Техніко-економічна характеристика дільниці. Розрахунок тиристора Т 165

1.  Техніко-економічна характеристика дільниці

Виробнича програма (план виробництва та реалізацій продукції) це система адресних завдань з виробництва та реалізації продукції споживачем в установленій номенклатурі, асортименті якості та термінами постачання згідно з договорами поставок.

Виробнича програма включає показники обсягу виробництва продукції в натуральному і вартісному виразі. Номенклатура – це перелік різних видів продукції. Асортимент – це різновидність виробів в межах даної номенклатури.

Виходячи з попиту споживачів з урахуванням матеріально-технічного забезпечення сировиною та іншими видами ресурсів річний обсяг випуску тиристорів типу Т165 планується в кількості                штук.

1.1   Визначення різновидів основного та допоміжного технологічного устаткування.

Характеристика основного та допоміжного технологічного устаткування для проведення операцій на дільниці фотолітографії при виготовленні структур типу Т 165 представлена в таблиці 1.

Таблиця 1 – Назва та характеристика обладнання

1.2   Основні види виробничих процесів

Основні виробничі операції технологічного процесу фотолітографії при виготовлені структур тиристора типу Т165 представлена в таблиці 2.

Таблиця 2 – Основні виробничі операції

Найменування операції	Норма часу, год	Розряд робітників	Годинна тарифна ставка
1.  Підготовка	0,007	4	8,17
2.  Нанесення ФП-383	0,082	5	9,87
3.  Низькотемпературна обробка	0,010	3	7,83
4.  Експонування 1	0,105	5	9,87
5.  Проявлення 1	0,062	5	9,87
6.  Високотемпературна обробка 1	0,010	3	7,83
7.  Контроль 1	0,033	5	9,87
8.  Захисна обробка сторін	0,104	4	8,17
9.  Селективне травлення	0,033	5	9,87
10.  Зняття в плазмі	0,127	5	9,87
11.  Нанесення фоторезисту	0,098	5	9,87
12.  Низькотемпературна обробка 2	0,010	3	7,83
13.  Експонування 2	0,268	5	9,87
14.  Проявлення 2	0,033	5	9,87
15.  Високотемпературна обробка 2	0,010	3	7,83
16.  Контроль 2	0,033	5	9,87
17.  Ретушировка	0,026	5	9,87
18.  Травлення мези	0,500	5	9,87
19.  Зняття фоторезисту	0,033	5	9,87
20.  Контроль 3	0,039	5	9,87
Всього:	1,623

3.  Розрахунок тиристора Т 165

Розрахунок тиристора передбачає наступну послідовність:

-  розрахунок питомого опору вихідного кремнію;

-  розрахунок параметрів p-n-p-n структур;

Вихідні дані для розрахунку тиристора Т 165 наведені в таблиці 3

Таблиця 3 – Вихідні дані для розрахунку

Розрахунок питомого опору вихідного кремнію.

Розраховуємо напругу лавинного пробою p-n переходу U_BR , В

U_BR = U_DRM /0,75,

U_BR = 1500/0,75 = 2000

Питомий опір вихідного кремнію обчислюємо за наступною формулою, p_n , Омсм

                                        p_n = 6*10^-4* U_BR*[ln(1,2* U_BR)]²           

p_n = 6*10^-4*2000*[ln(1,2*2000)]² = 75

Для тиристора на імпульсну напругу, що повторюється 1500 В значення питомого опору вихідного кремнію дорівнює 75 Ом۰см.

Розрахунок параметрів p-n-p-n структури

Розрахунок параметрів p-n-p-n структури починається з розрахунку товщини шару об'ємного заряду колекторного переходу в n-базі, яка визначається за наступною формулою:

W_on=0,52*√ρ_n* U_BR

W_on=0,52*√75*2000=201

Глибини залягання переходів j₁ та j₂ для тиристора Т 165 складають 76 мкм та 20 мкм відповідно. Ефективна товщина бази тиристора у відкритому стані при високих щільностях струму змінюється.

Розраховуємо зміну ефективної товщини бази ∆W, мкм:

∆W = X_j1+ X_j2 - 50

∆W = 76 + 20 – 50 = 46

Знаходимо товщину n-бази W_n,мкм:

W_n = (1,2*К₂* W_оn+∆W*Arch K₁) / (1,2*3 – Arch K₁),

де Arch K₁ = 0,6224

W_n = (1,2*3* 201+46*Arch 1,2) / (1,2*3 – Arch 1,2) = 249

Визначаємо час життя дірок τ_p , мкм:

τ_p = (W_n + ∆W/125)²

τ_p  (249 + 46/125)² = 62184,40

 Розраховуємо загальну товщину кремнієвої структури W_Si, мкм:

W_Si = W_n + X_j1 + X_j2

W_Si = 249 + 76 + 20 = 345

2.  Організація та економіка підприємства

2.1  Трудомісткість та кількість робочих місць

Визначаємо програму запуску виробів (),шт:

 ;

де  - річна програма випуску виробів, шт.

 - коефіцієнт виходу придатних.

N_зап = 1500/0,83 = 1808

Визначаємо трудоємність річного обсягу виготовлення за операціями (Тзап):

Тзап = (tшт  * Nзап ),

де t_шт – норма часу на виготовлення 100 виробів, год.

Тзап₁ = (0,011 * 1500) / 100 = 0,199

Аналогічно виконуємо розрахунки по інших операціях.

Обчислюємо загальну трудоємність річного обсягу виготовлення за операціями (Тзаг.):

Тзаг. = Тдов. + Тзап  ,

де Т дов. – трудоємність довантаження операції до нормативного коефіцієнту, яка визначається за формулою:

Т дов =  (Fеф – Тзап) * К,

де К – коефіцієнт довантаження (0,8 – 0,95);

Fеф – ефективний фонд часу роботи обладнання, який визначається за формулою:

Fеф = [(Дк-Дв-Дсв) * tзм-tп.св] * Крем * h,

де Дк-Дв-Дсв – дні календарні, вихідні, святкові;

tзм – тривалість зміни, 8 годин;

tп.св – кількість годин перед святкових скорочень робочого дня, год;

Крем – коефіцієнт ремонту обладнання (0,88 – 0,96);

h – кількість змін на добу.

Fеф = [(365 – 105 – 9) * 8 – 4] * 0,92 * 1 = 1843,68

Тдов₁ = (1843,68– 0,199) * 0,9 = 1659,13

Тзаг₁ = 1659,13 + 0,199 = 1659,33

Визначаємо розрахункову кількість робочих місць (Вроз), шт

Вроз =Тзаг / (F_еф * К_ВН) ,

Вроз₁ = 1659,33 / (1843,68 * 1) = 0,9

Обчислюємо коефіцієнт завантаження обладнання

Кз =Вроз /Вприйн ,

де Вприйн – прийнята кількість робочих місць за операцією, шт.

Кз = 0,9/1 = 0,9

2.3 Чисельність працівників дільниці

Потреба в кадрах планується з програми випуску на даному підприємстві. Розрахунки проводяться за категоріями працюючих (робітники, керівники, спеціалісти службовці), а по кожній з них – за професіями, спеціальностями, розрядами.

Чисельність основних робітників визначають за формулою