Apakah UPS (bekalan kuasa tanpa gangguan) yang disyorkan untuk kilang semikonduktor?

Kilang-kilang yang mengeluarkan semikonduktor, iaitu komponen elektronik yang paling tepat, menggunakan lebih banyak instrumen ketepatan canggih yang memerlukan ketepatan tertinggi berbanding kilang-kilang dalam industri lain. Instrumen ini sensitif terhadap turun naik kuasa dan perubahan keadaan persekitaran yang sedikit pun, dan oleh itu memerlukan pengurusan persekitaran yang ketat. Atas sebab ini, kestabilan dan kebolehpercayaan bekalan kuasa di kilang-kilang semikonduktor adalah sangat penting, dan terdapat risiko bahawa penurunan voltan yang sedikit pun boleh mengakibatkan kerugian yang mahal.

Artikel ini akan melihat sasaran sandaran biasa di kilang semikonduktor, seperti peralatan pembuatan semikonduktor, sasaran sandaran berskala besar seperti lantai talian dan sistem instrumentasi, dan akan memberikan penjelasan terperinci tentang UPS yang sesuai untuk setiap satu, serta prestasi dan fungsi yang diperlukan.

Peranti sandaran UPS biasa di kilang semikonduktor ①: Peralatan pembuatan semikonduktor

Apakah peralatan pembuatan semikonduktor?

Terdapat sejumlah besar jenis peralatan pembuatan semikonduktor yang digunakan dalam setiap proses pembuatan semikonduktor, berjumlah kira-kira 170*1. Semikonduktor terkenal dengan bilangan proses pembuatan yang banyak, dan setiap proses menggunakan sejumlah besar peralatan pembuatan semikonduktor.

*1 Dikira oleh syarikat kami berdasarkan "Jadual Pengelasan Peralatan Pembuatan Semikonduktor" Persatuan Peralatan Pembuatan Semikonduktor Jepun.​

Mengapa peralatan pembuatan semikonduktor memerlukan UPS

Pengilang semikonduktor mempunyai banyak peranti pembuatan semikonduktor di kilang mereka, dan jika masalah berlaku dengan hanya salah satu peranti ini, ia boleh mengakibatkan kerugian seperti lot yang rosak.

Peralatan pembuatan semikonduktor tertakluk kepada imuniti kendur voltan (rintangan terhadap penurunan voltan seketika) seperti yang ditetapkan dalam SEMI F47, piawaian SEMI (piawaian SEMI, piawaian antarabangsa SEMI) untuk pengeluar peralatan. Atas sebab ini, UPS tidak disediakan oleh kilang semikonduktor, tetapi sebaliknya dipasang oleh pengeluar peralatan pembuatan semikonduktor semasa pengeluaran.

Apakah UPS yang menyokong peralatan pembuatan semikonduktor?

Saiz UPS yang sesuai mesti dipilih bergantung pada jenis dan skala peralatan pembuatan semikonduktor, tetapi apabila hanya membuat sandaran unit kawalan, 1kVA hingga 3kVA, atau paling banyak 5kVA, selalunya mencukupi. Sebaliknya, apabila membuat sandaran keseluruhan peralatan pembuatan semikonduktor, UPS berkapasiti besar 100kVA atau lebih diperlukan.

Masa sandaran selama 1 hingga 5 minit sering dipilih.

Fungsi yang diperlukan untuk UPS yang membuat sandaran peralatan pembuatan semikonduktor

1. Hayat bateri yang panjang

Oleh kerana proses pengeluaran semikonduktor sangat tepat dan produknya mahal, menghentikan peralatan pembuatan semikonduktor untuk penyelenggaraan memerlukan banyak usaha. Perkara yang sama berlaku untuk menyelenggara UPS yang terbina dalam peralatan pembuatan semikonduktor. Walaupun UPS bateri asid plumbum dikatakan mempunyai hayat bateri selama 2 hingga 5 tahun, bateri litium-ion mempunyai jangka hayat kira-kira 10 tahun *2. Oleh itu, memasang UPS bateri litium-ion dengan hayat bateri yang panjang boleh meningkatkan nilai peralatan anda.
Kami juga mengesyorkan artikel ini: Perbandingan menyeluruh antara bateri litium-ion UPS dan bateri asid plumbum!

*2 Untuk siri SANUPS A11K.

② Piawaian antarabangsa

Peralatan pembuatan semikonduktor sering digunakan di pangkalan pengeluaran luar negara. UPS yang diperakui UL dan bertanda CE amat berguna kerana ia boleh dieksport ke AS, EU dan negara lain.
Kami juga mengesyorkan artikel ini: Menerangkan langkah berjaga-jaga dan piawaian keselamatan semasa menggunakan UPS di luar negara!

Peranti sandaran UPS biasa di kilang semikonduktor ②: Sandaran untuk keseluruhan talian, seluruh lantai, dsb.

Apakah sandaran untuk seluruh barisan, seluruh lantai, dan sebagainya?

Walaupun sandaran untuk unit kawalan peralatan pembuatan semikonduktor disediakan oleh UPS terbina dalam secara individu untuk menangani masalah bekalan kuasa, langkah penanggulangan gangguan bekalan elektrik untuk kawasan yang lebih besar seperti keseluruhan barisan pengeluaran, keseluruhan peralatan penyaman udara atau seluruh lantai juga penting di kilang semikonduktor.

Contohnya, katakan panahan kilat menyebabkan penurunan voltan kurang daripada satu saat. Walaupun unit kawalan peralatan pembuatan semikonduktor individu terus beroperasi seperti biasa hasil daripada UPS, unit kuasa peralatan tersebut terhenti, menjadikannya mustahil untuk meneruskan pengeluaran. Memandangkan ia mengambil masa yang agak lama untuk menghidupkan semula peralatan pembuatan semikonduktor, ini boleh mengakibatkan kerugian yang sangat mahal dalam kes kilang semikonduktor.

Apakah UPS yang membuat sandaran keseluruhan talian, lantai, dan sebagainya?

Sebuah UPS yang besar diperlukan untuk menyokong keseluruhan barisan pengeluaran atau seluruh lantai. Di kilang-kilang besar, pemasangan 10 atau lebih unit UPS 200-300kVA adalah perkara biasa. Walaupun ini mewakili pelaburan modal yang besar, di kilang-kilang yang mengeluarkan produk mahal seperti semikonduktor, mengambil langkah-langkah untuk mencegah masalah bekalan kuasa dapat mencegah kerosakan yang boleh mencecah ratusan juta yen akibat gangguan bekalan elektrik.

Fungsi yang diperlukan untuk UPS yang membuat sandaran keseluruhan talian atau lantai

UPS yang menyokong keseluruhan talian atau lantai adalah sangat besar dan menggunakan banyak kuasa, jadi memilih UPS yang cekap tenaga boleh menjimatkan banyak wang pada bil elektrik anda.
Dalam kes kami, UPS jenis bekalan kuasa pemprosesan selari mempunyai kecekapan penukaran kuasa yang baik dan membantu menjimatkan tenaga.

Contohnya, berbanding UPS yang ditunjukkan di bawah, UPS dengan sistem bekalan kuasa pemprosesan selari boleh menjimatkan lebih daripada 3 juta yen dalam kos elektrik selama 10 tahun.*3 Tambahan pula, dengan kenaikan kos elektrik baru-baru ini dan tumpuan kepada perdagangan pelepasan yang dijadualkan bermula pada tahun 2026, keperluan untuk UPS penjimatan tenaga mungkin menjadi lebih besar pada masa hadapan.

*3 Dikira pada 15 yen termasuk cukai setiap kWh (anggaran oleh syarikat kami sehingga April 2023)
Harga unit untuk voltan ekstra tinggi berbeza-beza bergantung pada kontrak, jadi sila semak butiran kontrak untuk maklumat lanjut.

Kami juga mengesyorkan artikel ini: Kurangkan bil elektrik anda sebanyak lebih 3 juta yen dalam tempoh 10 tahun sebanyak lebih 50%!

Peranti sandaran UPS biasa di kilang semikonduktor ③: Sistem instrumentasi

Apakah sistem instrumentasi?

Sistem instrumentasi ialah peranti yang mengumpul dan memantau maklumat daripada sensor suhu, sensor tekanan, dsb. Ia mengukur suhu, tekanan, kadar aliran, dsb. dengan instrumen pengukur dan merangkumi fungsi untuk mengelakkan bahaya dan mengawal peralatan secara automatik berdasarkan data.

Kilang-kilang besar seperti kilang semikonduktor dilengkapi dengan sejumlah besar peranti instrumentasi kerana pemberhentian peralatan pengeluaran yang singkat pun boleh memberi impak yang ketara terhadap produktiviti dan menyebabkan kerugian yang besar.

Mengapakah sistem instrumentasi memerlukan UPS?

Bekalan kuasa untuk sistem instrumentasi selalunya merupakan sistem 100V fasa tunggal. Walau bagaimanapun, bekalan kuasa untuk keseluruhan lantai atau talian selalunya merupakan sistem 200V/400V tiga fasa. Ini bermakna sistem instrumentasi tidak boleh disandarkan dengan menyandarkan keseluruhan lantai atau talian, dan langkah berasingan mesti diambil untuk mengelakkan masalah kuasa.

Tambahan pula, gangguan bekalan elektrik dan masalah bekalan kuasa lain boleh menyebabkan penutupan sistem instrumentasi, menjejaskan kestabilan proses pengeluaran dan mengurangkan kualiti produk. Bagi semikonduktor, yang merupakan produk yang mahal, ini boleh memberi impak yang ketara terhadap proses pengeluaran dan boleh mengakibatkan kerugian yang ketara, jadi langkah balas adalah perlu.

Apakah UPS yang membuat sandaran sistem instrumentasi?

Saiz UPS yang sesuai mesti dipilih bergantung pada jenis dan skala sistem instrumentasi, tetapi dalam kebanyakan kes 1kVA hingga 3kVA, atau paling banyak 5kVA, sudah memadai.

Apabila digunakan bersama penjana kecemasan, masa sandaran adalah kira-kira 5 minit untuk menampung 1 minit yang diperlukan untuk penjana dihidupkan. Apabila tidak menggunakan penjana, sandaran diperlukan selama beberapa puluh minit hingga beberapa jam sehingga bekalan elektrik dipulihkan sekiranya berlaku gangguan bekalan elektrik atau gangguan bekalan elektrik yang lain.

Fungsi yang diperlukan untuk UPS yang membuat sandaran sistem instrumentasi

​Kemudahan penyelenggaraan adalah sangat penting bagi UPS yang menyokong sistem instrumentasi. Kilang semikonduktor, yang meliputi kawasan yang luas, mempunyai sejumlah besar peranti pengukuran dan kawalan yang dipasang, seperti untuk setiap paip atau pada jarak tertentu (contohnya, 50 meter). Kilang besar boleh mempunyai beberapa ribu unit UPS.

Di banyak kilang, pengurusan penyelenggaraan UPS dilakukan menggunakan perisian hamparan, dan penyelenggaraan seperti penggantian bateri memerlukan banyak usaha. Bateri UPS asid plumbum mempunyai hayat bateri selama 2 hingga 5 tahun, manakala bateri litium-ion mempunyai jangka hayat kira-kira 10 tahun *2. Memandangkan 10 tahun bersamaan dengan jangka hayat peralatan UPS yang dijangkakan *4, adalah mungkin untuk mencapai masa untuk penggantian UPS tanpa perlu menggantikan bateri, sekali gus mengurangkan kerja penyelenggaraan dengan ketara.
Kami juga mengesyorkan artikel ini: Perbandingan menyeluruh antara bateri litium-ion UPS dan bateri asid plumbum!

Di samping itu, UPS untuk peralatan pengukuran dan kawalan mestilah sangat andal dan mampu membekalkan kuasa tanpa gangguan seketika.

*2 Apabila suhu ambien ialah 25°C.
*4 Untuk siri SANUPS A11K.

Diselia oleh: Toshiyuki Nishizawa, Jurutera Jualan Kanan, Bahagian Jualan, Sanyo Denki SANYO DENKI CO., LTD.

Tarikh keluaran: 2024-03-15 00:00