Semiconductor Auto Packing Machine

半導体内箱自動包装機出荷梱包を、3 交代の人手による袋折り・ラベル貼付・品番照合に頼らない

リール・トレイ・ウェーハケースの袋詰めから袋折り、箱入れまで 1 台で完結。半導体内箱自動包装機は、後工程やウェーハ工程の最終工程に置く出荷梱包装置です。キャリアに応じてリール/トレイ機とウェーハケース(FOSB)機があり、データ照合・ラベル貼付・アルミ防湿袋の真空シール・自動袋折り・内箱への収納を自動で行います。SECS で上位システムと接続し、AGV/OHT による自動供給にも対応します。

対象業界半導体ESGE・S
自動袋折りシール後そのまま箱入れ
3 種のキャリアReel
Tray
FOSB
UPHReel 60 箱/hr
Tray 60 箱/hr
FOSB 45 袋/hr
SECS上位システムと接続
イメージ
E環境S社会

ESG の位置づけ:E(環境)+ S(社会)に対応SDG 8働きがいも経済成長もSDG 9産業と技術革新の基盤をつくろうDEYly の ESG の考え方 →

説明できる効果
データ照合と自動ラベル貼付で、貼り間違い・誤梱包による再梱包と資材の無駄を削減(E)。袋折り・ラベル貼付・照合などの繰り返し作業を機械化(S)。
主張の範囲
自動化は人員削減と同じではありません。空いた人員は供給・取出し、装置監視、異常対応、品質の抜き取り検査へ移ります。人員効果は導入前後のシフト表の人数をベースラインとします。

Where it fitsラインからパレットまで:内箱包装機はどの段階で使うか?

内箱包装機はラインの最終工程に置きます。リール/トレイは最終テストの後、ウェーハケースはウェーハレベル工程の完了後にこの装置に入り、袋詰め・袋折り・内箱への収納を行います。内箱は物流倉庫で保管され、出荷時にスマート物流梱包ラインで外箱に入れてパレットに積みます。2 段階は別々にも、1 本のラインとしても導入できます。

製品のテスト後、2 台の装置がパレットまでの梱包を引き継ぐ各工程をクリックすると説明が表示されます。上段の工程は一般的な後工程のイメージで、実際は顧客によって異なります後工程ラインの工程一般的な後工程のイメージ、本装置ではありませんウェーハ受入研削・ダイシングダイボンド・ワイヤーボンドモールド・成形最終テストリール/トレイウェーハレベル工程(バンプ・プローブ)前段・ライン側:内箱自動包装機SECS 通信・AGV/OHT 自動供給・自動袋折りと箱入れデータ照合ラベル貼付アルミ袋の真空シール自動袋折り内箱へ収納物流倉庫:入庫保管、出荷時に注文ごとにピッキング後段・物流倉庫側:スマート物流梱包ラインサイズの異なる内箱を外箱へ混載・ERP/MES 連携・混流パラメータを自動切替製品投入製函底封下側緩衝材自動方向転換上側緩衝材検査・封函ラベル貼付トレーサビリティパレット積み付けパレット出荷Reel/Trayウェーハケース FOSB入庫(AGV または手搬送)注文に応じて出庫2 段階合計:出荷梱包の人員を平均 40~50% 削減。ベスト事例では 3 交代で 36 人 → 6 人© DEYly 帝亞智能
図:DEYly 帝亞智能作成。各工程をクリックすると説明が表示されます。上段の後工程は一般的なイメージで、実際の工程は顧客によって異なります。

Semiconductor Processes内箱包装機はどの半導体工程で使われるか?

34の工程で使用・13 枚のフロー図(結晶成長・前工程・後工程)

よく使われる工程:真空防湿梱包、ラベル貼付・内箱、出荷用ケースに収納、製品をトレイへ、トレイまたはリールへ、テーピング

フロー図をクリックすると、該当する工程がすべてオレンジ枠で表示されます。マスをクリックすると工程の説明が見られます。数値は DEYly がまとめた 半導体プロセスフロー図 をもとに算出しています。

💡 意外なところでも使えます

  • ウェーハメーカーの出荷:研磨ウェーハを FOSB に入れて真空梱包
  • 前工程工場の出荷:OSAT へ送るウェーハも真空防湿梱包が必要
  • トレイとリール、両方の出荷形態に対応

Why automatic bag folding matters真空シール後になぜ袋を折るのか?自動袋折りは何を解決するのか?

アルミ防湿袋を真空ヒートシールすると、袋は製品より大きくなるため、製品とほぼ同じ大きさに折らないと内箱にきれいに収まりません。袋は柔らかく、しわの入り方も毎回違うため、多くのラインでいまだに手作業で折っています。内箱自動包装機はすべてのキャリアでシール後に自動で袋を折り、そのまま箱に入れるため、「袋詰めから箱入れまで」で人を待つ必要がなくなります。

なぜ半導体の出荷にアルミ袋の真空梱包が必要なのか?

湿気に敏感な部品は、業界では IPC/JEDEC J-STD-033 に従ってドライパックします。部品を乾燥剤・湿度インジケータカードと一緒に防湿袋に封入し、シール後は少なくとも 12 か月保管できます。梱包が不十分だと、部品が吸湿してリフロー時に損傷するおそれがあります。

手作業による袋折りの問題

  • 折り方が人によって違い、内箱の収まりが揃わない
  • 力の入れ方次第でシール部を傷める
  • 3 交代すべてに人員が必要で、出荷梱包の主な人手の 1 つ

Inside the machine装置の中にはどんなモジュールがあるか?

内箱自動包装機は 5 つの作業モジュールを 1 本のラインにつないでいます。製品はまずアルミ防湿袋に入れられ、真空モジュールで真空引き・ヒートシールと 1 袋ずつの検知を行い、続いて自動袋折りへ。反対側では自動製函機が内箱を組み立てて待機し、折り終えた製品を箱に入れて製品搬出モジュールから送り出します。モジュール配置はキャリアとラインの動線に合わせて調整します。

内箱自動包装機のモジュール配置図:A アルミ袋投入モジュール、B 真空モジュール、C 全自動袋折りモジュール、D 自動製函機、E 製品搬出モジュールイメージ
図:リール/トレイ機のモジュール配置(3D イメージ、実機写真ではありません)。クリックで拡大。
  1. Aアルミ袋へ投入製品を乾燥剤・湿度インジケータカードと一緒にアルミ防湿袋へ。
  2. B真空処理真空引き・ヒートシールを行い、真空検知(発明特許)で 1 袋ずつリークがないことを確認。
  3. C全自動袋折りシール後に余った袋を製品に近い大きさに折り、内箱にきれいに収める。
  4. D自動製函機内箱を自動で組み立て、箱入れに供給。
  5. E製品搬出詰め終えた内箱を送り出し、手作業での回収・AGV・後段の物流梱包ラインに接続可能。

実機の様子:ウェーハケース機

以下はウェーハケース機が顧客のラインで稼働する動画からのキャプチャで、梱包の順に並べています。

包装機のウェーハケース投入ステーション。透明なウェーハケースが搬送機構に載っている
① ウェーハケース投入手作業・AGV・OHT で投入し、自動位置決め
リーダーが乾燥剤パックを読み取って確認
② 乾燥剤供給・コード読取乾燥剤を自動供給し、コードを読み取って照合
ラベルプリンターとロボットアームがラベルを認識して貼付
③ ラベル認識と貼付出荷ラベルを印刷し、認識後にアームで貼付
機構がアルミ防湿袋を開き、ウェーハケースの袋入れに備える
④ アルミ袋の開口機構で防湿袋を開き、袋入れに備える
ウェーハケースが搬送機構で袋入れエリアへ移動
⑤ ウェーハケース袋入れ搬送・位置合わせの後、アルミ袋へ投入

画面は顧客現場の動画から取ったもので、解像度に限りがあります。実際の装置構成はキャリアとラインの要件に合わせて調整します。

Carriersどんなキャリアを梱包できるか?

キャリアに応じて リール/トレイ機とウェーハケース(FOSB)機があります。サイズが異なる場合はキャリア仕様に合わせて装置を構成するため、導入前に実際のキャリアの種類とサイズで評価します。

梱包できるキャリア
キャリアUPH対応サイズ
Reel(リール)約 60 箱/時間全サイズ対応
Tray(トレイ)約 60 箱/時間全サイズ対応
ウェーハケース FOSB約 45 袋/時間全サイズ対応

Manual vs automatic手作業梱包と全自動梱包の違いは?

出荷内箱梱包:手作業 vs 全自動(DEYly 帝亞智能まとめ)
項目手作業梱包内箱自動包装機
データ照合品番・ロット・数量を目視で照合データを自動照合
ラベル貼付手貼り、位置ずれ・貼り間違いのリスク自動ラベル貼付
真空シール手で袋に入れ、シーラーを操作アルミ袋の自動真空シール+真空検知(発明特許)
袋折り・箱入れ手作業で袋を折り、品質は人によりばらつく自動で袋を折り、そのまま箱入れ
供給・取出し手搬送AGV/OHT と連携可能
データ報告手書き記録SECS で上位システムと接続

Line integration自動化ラインにどう組み込むか?

装置は SECS で工場の上位システムと接続し、指令の受信、状態と梱包記録の報告ができます。供給は作業者・AGV・OHT のいずれでも可能です。SECS/GEM は半導体装置と工場ホストが通信するための共通規格です(SEMI E5/E30)。

SECS/GEM 規格(SEMI E30)に準拠し、顧客の MES/EAP と統合可能。ロードポートは E84 ハンドシェイクに対応し、AGV・OHT と自動で受け渡しできます。報告データ:ロット ID、キャリア ID、梱包数量、シールと窒素充填のパラメータ、ラベルのバーコード内容、装置状態とアラーム記録。

Labor & work design出荷梱包の人員はどこまで減らせるか?空いた人は何をするのか?

後段のスマート物流梱包ラインと組み合わせると、出荷梱包の人員は平均 40~50% 削減。ベスト事例は 3 交代制で 36 人から 6 人になりました。ライン構成は顧客ごとに違うため、実際の効果は御社のフローで試算が必要です。

36 → 6

ベスト事例・3 交代制・前段の内箱包装機+後段のスマート物流梱包ライン(顧客匿名)。平均は 40~50%、実際はライン構成に応じて評価します。

空いた人員はどこへ?自動化は人員削減と同じではない

手作業から装置の監視へ袋折り・ラベル貼付・品番照合は装置に任せ、人は供給・取出し、装置監視、段取り替えを担当。
装置にできないことを担う異常品・NG 品・顧客独自の梱包要件は、出荷ルールに詳しい人の判断が引き続き必要。
品質と人手不足を補う品質の抜き取り検査や出荷監査に回ったり、他工程の欠員を補ったりして、採用難のプレッシャーを和らげる。

導入前に顧客と一緒に各作業ステーションを洗い出し、空いた人員の配置先を計画し、導入前後のシフト表の人数を効果のベースラインにします。

Labor calculator試算:御社の出荷梱包で何人分の人員が空くか?

現在の出荷梱包の人員配置を入力すると、平均 40~50% 削減で試算します。これは前段の内箱包装機と後段のスマート物流梱包ラインを組み合わせた平均効果で、実際はライン構成に応じて評価します。

現在の出荷梱包の総人員—
空く人員—
平均の範囲(40~50%)—
空く人員の年間人件費—

人件費の初期値は仮定です。貴社のデータを入力してください。空いた人員は他の業務への配置や欠員補充に回せるもので、人員削減とは異なります。ベスト事例は 3 交代制で 36 人 → 6 人(約 83%)で、平均値ではありません。

自社の数字で正式な試算を依頼

Patentsどんな特許があるか?

内箱自動包装機は台湾(中華民国)の特許を 2 件保有しています:本機の包装設備に関する包装設備の実用新案(第 M683459 号)と、アルミ袋の真空シール後に袋内がきちんと真空になっているかを確認し、リークした製品が内箱に入って出荷されるのを防ぐ真空検知の発明特許(第 I740582 号)です。

中華民国特許証 実用新案 第 M683459 号、考案の名称:包装設備
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実用新案 第 M683459 号

包装設備

内箱自動包装機そのものの設備特許。経済部知的財産局が登録。

特許の種類
実用新案
権利期間
2026-05-21 ~ 2035-04-21
中華民国特許証 発明 第 I740582 号、発明の名称:検査装置
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発明 第 I740582 号

真空検知(検査装置)

真空モジュールに内蔵した真空検知システム。アルミ袋のシール後に 1 袋ずつ真空状態を検知し、リークのないことを確認してから袋折りと箱入れへ進めます。

特許の種類
発明特許
権利期間
2021-09-21 ~ 2040-07-22

なぜ真空を検知するのか?ドライパックは防湿袋で湿気を遮断しますが、真空が不十分だったりシールにリークがあったりすると、部品は吸湿するおそれがあります。出荷前に 1 袋ずつ確認するほうが、顧客先で開梱して気づくよりコストを抑えられます。関連記事:アルミ防湿袋の真空リークはどう検査する?→

Specifications仕様

主な仕様
処理能力(UPH)リール 約 60 箱/時間、トレイ 約 60 箱/時間、ウェーハケース FOSB 約 45 袋/時間
梱包フローデータ照合、ラベル貼付、アルミ袋の真空シール、自動袋折り、内箱への収納
ロボットアーム6 軸と 4 軸のロボットアーム
真空検知シール後に 1 袋ずつリークを検知(発明特許第 I740582 号)
特許実用新案 第 M683459 号(包装設備)、発明 第 I740582 号(検査装置)
通信SECS
供給方式作業者・AGV・OHT
信頼性(MCBI)顧客の要件に応じて協議のうえ設定
外形寸法と電源顧客の要件に応じてカスタム

From first meeting to go-live導入の実務:打合せから稼働まで、実際に何が起きるか?

私たちの実際の導入経験では、内箱自動包装機 1 台の初回打合せから本稼働まで約 1 年かかります。最も時間がかかるのは装置そのものではなく、技術統合と技術的な協議、そして顧客社内の各部門の合意形成です。導入前に知っておくべきことをまとめました。

約 1 年

打合せから稼働まで

時間の大半は技術統合と技術的な協議に使われます。装置は顧客のキャリア仕様、既存ラインの動線、上位システムとの接続に合わせる必要があり、一つひとつ顧客のエンジニアと確認し、確認が済んでから製作と試験に入ります。

部門横断の合意

一番つまずくのは装置ではなく、部門間の意見

同じ装置でも、顧客社内の部門によって要望と懸念が違います。製造は生産能力、品質保証は梱包品質、情報システムはシステム接続を気にします。私たちの仕事は各部門の考えを集め、それぞれの課題を一つずつ解決して互いを納得させ、合意ができてから先へ進むことです。

停止ゼロではない

この装置にできないこと

どんな自動化設備にも定期メンテナンスと異常対応の時間が必要で、この装置も例外ではありません。停止ゼロは実現できません。「100% 完璧で、一切止まってはいけない」が前提なら、導入は見送ることをおすすめします。

1 年以上

導入後の状況

すでに 1 年以上使っている顧客がおり、装置の安定性は高く、メンテナンスも通常どおりです。

評価中の方へ:最初から製造・品質保証・情報システムなど関係部門に評価へ参加してもらうことをおすすめします。各部門の要件を早く出し合うほど、後の行き来が短くなります。

— Lawrence Hsu、DEYly 帝亞智能 COO

FAQよくある質問

半導体の全自動包装機は袋を自動で折れますか?

折れます。アルミ袋は真空ヒートシール後に製品より大きくなりますが、内箱自動包装機はすべてのキャリアでシール後に自動で袋を折り、そのまま内箱に入れるため、手作業の袋折りは不要です。

リール・トレイ・ウェーハケースを同じ包装機で扱えますか?

キャリアに応じてリール/トレイ機とウェーハケース(FOSB)機があります。サイズが異なる場合はキャリア仕様に合わせて装置を構成するため、導入前に実際のサイズで評価します。

包装機は MES や上位システムと接続できますか?

できます。装置は SECS で上位システムと接続し、AGV や OHT による自動供給にも対応します。

全自動梱包を導入すると、人員をどれだけ減らせますか?

後段のスマート物流梱包ラインと組み合わせると、出荷梱包の人員は平均 40~50% 削減。ベスト事例は 3 交代制で 36 人から 6 人です。実際の効果は顧客のライン構成で試算します。空いた人員は通常、装置監視・異常対応・品質の抜き取り検査に回り、自動化は人員削減と同じではありません。

なぜ半導体部品の出荷にアルミ袋の真空梱包が必要なのですか?

湿気に敏感な部品は IPC/JEDEC J-STD-033 に従ってドライパックします。部品を乾燥剤・湿度インジケータカードと一緒に防湿袋に封入すれば、シール後少なくとも 12 か月保管でき、吸湿した部品がリフロー時に損傷するのを防げます。

包装機は 1 袋ずつきちんと真空になっていることをどう確認しますか?

真空モジュールに真空検知システム(発明特許第 I740582 号)を内蔵しています。アルミ袋のシール後に 1 袋ずつ真空状態を検知し、リークした製品が内箱に入って出荷されるのを防ぎます。

半導体内箱自動包装機の導入にはどれくらいかかりますか?

私たちの実際の導入経験では、初回打合せから本稼働まで約 1 年かかります。最も時間がかかるのは技術統合と技術的な協議、そして顧客社内の製造・品質保証・情報システムなどの部門の合意形成です。

内箱自動包装機は停止ゼロにできますか?

できません。どんな自動化設備にも定期メンテナンスと異常対応の時間が必要です。100% 完璧で一切止まってはいけないことが前提なら、導入は見送ることをおすすめします。すでに 1 年以上使っている顧客がおり、装置の安定性は高く、メンテナンスも通常どおりです。

Let's talk

出荷フローを教えていただければ、人員の試算をお手伝いします

ライン構成はそれぞれ異なります。試算してから、前段・後段・ライン全体のどれを導入するか決めましょう。