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專注電能,只為優質供用電

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精密制造行業方案


電子制造行業作為一個國家的支柱產業,與我們的生活息息相關。大到航天飛機上天、高速鐵路,小到LED燈泡,都離不開電子制造,尤其是精密儀器,對電子產品的制造工藝,產品的穩定性要求都更高。現代電子制造業工廠自動化程度和生產連續性越來越高,的確大大提高了生產效率。但自動化生產線上廣泛采用的可編程控制器、變頻器、伺服驅動、機器人、各類控制連鎖及通訊裝置等電力電子元器件的使用,也就意味著對電能質量要求更高。如PCB板廠的貼膜機、曝光機、蝕刻機、沖孔機、排板融合機、層壓機、打靶機、銑邊機、鉆孔機、沉銅線、電鍍線、絲網印刷機等;SMT廠的貼片機、回流焊等;半導體廠的光刻機、單晶爐、離子注入機等。這些企業大部分都是24小時工作制,每月除去保養時間,基本都是連續生產。一旦由于電能質量問題導致設備出現故障,從而影響整條生產線的運轉、導致交貨延誤,造成了巨大的直接和間接經濟損失。


行業痛點

自動化生產線上的數字精密儀器、PC、PLC等電能質量敏感設備成倍涌現,對電能質量的要求也不斷提高。相對于只有停電才受影響的傳統負荷,這些設備對電能質量非常敏感,短時間的電壓突然變化往往會引起設備的不正常運行,發生停機等事故。從而影響整條生產線的運轉,造成巨大的直接和間接經濟損失。


半導體制造

北京時間2020年1月1日消息,某電子公司表示,在當天下午發生大約一分鐘的斷電事故后,其芯片工廠的部分芯片生產已經暫停。該公司在一份聲明中表示,正在檢查生產線以備重新啟動,并正在評估造成的損失。需要指出的,這不是該公司存儲工廠首次出現停電事。根據資料顯示,2018年3月,該公司位于平澤市的NAND閃存工廠也曾出現過停電事故,雖然停電僅持續了半小時,但依然損壞了5000~6000片晶圓,是該公司當月產量的11%,預計相當于3月份的全球供應的3.5%。事后,據統計此次事故造成了500億韓元(約合3億元人民幣)損失。

在制造業各大門類中,不少生產線的停止和啟動都可能花費高昂的成本。以堪稱當代工業文明至高點的半導體制造業為例,其對電力供應連續性的依賴程度極高,電力中斷發生后的損失程度又極為慘重。不要說停電一天,即使只是短時間內的電力供應中斷,甚至僅僅是電壓瞬時過低,就能讓全世界半導體產業遭受沉重打擊。

2010年12月8日清晨,負責生產NAND閃存的東芝四日市工廠遭遇了瞬間電壓低下的供電事故。日本中部電力公司稱,當天5點21分,愛知縣西部、三重縣北部、岐阜縣西部發生了持續時間為0.07秒的電壓瞬間低下事故。然而,就是這短短的百分之七秒間,該工廠的多臺設備就停止了運行。直到12月10日,生產線才得以逐步重啟。此事件對東芝的NAND產能造成了嚴重沖擊,導致2011年1月產能下降了將近20%,直接經濟損失達到200億日元。

隨著半導體芯片制造業相關企業的規模越來越大,供配電系統穩定、可靠的電力運維不僅是其安全生產的基本保證,還關系到產品質量和生產的順利進行。

集成電路芯片制造業屬于資金和技術高度密集的精密制造行業,其生產有著顯著的特點:

生產過程要求環境潔凈度高,對溫度和濕度均有較為嚴苛的要求。

生產過程中大規模使用電子器件和集成電路且自動化程度比較高。

集成電路芯片制造關鍵設備多、工位器具多、工藝步驟繁多復雜。除供配電系統外,還需傳送系統、超純水凈化系統、真空系統、氣冷風冷系統、特殊氣體分配系統來保證生產過程的順利實施以及關鍵設備的安全運行。

由于整個工廠的生產條件最終通過電能供給來實現,因此半導體芯片制造對供電質量要求特別高。

目前半導體芯片制造生產存在的常見電能質量問題:

諧波問題:

IC測試臺、PLC控制的機械手、芯片制造用的晶圓機、或變頻控制的半導體機臺都會產生大量的諧波,它們不但會造成機臺設備自身的壞機現象,回流進電網的諧波電流還會引起其它回路的發熱,電子開關誤動作、供電電壓不穩,甚至引起生產線停線、半成品的報廢。

電壓暫降及中斷:

半導體制造設備極為昂貴,不少設備價值高達幾百萬美元,并且性能極為精密,對供電電壓波動非常敏感,毫秒級的電壓波動,足以使得半導體工廠的工藝設備發生停機從而中斷生產,造成巨大的直接和間接經濟損失。且芯片生產制造工藝步驟繁多,常規的動態存儲內存加工工藝需要200道以上工序,其中任何一步出錯都會直接影響產品的良率,讓昂貴的芯片一文不值。


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