Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Оборудование для производства полупроводниковых диодов и триодов

..pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
13.07 Mб
Скачать

(вентиль 8). Отмывка через вентиль 7 и вентиль 6 про­ должается до тех пор, пока удельное сопротивление выходящих промывных вод не достигнет 8— ЮМом-с.и, что контролируется прибором 2, крепящемся на корпусе установки 3. На этом регенерация заканчивается, и установка готова к работе.

17-4. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ОЧИСТКИ И ОСУШКИ ГАЗОВ

Одним из наиболее распространенных газов, приме­ няемых в полупроводниковом производстве, является водород. Для очистки и осушки водорода применяются установки производительностью от 3 до 200 нм3/ч. Тех­ нологическая схема установки УОВ-200 производитель­ ностью 200 нмй/ч представлена на рис. 17-11.

Водород, пройдя через регулятор давления I, диа­ фрагму III с манометром и кран I, поступает в очисти­ тель IV, наполненный палладиевым катализатором. По­ следний служит для проведения реакции гидрирования кислорода [Л. 2]

02+ 2Н 2= 2Н 20-НЭ[2].

Врезультате этой реакции водород освобождается от примеси кислорода, дополнительно насыщается пара­

ми воды и нагревается. Для лучшего протекания реак­

ции очиститель подогревается горячей водой. Из очис­ тителя водород поступает в холодильник V, где охлаж­ дается и частично осушается путем конденсации водя­ ных паров. Из холодильника водород попадает через краны IV' или IV" в адсорберы VII или VIII, в кото­ рых производится его сушка силикагелем. Далее через краны VI' или VI" водород поступает в газовую сеть к потребителю.

В процессе работы силикагель насыщается влагой и теряет сорбционную способность. Восстановление сорбционных свойств силикагеля производится продув­ кой через него горячего (200° С) воздуха, подаваемого

в адсорберы при помощи воздуходувки

с нагревате­

лем VI через краны III' или III". Далее

воздух через

крапы //' и II" выбрасывается в атмосферу. Перед про­ дувкой горячим воздухом и после псе адсорберы про­ дуваются азотом. После регенерации адсорберы ста­ вятся на охлаждение. Когда адсорбер VII работает, адсорбер VIII регенерируется или охлаждается и на­ оборот. Перед включением в работу адсорберы через краны IV' и IV" продуваются водородом, который че­ рез краны V' и V" выбрасывается в свечу. В процессе

регенерации на дне адсорбера скапливается

вода, для

ее удаления служат краны VII' и VII".

 

Краны /—VI имеют пневматический привод и

управляются кранами-распределителями. При

повыше-

Рис. 17-11, Технологическая схема установки

водорода.

Часть VII

ЛИНИИ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ДИОДОВ И ТРИОДОВ

Г Л А В А В О С Е М Н А Д Ц А 1 А Я

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ ЛИНИЙ. ТИПОВЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ И УСТРОЙСТВА, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЕ ЛИНИИ

18-1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

 

 

 

 

группы

его взаимоувязаны

по

такту (ритму)

Наиболее

распространенной

формой

орга­

выпуска продукции с линии. Схема классифи­

кации поточных линий приведена на рис. 18-1.

низации

массового

изготовления полупровод­

По

степени

механизации

технологических

никовых

приборов

является

поточное

произ­

операций линии делятся на механизирован­

водство. Основой поточного производства яв­

ные,

автоматические,

полуавтоматические,

ляется линия. Ниже рассматриваются

вопро­

комплексно-механизированные.

в

которых

сы,

характерные

для

линий,

применяемых

Механизированные — линии,

в приборостроении, в том числе и для произ­

большая часть операций выполняется механи­

водства

полупроводниковых

приборов.

При­

чески

(на

машинах

и

других

механических

ведем определения некоторых важнейших по­

устройствах), но некоторые основные, вспомо­

нятий.

 

оборудования — комплекс техно­

гательные, подъемно-транспортные операции

Комплект

выполняются вручную

вследствие

невозмож­

логического (основного и вспомогательного),

ности или нецелесообразности их механиза­

подъемно-транспортного и других видов обо­

ции; при этом процессы перемещения обраба­

рудования (не менее двух единиц

основного

тываемых

изделий

от

одного рабочего места

оборудования), необходимого для полного или

к другому механизированы.

 

на

которых все

частичного изготовления изделий, но без вза­

Автоматические — линии

 

имной увязки по такту (ритму) выпуска про­

основные,

вспомогательные,

подъемно-транс­

дукции

отдельными частями

комплекса, тер­

портные и другие операции выполняются ав­

риториально объединяемого в цех, участок

томатически (при помощи автоматов, полуав­

или

группу

с произвольным

 

расположением

томатов,

автоматических

и

полуавтоматиче­

оборудования.

 

технологического

(ос­

ских устройств), без применения ручного или

Линия — комплекс

механизированного

труда,

 

за

исключением

новного

и вспомогательного)

подъемно-транс­

функций наладки, наблюдения и (частично)

портного и других видов оборудования (не

управления.

 

 

 

 

 

 

 

в которых

менее двух единиц основного оборудования),

Полуавтоматические — линии,

необходимого для полного или частичного из­

часть

операций выполняется

автоматически.

готовления определенных изделий, при обяза­

Комплексно-механизированные—линии, осу­

тельном расположении его в линейной после­

ществляющие

все

без

исключения

основные,

довательности операций технологического про­

вспомогательные, подъемно-транспортные и

цесса.

 

 

 

 

 

 

 

 

обслуживающие операции, входящие в состав

Поточной называется линия, на которой

всего процесса или части процесса изготовле­

все

основное

оборудование

или

отдельные

ния изделия.

 

 

 

 

 

 

 

 

По непрерывности производственного

про­

цесса линии делятся на следующие.

ко­

1. Непрерывно-поточные — линии, на

торых весь производственный цикл изготовле­ ния изделия совершается без перерывов; в ви­ де исключения имеются некоторые несинхронизированные операции, но с непрерывным движением изделий или передаточных партий.

2. Прерывно-поточные — линии, на кото­ рых синхронизация производственного процес­ са и непрерывная работа оборудования невоз­ можны. Созданный в период запуска оборот­ ный задел поддерживается искусственно в ре­ зультате соблюдения графиков.

Линии разделяются также по способу и характеру поддержания ритма работы:

1) линии с жестким (регламентирован­ ным) ритмом. Жесткость ритма поддержи­ вается принудительным распределением -изде­ лий по рабочим местам. Перемещение из­

делий производится с помощью транспортных устройств;

2) линии со свободным ритмом. Изделия ие пролеживают и перемещаются по мере окончания заготовок на последующей опера­ ции.

По номенклатуре закрепленных за линией изделий и порядку их чередования линии де­ лятся на:

1) однопредметные, на которых изготовля­ ются изделия одного наименования. Эти ли­ нии применяются в массовом производстве од­ ноименной продукции, обеспечивающем до­ статочную специализацию и полную загрузку рабочих мест;

2) многопредметные поточные, на которых изготовляются по унифицированному техноло­ гическому процессу несколько наименований конструктивно сходных изделий. Эти линии позволяют внедрять методы поточной работы в серийном производстве.

Ритмом (тактом) называется отрезок вре­ мени, в течение которого с поточной линии вы­

пускается (запускается) очередное

изделие.

Ритмичность выпуска — выпуск

и запуск

одинакового объема продукции в каждый по­ вторяющийся одинаковый 'период, равный рит­

му поточной линии.

производства — соответст­

Равномерность

вие в каждом ритме объемов

выпуска и ра­

боты.

 

(заданная

про­

Производительность линии

грамма) — количество годных

приборов,

вы­

пускаемых линией за год.

 

 

Действительная производительность маши­

ны фд — количество

выпускаемой продукции

за единицу времени.

 

 

 

Теоретическая производительность машины

— производительность, вычисленная при условии непрерывной работы машины в тече­ ние определенного промежутка времени.

Действительная 'производительность маши­ ны меньше ее теоретической производительно­ сти, так как в течение определенного отрезка времени (смены, суток) имеются периоды, когда машина не работает и продукция не вы­ пускается. Эти периоды используются для вы­ полнения дополнительных (внецикловых) опе­ раций двух принципиально различных групп:

а) операций, имеющих определенные цик­ лы (заправка машины сырьем и полуфабри­ катами, смена и заточка инструмента, подго­ товка оборудования к работе и т. д.), по дли­ тельности не совпадающие с циклами маши­ ны. Сроки выполнения операций этой группы могут быть заранее предусмотрены, и затраты времени подсчитаны с большой точностью. Влияние этой группы операций на действи­

тельную

производительность машины

учиты­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вается

коэффициентом

использования

обору­

лап!:

1

 

 

,,1 ^ и ^ ц А !\м1]-м-. 1>цдд

дования ф;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

__

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

операций, на выполнение которых нель­

1

 

 

 

 

 

1|

 

 

 

 

 

 

1

зя заранее предусмотреть и подсчитать затра­

 

Ф

 

*

 

*

 

 

ты времени

(ремонт

и замена

сломавшегося

к

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

инструмента,

подналадки оборудования,

вне­

•*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

плановый

ремонт оборудования

и т. д.).

 

Рис. 18-2.

Кассета

для точечных диодов.

 

 

 

Операции этой группы циклов не имеют, их

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

влияние

на

действительную

производитель­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ность оборудования учитывается путем умень­

Наличие

большого

количества

перегрузок

ш ен а

годового действительного

фонда

вре­

деталей и узлов приборов .приводит, с одной

мени работы оборудования.

Гр— промежуток

стороны, к снижению процента выхода годных

Рабочий

цикл

машины

приборов вследствие

механических

поврежде­

времени, необходимый для выпуска одного или

ний и деформаций,

возникающих

при

пере­

нескольких изделий, если они обрабатываются

грузке, а с другой стороны— увеличивает тру­

одновременно.

машины

Гб.ц — промежуток

доемкость изготовления приборов в целом, что

Большой

цикл

связано

со значительными

непроизводитель­

времени, включающий, помимо производствен­

ными

затратами

в основном

ручного

труда.

ных операций, дополнительные

(внецикловые)

Эксплуатация

(учет,

хранение, воспроиз­

и имеющий

свою

периодичность

(повторяе­

водство и т. д.)

межоперационной тары также

мость), как правило, со значительно большим

затрудняется ее большой номенклатурой.

интервалом времени, чем рабочий цикл маши­

Для

сокращения

непроизводительных -по­

ны.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

терь

времени

в

поточной

линии

стремятся

Темп поточной линии — величина, обратная

применять

единую межоперацнонную

тару на

ритму — количество

 

изделий,

выпускаемых

 

всех

(или

в подавляющем большинстве) опе­

в единицу времени.

 

Синхронность операций

 

рациях— так называемую «сквозную» межопе­

достигается

тем,

что

продолжительность

от­

рационную тару и механизировать загрузку и

дельных технологических операций равна

или

разгрузку ее. Примером может служить конст­

кратна ритму линии.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рукция сквозной тары-кассеты, применяемой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18-2. МЕЖОПЕРАЦИОННАЯ

ТАРА,

 

 

 

на сборке приборов линии английской фирмы

 

 

 

«Бадер». Сквозная тара-кассета

(рис.

18-2)

ПРИМЕНЯЕМАЯ

В ЛИНИЯХ

 

 

 

 

 

 

 

 

выполнена на основании 3 из двух щек с лап­

Разработка и подбор оснастки и межопе­

ками 1, скрепленных между собой с помощью

рационной тары играют важную роль в тех­

винтов 2. Сверху имеется 30 гнезд для разме­

нологическом процессе изготовления

полупро­

щения выводов точечных приборов, крепление

водниковых приборов. Вследствие

недостаточ­

которых осуществляется с -помощью пластин­

ной механической прочности отдельных дета­

чатых пружин 4. Разгрузка и загрузка тары-

лей и узлов полупроводниковых приборов пе­

кассеты

производится

с

помощью

механиче­

ремещение их производится в кассетах, раз­

ских рук, которыми оснащено оборудование

личных приспособлениях; при этом почти пол­

линии, а перемещение на шаг осуществляется

ностью исключены операции перемещения де­

при

помощи

типовых

 

механизмов,

которые

талей навалом.

 

 

 

 

 

 

 

 

также установлены -на оборудовании

линии.

Различают межоперационную тару и ос­

Требования,

 

предъявляемые

к

сквозной

настку, которая применяется для выполнения

кассете:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

операций. Межоперационная тара служит для

1) материал кассеты должен быть износо­

передачи

деталей

с

одной

операции

на

дру­

устойчивым,

жаростойким,

кислотостойким,

гую,

участвуя в создания

межоперационного

обладать

электроизоляционными

свойствами

задела. На рабочих местах производится пе­

и не служить источником загрязнений деталей

регрузка

деталей

и

узлов приборов

из меж­

и узлов полупроводниковых приборов;

 

операционной тары непосредственно в рабочие

2) конструкция кассеты должна обеспечи­

органы машины или рабочую оснастку. После

вать удобный доступ к деталям, фиксацию де­

выполнения

конкретной операции производит­

талей, возможность штабелевки на рабочих

ся перегрузка деталей в ту же межоперацион­

местах,

накопителях,

 

удобство счета

деталей

ную тару, в которой они поступили на опера­

и узлов, возможность -применения прогрессив­

цию, или в другую (что зависит от характера

ных методов изготовления (объемной штам­

операции).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

повки, литья

под давлением и др.).