半导体封装测试环节的成本核算
后道环节的拆解:装片、键合、塑封、测试。它的特别之处在于:进来的芯片非常贵,所以在产线末端失效的代价比任何别的行业都高。
这篇讲的是**封装和测试**环节——收到已经做好的芯片,把它装到载体上、打线、塑封、然后测试。这正是 Costdown 能够建模的那一段:它资料库里的设备是贴装机、回流炉、键合机、光学检测和电测设备。
如果你做的是晶圆制造,这篇只能帮上一半——每批晶圆的成本和每片晶圆的良品数还没有各自的字段。把这一点直说,好过让你把数字硬塞进错误的字段。
这一行和其他所有行业不同在哪里
几乎所有行业里,在末端失效都比在开头失效贵——但差距是适度的。这里差距极大,因为**最贵的东西从第一步起就已经在产品里了**。
对成本表的后果:不良品这一行已经没法用百分比来量。一个在末端看起来很小的失效率,仍然可能是整张表上最大的一笔钱。
十个成本项,按生产顺序
1. 材料
两组,占比差别很大:
- 进来的芯片——通常是成本最大的一块。按这批**从仓库领出**的芯片数算,不按你最终发得出去的成品数算。两个数字之间的差就是失效,而它必须看得见。
- 封装材料——载体、金线、粘接胶、塑封料、框架。在一件样品上点清楚再乘。
2. 设备
贴装机、键合机、炉子、光学检测、电测设备——每一台有自己的小时费率,而且差距很大。
怎样折算到每个产品:和 PCBA 装配那篇一样,按**作业点数**量,不要按每个产品的平均时间量。焊点多的产品占用设备更久,而这正是应该出现在它成本里的东西。
3. 人工
大部分是操作和看管设备,加上处理光学检测判为可疑的那些产品。第二块常被丢掉,因为它不规律——但它与判可疑的比例成正比,所以是一个可以量的量。
4. 工装
吸嘴、键合劈刀、夹具、研磨材料。除以两次更换之间的产品数——和机加工那篇算刀具寿命的方法一样。
为某一个料号专用的测试治具是**一次性成本**,不是消耗性工装。见机械制造那篇讲一次性费用的部分。
5. 不良品——最重要的一行
按工序段填,并且每一段都说明**失效时产品里已经装了多少价值**:
| 在哪里失效 | 损失了什么 | 填写时的备注 |
|---|---|---|
| 装片之前 | 只有封装材料 | 最便宜;因为好数,反而被过度关注 |
| 装片之后 | 芯片连同材料 | 贵得多——真正的钱在这里 |
| 测试完成之后 | 全部,加上已经花掉的人工和机时 | 最贵,而且因为少见常常从表上消失 |
6. 返工
能不能救取决于失效在哪一段。如果你的厂有返工,比例再小也要填;如果确实什么都救不回来,请填 **0**,不要留空——这是两种不同的状态。
7. 外协
深度测试、极限条件测试,或者失效之后的分析。按外部机构每批的报价,除以这批的产品数填入。
8. 包装
料盘、编带、卷盘、防静电袋、干燥剂。这个行业里包装不只是运输保护,而是产品保持可用的前提——所以它不是可以当小事削减的一行。
9. 运输
产品又轻又贵,所以费用按价值和存储条件算,不按重量算。这是少数几个货物保险值得单列一行的行业之一。
10. 工厂制造费用
生产区必须维持一定的环境条件,而这笔费用随**时间**发生,不随产品数发生——和医疗器械一样。把某期间维持环境的费用除以同期间的产量,并写明是哪个期间。
三个常见错误
- 按发得出去的成品数填芯片数量,而不是按仓库领出数——失效的全部成本就这样消失了。
- 把不良品填成一行合计——这个行业最重要的信息「在哪一段失效」就丢了。
- 因为「没什么可救的」而把返工字段留空——而 0 恰恰才是正确答案。
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