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Solución de Calidad de Energía para la Industria de Semiconductores

Ikonmac’s power quality solutions implemented in a semiconductor manufacturing facility

Descripción General de la Industria

Los semiconductores están en el núcleo de muchos sistemas industriales y se aplican ampliamente en sectores críticos como la informática, las telecomunicaciones, la electrónica de consumo, la automoción, las aplicaciones industriales/médicas y los usos militares/gubernamentales. Las instalaciones de fabricación de semiconductores utilizan una gran cantidad de equipos críticos y electrónica de potencia, y sus procesos son complejos. La estabilidad y fiabilidad de sus sistemas de suministro eléctrico son fundamentales no solo para garantizar una producción segura, sino también para asegurar la calidad del producto y el desarrollo fluido de la fabricación.

Problemas de Calidad de Energía

Los equipos de producción utilizados en la fabricación de semiconductores, como hornos de monocristal, hornos de multicristal, estaciones de prueba de circuitos integrados (IC), brazos robóticos controlados por PLC, máquinas de obleas o máquinas de semiconductores controladas por frecuencia, generan una cantidad significativa de armónicos. La mayoría de los hornos de monocristal utilizan calentamiento por inducción de media frecuencia, cuyo circuito principal incluye rectificadores e inversores, produciendo armónicos principalmente en los órdenes 5.º, 7.º, 11.º y 13.º. La tasa de distorsión de corriente armónica suele ser superior al 30%, lo cual es muy elevado.

Desafíos de la Calidad de Energía

La industria de fabricación de semiconductores es intensiva en capital y tecnología, y requiere alta precisión y limpieza. Utiliza diversos dispositivos electrónicos, circuitos integrados y sistemas automatizados. El proceso de producción involucra equipos y sistemas críticos como suministro eléctrico, transporte, agua ultrapura, vacío, enfriamiento por aire y distribución de gases especiales. Debido a su gran dependencia de la energía, la fabricación de semiconductores exige una calidad de energía muy alta.

Equipos como los hornos de monocristal generan armónicos, los cuales pueden provocar fallos en el funcionamiento, sobrecalentamiento de componentes, inestabilidad de voltaje e incluso paradas en la producción o rechazo de productos, lo que conlleva pérdidas significativas.

Solución

Los Filtros Armónicos Activos (AHF) de la serie IKM son capaces de filtrar armónicos de los órdenes 2 al 50, con una tasa de eliminación superior al 95%. Los principales armónicos generados en la fabricación de semiconductores son los de los órdenes 5, 7, 11 y 13. Los filtros de la serie IKM-AHF pueden eliminar eficientemente estos armónicos, mejorando significativamente la calidad de la energía y garantizando un suministro eléctrico seguro y estable para la producción. En la fabricación de semiconductores, normalmente se implementan soluciones centralizadas de mitigación de armónicos, instalando Filtros Armónicos Activos en las líneas principales de alimentación del sistema de distribución eléctrica.

CASOS EXITOSOS EN LA INDUSTRIA DE SEMICONDUCTORES

900A AHF y 3500kvar SVG

KangLong Electrónica S.A. de C.V.

Filtro Armónico Activo Ultra de 5400 Amperios

Tony Electronics S.A. de C.V.

N.º	Ciudad	Proyecto	Fecha	Solución
1	Shanghái	Proyecto de Tratamiento de Armónicos en Semiconductores de Shanghai Xinsheng	Marzo de 2024	AHF
2	Mongolia Interior	Proyecto de Compensación de Energía Reactiva de Hohhot Oujing New Materials Co., Ltd.	Marzo de 2024	SVG
3	Ningxia	Proyecto de Compensación de Energía Reactiva de Yinchuan Shunyu Semiconductor Technology Co., Ltd.	Enero de 2024	SVG
4	Mongolia Interior	Proyecto de Compensación de Energía Reactiva de Baotou Meike Silicon Energy Co., Ltd.	Diciembre de 2023	SVG/AHF
5	Shandong	Proyecto de Compensación de Energía Reactiva de Qingdao Xin’en Integrated Circuit	Noviembre de 2023	AHF
6	Mongolia Interior	Proyecto de Compensación de Energía Reactiva de Baotou Meike Silicon Energy Technology Co., Ltd.	Noviembre de 2023	SVG/AHF
7	Shandong	Proyecto de Tratamiento de Armónicos de Qingdao Xin’en Integrated Circuit	Septiembre de 2023	AHF
8	Jiangsu	Proyecto de Tratamiento de Armónicos de Jiangsu Xin’an Integrated Circuit Co., Ltd.	Septiembre de 2023	AHF
9	Mongolia Interior	Proyecto de Tratamiento de Armónicos de Xinte Silicon Materials Co., Ltd.	Julio de 2023	AHF
10	Fujian	Proyecto de Tratamiento de Armónicos de Xiamen Silan Mingjia Compound Semiconductor Co., Ltd.	Junio de 2023	AHF

Fecha	Proyecto	Solución
Mar 2024	Proyecto de Semiconductores Xinsheng	AHF
Mar 2024	Hohhot Oujing Materiales Nuevos S.A. de C.V.	SVG
Jan 2024	Yinchuan Semiconductores S.A. de C.V.	SVG
Dec 2023	Baotou Energía de Silicio S.A. de C.V.	SVG/AHF
Nov 2023	Circuito Integrado Xin’en de Qingdao	AHF
Nov 2023	Proyecto de Silicio Meike en Baotou	SVG/AHF
Sep 2023	Circuito Integrado de Qingdao	AHF
Sep 2023	Jiangsu Xin’an Circuito Integrado S.A. de C.V.	AHF
Jul 2023	Xinte Materiales de Silicio S.A. de C.V.	AHF
Jun 2023	Xiamen Semiconductores S.A. de C.V.	AHF