烧结炉技术规格书V2
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Ver 2.00
2009/11/13 CUC Technology
技术规格书
烘干/烧结炉设备
对本规格书所记载内容进行确认后,请在下面署名栏中签字确认。
(用户):
(日期):
北京中联科利技术股份有限公司(供应商):
(日期):
北京中联科利技术股份有限公司
工艺部:苏深伟 TEL:52098523 FAX:52094000
总设计师:大石满 TEL:52098504 FAX:52094000
研发部:刘烨 TEL:52098538 FAX:52094000
1.设备名称、数量
烘干/烧结炉设备一台
2.工艺参数
1)处理对象:6”、8”硅片;
2)处理批量:客户方自定。
3)温度控制:炉内在网带平面上的控温精度控制在10℃以内(以同一硅片在炉内的多点温度曲线为检验手段);炉内在不同时间内的控温误差在10℃以内(以同一硅片多次在炉内的温度测试曲线为检验手段)。
4)网带速度控制:网带速度的不稳定性需要控制在2%以内。
网带运行过程中无明显的上下、前后的抖动。
5)温度升、降控制:从开机到温度稳定,时间不超过15分钟;硅片在炉内加热时,升温曲线斜率(升温速率)大于等于50℃/秒;降温曲线斜率大于等于-60℃/秒,且电池片在烧结炉出口温度小于60℃。
6)设备可使用率大于95%(维护、维修等时间控制在5%以内)
3.设备主要结构
A.炉子规格
B.炉子结构
C.驱动系统
带速是程序闭环控制,通过计算机设定,显示公制或英制单位。
网带速度偏离设定值或停止时,计算机自动报警。
可以设定速度偏差范围。
网带材质是镍铬金属,80%的镍,20%的铬。
网带回送系统不接触任何金属,保证炉腔不受污染。
D.工艺腔
干燥炉和烧结炉的入口挡板安装在一个铝壳内,内衬陶瓷保温材料。
喷吹气体由网带上下进入,形成气帘。
挡板固定在可以方便拆装的金属滴盘上,炉腔内气体通过金属滴盘上排出炉腔。
干燥炉和烧结炉部分都置于铝质炉壳内,内衬莫来石隔热材料。
干燥区额定温度为400︒C,烧结区额定温度为1000︒C。
工艺气体首先被引入一个腔体,该腔体位于铝质外壳和多孔保温材料之间,气体加热后通过保温材料进入工艺腔。
这种气体引入方式可以避免大量气体的流入对温度曲线的干扰。
而且,这种方式可以消除产品废气在炉膛内壁的聚集。
辐射加热通过密闭石英管内的钨丝来完成。
在干燥区,加热灯管位于传送网带的上方,发出的辐射波长为3-6um之间。
在烧结区,加热灯管位于传送网带的上下方,发出的辐射波长为1.2-2.8um之间。
每厘米输出功率达到12.5瓦,干燥区和烧结区内部可以在数分钟内达到一个平衡状态。
腔体构成如下:
网带由炉膛内的石英管支撑。
为补偿炉膛两侧的热量损失,加热丝安装在网带两侧的石英管内。
左右两个边加热器的功率输出可以按左右能量需求大小比例调节,调整范围从0-100%。
炉子过渡通道采用气帘将加热区和冷却区分开,气帘在网带上下形成气刀。
冷壁水冷区确保高效的热交换,冷壁位于网带上下,冷却水由用户提供。
进口水温和出口水温都有监测,同样水流量也有自动监测。
强制空气冷却用来对高速运行的产品进行降温处理。
它由两个相同风机驱动的部分组成。
安装在顶部的风机将周围环境气体经过过滤后,向下形成正压层流,吹向整个冷却区域。
这些气流又经过网带下方收集排出,通过强制排风与用户排放系统相接。
上下风机速度通过菜单由炉子控制器来调整控制。
烘干区炉膛便于拆卸,定期维护和清理。
E.控制系统
计算机控制系统位于进口装载区。
键盘和显示器放置于进口端的摇臂上。
温度通过温控仪控制电力调整器来实现闭环控制,计算机操作系统是WINDOWS XP 专业版。
通过设置密码来实现安全操作,不同的操作者有不同的操作级别和权限。
炉子分成许多加热区,加热区控制回路构成如下:
烧结炉每个温区上下配备独立的功率修正控制,用户使用这个功能可以控制上下加热器的功率输出,调整由温控仪完成。
烧结炉配备侧加热器,电阻丝埋置于外侧网带支撑的石英管内,可以进一步调整网带横向的温度均匀性。
开环控制,通过电力调整器调整输出功率值。
备用过温保护控制是标准配置,如果系统温度超过设定值,独立的过温保护系统将切断加热器电源并报警提示。
加热器工作监测系统位标准配置,这样可以连续监测每个温区加热灯管的加热情况,如果加热器出现故障立即报警提示。
每个温区独立监测易于发现问题灯管。
炉子进口配备六通道曲线热电偶端口,可以捕获、监测和分析工艺曲线。
曲线热电偶可以作为选件购买。
指示灯塔为系统标准配置,主要用于提示下列三种情况:
●绿色-工艺准备好
●黄色-警告提示
●红色-报警
F.气氛控制系统
从出口方向看,炉子的气体控制位于左侧,流量通过流量计控制,流量计位于控制面板内并上锁,避免意外波动。
配备空气过滤器、减压阀和水捕获器以清洁和控制工艺空气。
手动调节流量计配置如下:
外围压缩空气流量:100 m3/H。
供给压力为:0.63~1.03MPa。
G.产能
通常工艺带速条件下,完全可以满足电池片25-30兆瓦/年的要求。
H.冷却水系统
水冷部分主要达到经过烧结区高温后快速降温,减少杂质扩散。
水冷部分
的长度为540mm,进口水温和出口水温都有热电阻来检测,经过温控表显示到上位机,同样也配备一个水流文量开关,当水流过小时进行报警
入口压力:小于0.35MPa。
I.风冷部分
风冷部分的长度为2240mm,强制空气冷却用来对高速运行的产品进行降温处理,它由6个相同恒流风机驱动部分组成。
安装在顶部的风机将周围环境气体经过过滤后,向下形成正压层流,吹向整个冷却区域。
这些气流又经过网带下方收集排出,通过两个轴流风机与用户排放系统相接。
且上面的风机速度可由调速开关来控制。
J.超声波清洗部分
超声波清洗部分主要由超声波槽、振子、加热器、进水管路和出水管路等部分组成。
它主要是在网带运行一段时间后进行清洗而设定的。
K.电力规格
炉子电器系统遵守下列安全规定:
●NFPA-79工业设备电器标准
●NFPA-70国际电工标准
●CE(备选)
●配有六个紧急按钮,两个位于进口端面板,两个位于干燥炉和烧结炉
部分,两个位于出口端面板。
L.炉子颜色重量指标:
外部面板分成两个部分,并由1/4圈紧固器固定。
M.手册
提供两套操作手册,一份电路手册(CD),包括全套安装操作和维护,另外还提供系统软件备份文件。
CUC现场服务工程师提供安装指导。
设备外形图(此图仅供参考,根据具体设计情况结构会有微调,谨请理解)。