand sich nun in einer schwierigen Situation, da eine vollständige Neuentwicklung und Qualifizierung des Produkts jahrelange Anstrengungen und erhebliche Kosten erfordern würde, ganz zu schweigen von dem langwierigen Prozess der Neuzertifizierung durch die FDA. Der Hersteller wandte sich an Rochester Electronics, um eine lizenzierte Fertigungslösung zur Verlängerung der Lebensdauer des TSL1401CCS zu finden.
Als in den USA ansässiger, lizenzierter Halbleiterhersteller mit umfassenden Fähigkeiten in den Bereichen Produktdesign, Wafer-Lagerung, Die-Verarbeitung, Montage, Prüfung und Zuverlässigkeit hat Rochester mehr als 20.000 Bauteiltypen hergestellt und die Kontinuität der Versorgung für viele Kunden in aller Welt sichergestellt. Unsere Partnerschaft mit der OCM ermöglichte es uns, für dieses EOL-Gerät einen kontinuierlichen Komponentensupport anzubieten.
Die Lösung von Rochester
Das lineare Sensorarray TSL1401CCS besteht aus einem Array von 128 × 1 Fotodioden, zugehörigen Ladungsverstärkerschaltungen und einer Pixeldaten-Haltefunktion, die gleichzeitige Integrationsstart- und -stoppzeiten für alle Pixel ermöglicht. Er ist für eine Vielzahl von Anwendungen vorgesehen, darunter Bildscannen, Markierungs- und Codelesen, optische Zeichenerkennung und Kontaktabbildung sowie Kantenerkennung. Mit der Popularität von mobilen Anwendungen und dem Internet der Dinge werden Lichtsensoren zunehmend im täglichen Leben eingesetzt.
Normalerweise ist die lichtempfindliche Fläche optischer Sensoren recht klein. Der optische Bereich des TSL1401CCS ist jedoch relativ lang, was eine Herausforderung für die Beleuchtung darstellt. Eine wichtige Voraussetzung für die genaue Messung der Umwandlung von Licht in Spannung durch ein Array von Fotodioden ist die Anwendung einer einheitlichen Lichtquelle auf das Array. Das erfahrene Ingenieurteam von Rochester musste mehrere technische Herausforderungen mit innovativen Lösungen lösen, um ein Lichtquellensystem zu entwickeln, das eine gleichmäßige Ausgangsspannung für das gesamte Array erzeugt.
In Zusammenarbeit mit unserem Lieferpartner ams OSRAM hatte Rochester die Verantwortung für die Produktprüfung, Qualifizierung und Lieferung des TSL1401CCS übernommen. Die Waferherstellung und das Die Bumping wurden weiterhin von Rochester über die ursprünglichen Drittanbieter abgewickelt, aber der Schlüssel zur fortlaufenden Komponentenversorgung war die elektrische Prüfung und Qualifizierung des Produkts. Die ursprünglichen Tests wurden auf einer benutzerdefinierten Einrichtung konfiguriert, die sich nicht für eine Skalierung für die Massenproduktion eignete.
Die Ingenieure von Rochester portierten den Testaufbau auf die branchenübliche ETS-88 ATE-Plattform, was die Integration einer Lichtquelle in den Hochgeschwindigkeits-SRM Turret-Handler erforderte, um Hochgeschwindigkeitstests auf einer skalierbaren modernen Plattform zu ermöglichen. Der abgeschlossene Prozess umfasste:
- Automatisierte visuelle Inspektion durch einen SRM-Revolverhandler
- Maßgeschneiderter Handler für die Großserienproduktion
- Ein Angebot an Produkten auf Band und Spule
Das Hochfahren der Produktion hat begonnen, und Rochester hat die Kapazität, eine volle Produktionsrate von etwa 1 Million Einheiten pro Monat zu unterstützen. Diese in Rochester lizenzierte Fertigungslösung bot Produkttransfer, Prüftechnik und Programmmanagement. Die Partnerschaft ersparte dem Medizintechnikhersteller nicht nur erhebliche Zeit und Kosten für die Neuqualifizierung seines neu auf den Markt gebrachten Produkts mit einem alternativen Halbleiterbauelement, sondern stellte auch die langfristige Versorgung mit dem Bauelement für seine Anwendung sicher. Ebenso wird das TSL1401CCS für Kunden, die das Photodiodenarray in anderen Umgebungen und Anwendungen einsetzen, weltweit verfügbar sein.
Der Prüfaufbau kann für eine Vielzahl von Produktkonfigurationen konfiguriert werden, da der SRM Turret Handler über eine integrierte Lasermarkierung verfügt. Darüber hinaus kann es Montageoptionen wie Quad Flat No-Lead (QFN)-Gehäuse erleichtern, um zahlreiche Marktsegmente zu unterstützen. Rochester Electronics bietet lizenzierte Fertigungslösungen an, die den Produktlebenszyklus für kritische Anlagen verlängern.
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