Panoramica del progetto
Tipo di progetto: miglioramento critico della qualità dell'energia per la linea di produzione di semiconduttori
Data di completamento: gennaio 2024
Ubicazione: Parco industriale di Tampines, Singapore
Cliente: Produttore leader a livello mondiale di semiconduttori (stabilimento di Singapore)
Sfida tecnica e soluzione
La sfida: eliminare le interferenze armoniche, i transitori di tensione e le correnti del circuito di terra che influiscono sulla litografia sensibile e sulle apparecchiature di test in un ambiente di camera bianca di Classe 1000. La soluzione richiedeva un'alimentazione ultrastabile, isolata elettricamente con interferenze elettromagnetiche (EMI) minime e un ingombro compatto a causa dei limiti di spazio nelle gallerie tecniche della struttura.
Soluzione: TSTYNICE ha fornito e installato trasformatori di isolamento trifase appositamente progettati con schermatura migliorata e sistemi di gestione termica ottimizzati per interni.
Attrezzatura fornita
Trasformatore di isolamento trifase (alta precisione): 300 kVA, configurazione Delta-Wye
Trasformatore di isolamento trifase (potenza di processo): 575 kVA, configurazione Delta-Wye
Rapporto di tensione (entrambe le unità): 400 V ±1% / 400 V (neutro secondario flottante)
Quantità: 1 unità ciascuno (300 kVA e 575 kVA)
Custodia: involucro interno con grado di protezione IP31 con rivestimento anticorrosione (RAL 7035)
Raffreddamento: ONAN + aria forzata (ventole integrali controllate termostaticamente)
Montaggio: Interno, a pavimento con cuscinetti antivibranti
Caratteristiche e specifiche tecniche principali
Schermatura elettrostatica (schermatura Faraday): schermatura elettrostatica a triplo strato in lamina di rame tra gli avvolgimenti primario e secondario per sopprimere il rumore di modo comune e i transitori ad alta frequenza (attenuazione >60 dB).
Basso campo magnetico disperso: design del nucleo e dell'avvolgimento ottimizzato per ridurre al minimo il flusso magnetico disperso (<5 mT a 1 m), prevenendo interferenze con la strumentazione sensibile adiacente.
Isolamento migliorato (Classe H): sistema di isolamento nominale a 180°C per elevata resistenza termica e affidabilità nel clima tropicale di Singapore.
Regolazione precisa della tensione: stretto adattamento dell'impedenza (±2%) e utilizzo di nuclei in acciaio al silicio di alta qualità a grani orientati per garantire una regolazione della tensione migliore dell'1,5% da senza carico a pieno carico.
Funzionamento silenzioso: ventilatori dotati di tecnologia EC (Electronically Commutated) per il controllo della velocità variabile, garantendo livelli di rumore inferiori a 55 dB(A) durante il normale funzionamento.
Monitoraggio integrato: sensori PT100 integrati per il monitoraggio della temperatura dell'avvolgimento, con contatti di allarme e di sgancio. Display digitale locale per tensione, corrente e temperatura.
Conformità: progettato e testato per soddisfare o superare gli standard SS 323 (standard di Singapore), IEC 61558-1 e IEEE C57.12.01.
Esecuzione del progetto
Consegna e installazione in più fasi: coordinamento con il programma di chiusura dell'impianto del cliente per installare prima l'unità da 575 kVA per la linea di processo, seguita dall'unità da 300 kVA per gli strumenti di precisione, riducendo al minimo le interruzioni della produzione.
Integrazione dell'interfaccia personalizzata: terminali secondari configurati con sbarre in rame isolate per il collegamento diretto alla PDU (unità di distribuzione dell'alimentazione) esistente del cliente, eliminando i capicorda e riducendo i punti di connessione.
Adattamenti specifici del sito: il design dell'involucro comprendeva pannelli rimovibili anteriori e posteriori e opzioni di ingresso cavi dall'alto per allinearsi agli stretti percorsi di instradamento dei cavi della struttura.
Test completi: i test pre-consegna includevano test di routine, test di impulso speciali, test di funzionamento a caldo e, soprattutto, test di efficacia della schermatura e misurazione THD sotto carico per convalidare le specifiche prestazionali.
Risultati operativi
Qualità dell'energia notevolmente migliorata: riduzione misurata del rumore di modo comune di oltre l'85%, eliminando guasti sporadici nei sistemi di ispezione dei wafer.
Miglioramento del tempo di attività dell'attrezzatura: il tempo medio tra i guasti (MTBF) dello strumento di fotolitografia relativo ai problemi di alimentazione è aumentato di oltre il 30%.
Prestazioni termiche stabili: il sistema di raffreddamento ad aria forzata mantiene la temperatura dell'avvolgimento entro un aumento di 65°C anche durante un carico sostenuto del 90% a una temperatura ambiente di 28°C.
Efficienza in termini di spazio: il design compatto e integrato dell'involucro ha consentito di risparmiare circa il 15% di spazio rispetto al progetto iniziale di trasformatore e condutture separate del cliente.
