项目背景
越摩先进半导体有限公司是一家专注于半导体分立器件、集成电路芯片及电力电子元器件研发与制造的高技术企业,总部位于湖南省株洲市。随着先进封装技术的快速发展,其生产过程中对高纯度材料(如晶圆、光刻胶、金属纳米颗粒等)的存储环境提出了极为严苛的要求。传统存储设备因无法精准控制氧气浓度与湿度,导致材料氧化、性能衰减等问题频发,直接影响芯片良率与生产成本。
为应对这一挑战,越摩半导体携手杭州宏誉智能科技有限公司,引入定制化智能氮气柜,通过构建低氧、低湿的惰性气体环境,彻底解决材料存储中的氧化与污染难题,为先进封装车间的工艺稳定性提供保障。
1、客户需求分析
防氧化与防潮需求
越摩半导体的先进封装工艺中,晶圆、金属纳米颗粒等材料对氧气和水分极度敏感。空气中0.1%的氧气浓度即可引发氧化反应,导致材料性能失效;湿度超过5%RH时,可能引发金属迁移或化学吸附,影响芯片导电性。
传统防潮柜仅通过物理隔绝空气实现防护,无法主动调节氧气浓度,且存在氮气浪费、环境波动大等问题。
实时监控与报警需求
生产车间人员频繁操作设备,柜门开启可能导致外界空气侵入,需实时监测环境参数并触发预警。
原有设备缺乏智能化管理功能,无法追溯存储数据,难以满足ISO质量体系对生产过程的可追溯性要求。
节能与降本需求
越摩半导体年消耗高纯氮气超百万元,亟需优化氮气使用效率,降低运营成本。
2、解决方案:智能氮气柜的创新应用
杭州宏誉针对越摩半导体的痛点,量身定制了具备开门报警功能的智能氮气柜,集成三大核心技术体系,实现存储环境的“分子级防护”:
1.动态闭环控制系统:精准调控氧气与湿度
高精度传感器矩阵:每0.1秒采集一次温湿度与氧含量数据,确保柜内氧气浓度稳定在,湿度控制。
智能充氮与泄压:采用PID算法动态调节氮气流量,柜门开启时启动“氮气幕帘”技术,快速置换外部空气;柜门关闭后切换至低速充氮模式,氮气消耗量较传统设备降低。
泄漏应急补偿:内置备用氮气罐与密封性检测模块,当检测到密封条老化或门体未关严时,立即触发声光报警并通过手机APP推送预警信息。
2.模块化结构设计:强化密封性与操作便捷性
航空级密封技术:柜体采用316L不锈钢材质与磁吸式双层门锁,配合迷宫式气密结构,确保外部空气渗透率低于0.01%。
开门报警功能:当柜门未完全关闭或异常开启时,系统自动记录操作日志并触发蜂鸣器报警,同时通过短信/邮件通知指定人员,防止人为操作失误导致环境失控。
多层智能导板:每层隔板配备独立气流导流槽,确保氮气均匀分布,避免局部湿度过高或氧气聚集。
3.预测与数据追溯:赋能智能制造
边缘计算芯片:通过机器学习分析历史数据,预测车间空调切换、人员操作等事件对环境的影响,提前半小时左右启动预除湿程序,将环境波动控制在范围内。
远程监控与数据管理:支持手机APP实时查看温湿度曲线、氧含量趋势及设备运行状态,历史数据可导,满足GMP、SEMI等标准的审计需求。
氮气消耗优化:根据存储物品特性动态调整充氮策略,越摩半导体实测年氮气成本降低,设备维护频率减少。
项目成果与客户反馈
工艺稳定性显著提升
智能氮气柜投入使用后,越摩半导体先进封装车间的晶圆氧化缺陷率再次降低,芯片良率提升,年节省报废成本超百万元。
智能化管理实现降本增效
通过预测与动态调控,氮气消耗量减少,设备运行能耗降低,同时减少人工巡检频次,提升生产效率。
客户深度认可
越摩半导体表示:“宏誉的智能氮气柜不仅解决了我们的核心痛点,更通过数据追溯功能帮助我们通过了ISO 9001认证升级。其‘开门报警’与远程监控技术,为车间安全管理树立了新体感。”
结语
杭州宏誉智能科技有限公司以“技术驱动价值”为核心理念,凭借智能氮气柜在半导体、新材料等领域的成功实践,持续为客户提供高精度、低能耗的环境控制解决方案。未来,宏誉科技将继续深化工业物联网技术应用,助力全球客户在先进制造领域实现接近“零误差”目标。
