基于RFID的无尘室FFU监控系统研究

论文摘要

FFU(Fan Filter u nit)是处理无尘室洁净度的重要设备，其监控系统一直存在着许多显著缺陷，包括(1)线路复杂且数量多(2)施工不易(3)施工耗时(4)设置成本太高等问题。因此本课题探讨以无线的方式取代传统的作法，将微波式RFID系统运用于电子厂无尘室的FFU监控系统。而在文献当中得知多种无线应用，其中以微波式RFID系统(Microwave，2.4GHz)的无线技术具有(1)多重目标读取(2)通信距离长(3)成本低等优势。再赋予I/O接口传感功能，在监控的应用上更是取得显著的成效。本课题开发出一种新的微波式RFID传感应用，使用一个Reader对多个Tag通信，解决了传统仪器控制线路的限制。且因成本考虑，本课题选择RFID技术来进行验证。利用RFID引入的方法，发展原型设计、开发、测试等程序，结果验证微波式RFID引入FFU监控系统是可行的。本研究验证RFID于实际生产环境应用的可行性，通过RFID技术与FFU系统的整合，达到降低作业时间、提高生产效率;改善作业流程、精进制程自动化与监控分析、提供完整的FFU测试管理信息。藉由此信息应用系统，让公司能够做更实时之反应与监控，并可以使FFU监控信息传递更为实时与透明，改善供应链间晶圆质量不稳等问题，以提升产业的竞争力。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究背景与动机
• 1.2 研究目的
• 1.3 研究方法与步骤
• 1.4 研究范围及限制
• 1.5 RFID 简介
• 1.5.1 RFID 基础原理
• 1.5.2 RFID 设备
• 1.5.3 电子卷标 （Tag）
• 1.5.4 读取器（Reader）
• 1.5.5 系统软件
• 1.6 RFID 设备选择
• 1.6.1 RFID 设备选型的原则
• 1.6.2 RFID 设备性能的评估
• 1.7 RFID 引入的步骤
• 1.8 2.4GHz 微波应用归纳
• 1.8.1 2.4GHz 微波 RFID 产品应用案例
• 1.8.2 Zigbee 技术与应用
• 1.8.3 小结
• 1.9 萃思（TRIZ）理论与相关文献介绍
• 2 电子厂无尘室及 FFU 系统运用的现况整理
• 2.1 无尘室简介
• 2.1.1 无尘室的历史演进
• 2.1.2 无尘室（洁净室、无菌室）的定义
• 2.1.3 无尘室洁净度等级的定义
• 2.1.4 无尘室用途说明
• 2.1.5 洁净室型式
• 2.2 无尘室制造环境污染控制说明
• 2.3 FFU 产品介绍
• 2.4 FFU 监控系统运作情况
• 2.4.1 FFU 监控系统种类目前分为两种模式
• 2.4.2 FFU 监控系统运作说明
• 2.4.3 目前 FFU 监控系统运作问题
• 2.5 利用萃思（TRIZ）方法找出解决问题的方案
• 2.6 FFU 监控系统改善方案评估
• 2.6.1 由需求资料确定初步可选的方案
• 2.6.2 可行性评估的方法流程
• 2.6.3 依经济、技术、执行、风险等项目反复评估
• 2.6.4 最佳可行方案
• 2.6.5 进行实作可能面临的问题
• 3 RFID 方案原型设计与实验
• 3.1 建立应用环境模型
• 3.2 RFID 解决方案定义
• 3.3 方案设计
• 3.3.1 搜集需求资料与分析
• 3.3.2 拟定计划
• 3.4 系统开发
• 3.4.1 决定 RFID 相关设备规格
• 3.4.2 硬件开发原型展示
• 3.4.3 软件开发原型展示
• 3.4.4 组成小型原型系统及测试
• 3.5 系统架构设置
• 3.6 系统测试
• 3.6.1 RFID 在不同无尘室环境条件测试说明
• 3.6.2 RFID 性能测试项目及方法
• 3.6.3 FFU 监控系统基本功能测试
• 3.6.4 测试结果
• 3.7 RFID 应用在 FFU 监控系统中的效益
• 4 结论与建议
• 4.1 结论
• 4.2 建议
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历
• 发表的学术论文