Projectoverzicht
Projecttype: Kritieke verbetering van de stroomkwaliteit voor de productielijn van halfgeleiders
Voltooiingsdatum: januari 2024
Locatie: Tampines Industriepark, Singapore
Klant: Toonaangevende wereldwijde fabrikant van halfgeleiders (faciliteit in Singapore)
Technische uitdaging en oplossing
Uitdaging: Het elimineren van harmonische interferentie, spanningspieken en aardlusstromen die van invloed zijn op gevoelige lithografie- en testapparatuur in een klasse 1000 cleanroomomgeving. De oplossing vereiste ultrastabiele, elektrisch geïsoleerde stroom met minimale elektromagnetische interferentie (EMI) en een compacte footprint vanwege de beperkte ruimte in de technische galerijen van de faciliteit.
Oplossing: TSTYNICE leverde en installeerde speciaal ontworpen driefasige scheidingstransformatoren met verbeterde afscherming en voor binnen geoptimaliseerde thermische beheersystemen.
Uitrusting meegeleverd
3-fase scheidingstransformator (hoge precisie): 300 kVA, Delta-Wye-configuratie
3-fase scheidingstransformator (procesvermogen): 575 kVA, Delta-Wye-configuratie
Spanningsverhouding (beide eenheden): 400V ±1% / 400V (zwevende secundaire neutraal)
Aantal: elk 1 eenheid (300 kVA en 575 kVA)
Behuizing: IP31-geclassificeerde binnenbehuizing met anticorrosiecoating (RAL 7035)
Koeling: ONAN + geforceerde lucht (geïntegreerde thermostatisch geregelde ventilatoren)
Montage: Binnen, op de vloer gemonteerd met trillingsdempende kussens
Belangrijkste technische kenmerken en specificaties
Elektrostatische afscherming (Faraday Shield): drielaagse elektrostatische afscherming van koperfolie tussen primaire en secundaire wikkelingen om common-mode-ruis en hoogfrequente transiënten te onderdrukken (>60 dB demping).
Laag magnetisch veld: kern- en wikkelingsontwerp geoptimaliseerd om magnetische strooiflux te minimaliseren (<5 mT op 1 m), waardoor interferentie met aangrenzende gevoelige instrumenten wordt voorkomen.
Verbeterde isolatie (klasse H): Isolatiesysteem met een classificatie van 180°C voor hoge thermische duurzaamheid en betrouwbaarheid in het tropische klimaat van Singapore.
Nauwkeurige spanningsregeling: nauwe impedantie-aanpassing (±2%) en gebruik van hoogwaardige, korrelgeoriënteerde siliciumstalen kernen om een spanningsregeling van beter dan 1,5% te garanderen van nullast tot vollast.
Stille werking: ventilatoren uitgerust met EC-technologie (elektronisch gecommuteerd) voor variabele snelheidsregeling, waardoor het geluidsniveau onder de 55 dB(A) blijft tijdens normaal bedrijf.
Geïntegreerde bewaking: ingebouwde PT100-sensoren voor bewaking van de wikkelingstemperatuur, met alarm- en uitschakelcontacten. Lokaal digitaal display voor spanning, stroom en temperatuur.
Naleving: Ontworpen en getest om te voldoen aan SS 323 (Singapore-normen), IEC 61558-1 en IEEE C57.12.01, of deze zelfs te overtreffen.
Projectuitvoering
Gefaseerde levering en installatie: coördinatie met het fabriekssluitingsschema van de klant om eerst de 575 kVA-eenheid voor de proceslijn te installeren, gevolgd door de 300 kVA-eenheid voor de precisie-instrumenten, waardoor de productieonderbreking tot een minimum wordt beperkt.
Aangepaste interface-integratie: secundaire terminals geconfigureerd met geïsoleerde koperen rails voor directe aansluiting op de bestaande PDU (Power Distribution Unit) van de klant, waardoor kabelschoenen worden geëlimineerd en het aantal aansluitpunten wordt verminderd.
Locatiespecifieke aanpassingen: Het ontwerp van de behuizing omvatte verwijderbare panelen aan de voor- en achterkant en kabelinvoeropties aan de bovenkant om uit te lijnen met de krappe kabelroutes van de faciliteit.
Uitgebreide tests: tests voorafgaand aan de levering omvatten routinetests, speciale impulstests, hittetests en, het meest kritische, tests voor de effectiviteit van de afscherming en THD-metingen onder belasting om de prestatiespecificaties te valideren.
Operationele resultaten
Stroomkwaliteit dramatisch verbeterd: Gemeten vermindering van common-mode ruis met meer dan 85%, waardoor sporadische fouten in de waferinspectiesystemen worden geëlimineerd.
Verbeterde uptime van apparatuur: de Mean Time Between Failures (MTBF) van de fotolithografietool gerelateerd aan stroomproblemen is met ruim 30% toegenomen.
Stabiele thermische prestaties: het geforceerde luchtkoelsysteem zorgt ervoor dat de temperatuur van de wikkelingen binnen een stijging van 65°C blijft, zelfs bij aanhoudende belasting van 90% bij een omgevingstemperatuur van 28°C.
Ruimte-efficiënt: het compacte, geïntegreerde behuizingsontwerp bespaarde ongeveer 15% vloeroppervlak vergeleken met het oorspronkelijke plan van de klant met afzonderlijke transformatoren en kanalen.
