專利名稱：化腐機(jī)電控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及晶片化腐機(jī)，特別涉及化腐機(jī)電控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
化腐機(jī)是晶片生產(chǎn)加工的設(shè)備，由目前國(guó)內(nèi)使用的從日本進(jìn)口化腐機(jī)，整體性能可以滿足良好，但在實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)，其電控系統(tǒng)仍存在不足，經(jīng)認(rèn)真分析和研究，發(fā)現(xiàn)它的電控系統(tǒng)在程序控制，工藝流程上存在不合理的地方?，F(xiàn)有機(jī)器進(jìn)行化學(xué)腐蝕后流程是對(duì)硅片進(jìn)行水洗，進(jìn)行水洗時(shí)需用水150升。化腐機(jī)的純水暫存箱的水量是通過電控系統(tǒng)控制的，電控系統(tǒng)包括PLC和傳感器，通過一個(gè)液面?zhèn)鞲衅鱽頊y(cè)量純水液面，液面?zhèn)鞲衅鬟B接PLC，PLC根據(jù)液面數(shù)據(jù)通過換算得到純水暫存箱的儲(chǔ)水量，并由PLC控制純水暫存箱的進(jìn)水閥門和出水閥門。當(dāng)化腐機(jī)開始一個(gè)化腐流程之前，電控系統(tǒng)的PLC首先通過純水暫存箱的液面?zhèn)鞲衅鳒y(cè)量液面，判斷純水暫存箱內(nèi)是否存有150升水；如果在上一次化腐流程后，若水量不夠150升，由PLC輸出端繼電器來控制打開純水暫存箱的進(jìn)水閥門，純水暫存箱充滿150 升水需要11分鐘；當(dāng)純水暫存箱存有150升水時(shí)，進(jìn)水閥門關(guān)閉，機(jī)器進(jìn)行化學(xué)腐蝕；化學(xué)腐蝕完畢后，由PLC輸出端繼電器來控制打開純水暫存箱的出水閥門，釋放150升水，對(duì)硅片進(jìn)行水洗；化學(xué)腐蝕和水洗用時(shí)共為5分鐘。一個(gè)完整的化腐流程用時(shí)為5分鐘(化腐和水洗時(shí)間)+11分鐘(進(jìn)水時(shí)間)=16分鐘；當(dāng)操作人員取出硅片后，進(jìn)行下一次化腐流程時(shí)，需要重新給純水暫存箱充水，在充水的11分鐘時(shí)間內(nèi)，化腐機(jī)處于等待狀態(tài)；沒有充分利用有效工作時(shí)間，由此可見，現(xiàn)有的電控系統(tǒng)在程序控制和工藝流程上存在不合理的地方。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)現(xiàn)有化腐機(jī)電控系統(tǒng)在程序控制和工藝流程上存在的不足，提供一種新的化腐機(jī)電控系統(tǒng)技術(shù)方案，在程序控制和工藝流程上進(jìn)行改進(jìn)，使化腐機(jī)進(jìn)行化腐和水洗流程的同時(shí)控制進(jìn)水閥門Y60可以持續(xù)打開，增加純水暫存箱的存水量，使充水過程不再占用有效工作時(shí)間，化腐機(jī)不再有單獨(dú)的等待進(jìn)水狀態(tài)；使化腐機(jī)可連續(xù)進(jìn)行化腐和水洗流程。本實(shí)用新型是通過這樣的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的化腐機(jī)電控系統(tǒng)包括PLC和液面?zhèn)鞲衅?，其特征在于，PLC的四個(gè)數(shù)字量輸入端分別連接液面?zhèn)鞲衅鱔01、液面?zhèn)鞲衅鱔02、液面?zhèn)鞲衅鱔03和一個(gè)出水流量計(jì)X00，由PLC的兩個(gè)輸出端繼電器分別控制進(jìn)水閥門Y60和出水閥門Y61 ；純水暫存箱外壁設(shè)有連通純水暫存箱內(nèi)的水管，液面?zhèn)鞲衅鱔03、液面?zhèn)鞲衅鱔02和液面?zhèn)鞲衅鱔Ol由上至下依次安裝在水管上，進(jìn)水閥門Y60安裝在純水暫存箱的進(jìn)水管上，出水流量計(jì)XOO和出水閥門Y61安裝在純水暫存箱的出水管上。本實(shí)用新型的化腐機(jī)電控系統(tǒng)通過設(shè)置多個(gè)液面?zhèn)鞲衅鳒y(cè)量純水暫存箱的水量數(shù)據(jù)，并改進(jìn)PLC程序和工藝流程，使化腐機(jī)進(jìn)行化腐和水洗流程的同時(shí)控制進(jìn)水閥門Y60可以照樣打開，增加純水暫存箱的存水量，使充水過程不再占用有效工作時(shí)間，化腐機(jī)不再有等待上水狀態(tài)，化腐機(jī)可連續(xù)、不間斷地進(jìn)行化腐和水洗流程，本實(shí)用新型使化腐機(jī)進(jìn)行一個(gè)化腐和水洗流程所用時(shí)間只有5分鐘，節(jié)省了進(jìn)水消耗掉的11分鐘時(shí)間，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于改造前的16分鐘，最大限度的減少上水時(shí)間，提高設(shè)備的生產(chǎn)效率，降低化腐片單片的水耗及電耗，根據(jù)理論產(chǎn)能的計(jì)算，它的產(chǎn)量會(huì)增加220%，每片硅片的水消耗為目前水消耗的 61%，每片硅片的電耗為目前水消耗的31%。

圖1是化腐機(jī)電控系統(tǒng)PLC電路圖；圖2是電控系統(tǒng)PLC程序流程圖；圖3是純水暫存箱示意圖。
具體實(shí)施方式
為了更清楚的理解本實(shí)用新型，結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)描述如圖1、圖2和圖3所示，化腐機(jī)電控系統(tǒng)包括PLC和液面?zhèn)鞲衅?，PLC的四個(gè)數(shù)字量輸入端分別連接液面?zhèn)鞲衅鱔01、液面?zhèn)鞲衅鱔02、液面?zhèn)鞲衅鱔03和一個(gè)出水流量計(jì) XOO，由PLC的兩個(gè)輸出端繼電器分別控制進(jìn)水閥門Y60和出水閥門Y61 ；純水暫存箱1外壁設(shè)有連通純水暫存箱1內(nèi)的水管2，液面?zhèn)鞲衅鱔03、液面?zhèn)鞲衅鱔02和液面?zhèn)鞲衅鱔Ol由上至下依次安裝在水管2上，進(jìn)水閥門Y60安裝在純水暫存箱1的進(jìn)水管3上，出水流量計(jì) XOO和出水閥門Y61安裝在純水暫存箱1的出水管4上。液面?zhèn)鞲衅鱔Ol用于測(cè)量150升水量對(duì)應(yīng)的下限液面；液面?zhèn)鞲衅鱔02用于測(cè)量400升水量對(duì)應(yīng)的上限液面；液面?zhèn)鞲衅鱔03用于測(cè)量450升水量對(duì)應(yīng)的超限報(bào)警液面；根據(jù)液面?zhèn)鞲衅鱔02采樣數(shù)據(jù)，PLC判斷純水暫存箱1內(nèi)是否存有400升水，由PLC 輸出端繼電器控制進(jìn)水閥門開關(guān)，若純水暫存箱1內(nèi)不足400升水，進(jìn)水閥門Y60打開；若純水暫存箱1內(nèi)裝滿400升水，則進(jìn)水閥門Y60關(guān)閉；液面?zhèn)鞲衅鱔03是對(duì)液面起到超限報(bào)警的作用，萬(wàn)一液面?zhèn)鞲衅鱔02損壞失效，在液面達(dá)到400升處，沒有關(guān)閉進(jìn)水閥Y60，當(dāng)液面繼續(xù)上升到450升處，液面?zhèn)鞲衅鱔03通知 PLC緊急關(guān)閉水閥門Y60，以防水流出機(jī)器，并發(fā)出報(bào)警信息，由工程人員來做故障處理。根據(jù)液面?zhèn)鞲衅鱔Ol采樣數(shù)據(jù)，PLC判斷純水暫存箱1內(nèi)是否存有150升水，若有150升水，則輸出指令，允許化腐機(jī)進(jìn)行化學(xué)腐蝕流程；若沒有150升水，則繼續(xù)等待進(jìn)水至150升水后再輸出允許化腐機(jī)進(jìn)行化學(xué)腐蝕流程的指令；根據(jù)出水流量計(jì)XOO的流量信號(hào)，PLC判斷出水閥門Y61的出水量，若出水達(dá)到 150升水時(shí)，則出水閥門Y61關(guān)閉?；瘷C(jī)電控方法，其特征在于，包括如下次序步驟(a)開始一個(gè)化腐流程時(shí)，PLC首先根據(jù)純水暫存箱1內(nèi)用于測(cè)量400升水量的液面?zhèn)鞲衅鱔02，判斷純水暫存箱1內(nèi)是否存有400升水；(b)若有400升水，則直接進(jìn)行化學(xué)腐蝕；(c )若沒有400升水，則打開進(jìn)水閥門Y60，進(jìn)水同時(shí)檢測(cè)液面?zhèn)鞲衅鱔O1，判斷純水暫存箱1內(nèi)是否存有150升水；(d)若存有150升水，則直接進(jìn)行化學(xué)腐蝕；(e)若沒有150升水，則繼續(xù)等待進(jìn)水；(f)化學(xué)腐蝕和水洗過程中，進(jìn)水閥門Y60允許處于打開狀態(tài)；(g)化學(xué)腐蝕完畢后，打開純水暫存箱1的出水閥門Y61，根據(jù)出水流量計(jì)XOO的流量信號(hào)，PLC判斷出水閥門Y61的出水量，若出水量達(dá)到150升水時(shí)，則出水閥門Y61關(guān)閉；(h)操作員可以取出化腐后的硅片，裝上新硅片，化腐機(jī)開始下一個(gè)化腐流程。以往化腐機(jī)的一個(gè)化腐流程是5分鐘(化腐和水洗時(shí)間)+11分鐘(進(jìn)水時(shí)間)=16 分鐘(合計(jì))。由以上可知，在化腐機(jī)的流程中，真正的化腐和水洗時(shí)間只有5分鐘，進(jìn)水時(shí)間卻消耗掉了 11分鐘。耗水量大，機(jī)器理論純水量為每月1200噸。本實(shí)用新型的任務(wù)就是最大限度的減少上水時(shí)間，提高設(shè)備的生產(chǎn)效率，降低化腐片單片的水耗及電耗。應(yīng)用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，化腐機(jī)的一個(gè)化腐流程是化腐和水洗時(shí)間只有5 分鐘，省去進(jìn)水時(shí)間消耗掉了 11分鐘，使充水過程不再占用有效工作時(shí)間，化腐機(jī)不再有等待上水狀態(tài)，化腐機(jī)可連續(xù)、不間斷地進(jìn)行化腐和水洗流程。本實(shí)施例中列出化腐機(jī)改造前后的對(duì)比分析如下
權(quán)利要求1.化腐機(jī)電控系統(tǒng)，包括PLC和液面?zhèn)鞲衅?，其特征在于，PLC的四個(gè)數(shù)字量輸入端分別連接液面?zhèn)鞲衅鱔01、液面?zhèn)鞲衅鱔02、液面?zhèn)鞲衅鱔03和一個(gè)出水流量計(jì)X00，由PLC的兩個(gè)輸出端繼電器分別控制進(jìn)水閥門Y60和出水閥門Y61 ；純水暫存箱(1)外壁設(shè)有連通純水暫存箱(1)內(nèi)的水管(2)，液面?zhèn)鞲衅鱔03、液面?zhèn)鞲衅鱔02和液面?zhèn)鞲衅鱔Ol由上至下依次安裝在水管(2)上，進(jìn)水閥門Y60安裝在純水暫存箱(1)的進(jìn)水管(3)上，出水流量計(jì) XOO和出水閥門Y61安裝在純水暫存箱(1)的出水管(4)上。
專利摘要本實(shí)用新型涉及化腐機(jī)電控系統(tǒng)，PLC的四個(gè)數(shù)字量輸入端分別連接液面?zhèn)鞲衅鱔01、液面?zhèn)鞲衅鱔02、液面?zhèn)鞲衅鱔03和一個(gè)出水流量計(jì)X00，由PLC的兩個(gè)輸出端繼電器分別控制進(jìn)水閥門Y60和出水閥門Y61；通過設(shè)置多個(gè)液面?zhèn)鞲衅鳒y(cè)量純水暫存箱的水量數(shù)據(jù)，并改進(jìn)PLC程序和工藝流程，增加純水暫存箱的存水量，使充水過程不再占用有效工作時(shí)間，化腐機(jī)不再有等待上水狀態(tài)，化腐機(jī)可連續(xù)、不間斷地進(jìn)行化腐和水洗流程，最大限度的減少上水時(shí)間，提高設(shè)備的生產(chǎn)效率，降低化腐片單片的水耗及電耗。
文檔編號(hào)C30B33/10GK202041819SQ20112009702
公開日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2011年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月6日
發(fā)明者張雪囡, 李翔, 靳立輝 申請(qǐng)人:天津市環(huán)歐半導(dǎo)體材料技術(shù)有限公司