如何計算真實 UPH並優化生產配置

在評估導入自動化 IC 燒錄系統時，UPH（每小時生產量）是產線規劃中最關鍵的評估指標之一。為協助客戶更精準地進行產能部署，本文將說明實際 UPH 的計算方式，以及影響產出表現的關鍵因素。

• 「最大 UPH」的定義：機械速度 vs. 實際應用速度

在燒錄產業中，自動化產品規格表所標示的「最大 UPH」，通常是指最大機械 UPH（Maximum Mechanical UPH）。此數值代表自動化系統在理想狀態下的最高運行速度，主要反映機械手臂進行取放（Pick and Place）動作時的效率，並未納入實際 IC 燒錄流程的時間考量。

該數值假設的運作循環為：吸嘴將 IC 從進料端取出，放置至燒錄座後，隨即移送至出料端。這樣的計算方式可作為設備機構動作效率的參考基準。然而，在實際量產環境中，真正的 UPH 則取決於自動化系統與特定 IC 燒錄時間之間的整體同步與配合。

• 影響實際產能的三大關鍵因素

要計算每小時實際可完成燒錄的 IC 數量，需綜合評估以下三項因素：

1. 燒錄器數量： 指安裝於自動化燒錄系統中的燒錄器數量。

2. 燒錄座數量：指每個燒錄器上可使用的燒錄座與燒錄口數量。高密度配置可提升整體產能，但實際使用的燒錄口數量仍需依燒錄週期與製程需求進行調整。

3. 燒錄時間：指將資料寫入 IC 所需的時間，會依燒錄檔案大小與IC類型不同而有所差異，晶片燒錄時間可從數秒至數分鐘不等。
 

• 計算方式：先判定「取放循環時間」

評估實際產出的最可靠方式，是先計算取放與燒錄的整體循環時間（Pick and Place Programmer Cycle Time）。此循環時間指的是機台吸嘴完成一次完整燒錄作業所需的總時間，包含將所有 IC 放入燒錄器、進行燒錄，及將燒錄完成的 IC 取出並移送至出料端。

計算範例
假設系統配置為 1 個燒錄器，搭配 8 個燒錄口：

• 步驟 1：吸嘴將 8 顆 IC 依序取放至燒錄器中。
  步驟 2：吸嘴再將這 8 顆 IC 取出，並移送至出料載具。
  步驟 3：假設完成上述完整機械循環所需時間為 9 秒。

計算公式

• 3,600 秒（1 小時）÷ 9 秒 = 每小時 400 次循環
• 400 次循環 × 8 顆 IC = 3,200 UPH

因此，若單顆IC的燒錄時間短於9秒，設備即可維持每小時3,200顆IC的穩定產出。

• 什麼時候需增加燒錄器以提升效率？

當IC的燒錄時間較長（例如 20 秒或以上）時，自動化系統在等待燒錄完成的期間會處於空轉狀態，此時便可透過增加燒錄器數量來提升系統效率，讓系統能在部分燒錄器進行燒錄的同時，讓機械手臂持續上料，讓整體作業不必空轉等待燒錄完成，增加整體生產效率。

備註：隨著燒錄器數量增加，機械手臂前往出料端的移動距離也會變長。我們建議，每增加一個燒錄器，應增加約 5% 的額外移動時間，以涵蓋額外的搬運所需時間。

範例: 岱鐠DP3000-G3 Plus自動化IC燒錄系統
岱鐠的DP3000-G3 Plus自動化燒錄系統具備高產能彈性，可支援最多6台NuProgPlus-U16燒錄器：

• 每台燒錄器可同時處理16顆Flash IC，假設單次機械循環時間為18秒，則整個系統的總取放循環時間為108秒（18秒 × 6）。
   
• 任何燒錄時間短於108秒的IC，都可在DP3000-G3 Plus上以最高效率完成燒錄。

透過合理配置燒錄器與燒錄口數量，並搭配適合的燒錄時間，即可依專案需求實現穩定且高產量的 IC 生產。

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