《厚膜陶瓷基板生產(chǎn)工廠設計標準+GB+51333-2018》詳細解讀

《厚膜陶瓷基板生產(chǎn)工廠設計標準GB51333-2018》詳細解讀CATALOGUE目錄1總則2術語4基本工藝5工藝設備配置6建筑與結構7公用設施及動力CATALOGUE目錄8電氣設計9環(huán)境保護、節(jié)能與消防附錄A厚膜陶瓷基板生產(chǎn)基本工藝流程本標準用詞說明引用標準名錄編制說明011總則確保厚膜陶瓷基板生產(chǎn)工廠的設計滿足生產(chǎn)工藝要求，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質量。保障生產(chǎn)過程中的安全、衛(wèi)生和環(huán)保要求，創(chuàng)造良好的工作環(huán)境。降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益和市場競爭力。1.1設計目的和意義包括生產(chǎn)車間、倉庫、辦公區(qū)、生活區(qū)等功能區(qū)域的合理規(guī)劃。工廠總體布局設計根據(jù)厚膜陶瓷基板的生產(chǎn)工藝要求，設計合理的生產(chǎn)線和工藝流程。生產(chǎn)工藝流程設計選擇適合厚膜陶瓷基板生產(chǎn)的設備，并進行合理配置，確保生產(chǎn)線的順暢運行。設備選型和配置確保生產(chǎn)過程中的環(huán)境控制滿足要求，同時采取有效的安全防護措施。環(huán)境控制與安全防護設計1.2設計范圍和內容0102041.3設計依據(jù)和標準國家有關厚膜陶瓷基板生產(chǎn)的政策法規(guī)和標準規(guī)范。國內外先進的厚膜陶瓷基板生產(chǎn)技術和經(jīng)驗。企業(yè)的實際需求和發(fā)展規(guī)劃。相關行業(yè)的標準和規(guī)范，如電子、陶瓷等行業(yè)的標準。03022術語定義厚膜陶瓷基板是指采用厚膜技術在陶瓷基板上制作的電子電路載體。特點具有高導熱性、高絕緣性、高機械強度等優(yōu)良性能。應用領域廣泛應用于電力電子、通訊、航空航天等領域。2.1厚膜陶瓷基板生產(chǎn)工廠設計是指根據(jù)生產(chǎn)工藝流程和產(chǎn)品特點，對工廠的總體布局、廠房建筑、公用設施、環(huán)境保護等進行綜合規(guī)劃和設計。定義滿足生產(chǎn)工藝要求，確保產(chǎn)品質量，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，保障生產(chǎn)安全，符合環(huán)保法規(guī)。設計原則包括工廠總平面布置、工藝流程設計、設備選型與布置、廠房建筑與結構設計、公用設施設計、環(huán)境保護設計等。設計內容2.2生產(chǎn)工廠設計應符合國家和地方有關法律法規(guī)、標準規(guī)范以及行業(yè)發(fā)展規(guī)劃的要求。應遵循安全、環(huán)保、節(jié)能、高效的原則，確保工廠設計的先進性、可靠性和經(jīng)濟性。設計依據(jù)設計原則3總體設計設計范圍應包括工廠的全部生產(chǎn)設施、輔助設施和生活設施。生產(chǎn)區(qū)應設置主要生產(chǎn)車間、輔助生產(chǎn)車間、倉庫等生產(chǎn)設施。3總體設計輔助區(qū)應設置機修車間、電修車間、儀器儀表修理車間等輔助設施。行政區(qū)應設置辦公大樓、研發(fā)中心、質檢中心等行政管理設施。生活區(qū)應設置員工宿舍、食堂、浴室等生活設施。3總體設計設備選型應根據(jù)生產(chǎn)工藝要求和產(chǎn)品特點，選用技術先進、性能可靠、經(jīng)濟合理的設備。設備布置原則應遵循工藝流程順暢、操作方便、維修容易、節(jié)約用地的原則進行設備布置。設備布置要求設備布置應滿足生產(chǎn)工藝要求，確保產(chǎn)品質量和生產(chǎn)效率；同時應考慮設備之間的安全距離和維修空間，方便設備操作和維修。對于大型設備和重型設備，應考慮設備基礎和廠房結構的承載能力。3總體設計034基本工藝工廠設計應確保工藝流程順暢，避免交叉污染。生產(chǎn)線布局應合理，方便操作和維護。設備選型和配置應滿足產(chǎn)品工藝要求，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質量。4.1一般規(guī)定01024.2陶瓷基板預處理根據(jù)需要，可對陶瓷基板進行粗化或活化處理，以提高其表面潤濕性和結合力。陶瓷基板應進行清洗，去除表面油污和雜質。03定期對漿料進行攪拌，以保持其均勻性。01厚膜漿料應存放在陰涼、干燥、通風良好的地方，避免陽光直射和高溫。02漿料容器應密封良好，防止空氣接觸和污染。4.3厚膜漿料貯存123根據(jù)產(chǎn)品要求，選擇合適的絲網(wǎng)材料和目數(shù)。制作網(wǎng)版時，應確保圖案清晰、尺寸準確、定位精確。網(wǎng)版張力應均勻，避免印刷時產(chǎn)生變形。4.4印刷網(wǎng)版制作印刷前應對網(wǎng)版進行清洗和干燥，確保無雜質和水分殘留。印刷時應控制刮刀壓力、速度和角度，以獲得均勻的膜厚和清晰的圖案。印刷后應及時對基板進行檢查，確保無缺陷和不良品。4.5絲網(wǎng)印刷通孔金屬化前應對基板進行清洗和干燥處理。金屬化液應均勻涂覆在通孔內壁上，避免產(chǎn)生空洞和氣泡。金屬化后應進行清洗和干燥處理，去除殘留物和水分。4.6通孔金屬化燒結溫度、時間和氣氛應根據(jù)產(chǎn)品要求進行控制。燒結過程中應避免產(chǎn)生氧化、還原等不良反應。燒結后應對產(chǎn)品進行檢查，確保無裂紋、變形等缺陷。4.7燒結激光功率、速度和頻率應根據(jù)產(chǎn)品要求進行設置和控制。調阻后應對產(chǎn)品進行測試和檢查，確保阻值準確、無損傷。激光調阻前應對產(chǎn)品進行定位和校準處理。4.8激光調阻鍍涂層應均勻、致密、無氣泡和針孔等缺陷。鍍涂后應進行清洗和干燥處理，去除殘留物和水分。鍍涂前應對產(chǎn)品進行清洗和干燥處理，確保表面無油污和雜質。4.9鍍涂裂片前應對產(chǎn)品進行定位和固定處理。裂片時應控制力度和速度，避免產(chǎn)生裂紋和崩邊等缺陷。裂片后應對產(chǎn)品進行檢查和分類處理，確保質量符合要求。4.10裂片4.11熟切熟切前應對產(chǎn)品進行定位和固定處理，確保切割精度和效率。熟切時應選擇合適的刀具和切割參數(shù)，避免產(chǎn)生毛刺和崩邊等缺陷。熟切后應對產(chǎn)品進行檢查和分類處理，確保質量符合要求。測試前應對測試設備和儀器進行校準和調試處理，確保測試結果的準確性和可靠性。測試時應按照產(chǎn)品要求和測試規(guī)程進行操作和處理，避免產(chǎn)生誤判和漏檢等情況。測試后應對測試結果進行記錄和分析處理，為產(chǎn)品改進和優(yōu)化提供依據(jù)和支持。4.12測試045工藝設備配置010203工藝設備應符合相關標準和規(guī)范，確保安全生產(chǎn)和產(chǎn)品質量。設備布局應合理，方便操作和維護，并考慮設備間的相互影響。設備選型和配置應根據(jù)產(chǎn)品工藝要求和產(chǎn)能需求進行確定。5.1一般規(guī)定清洗設備用于陶瓷基板的清洗，去除表面油污和雜質。烘干設備用于陶瓷基板的烘干，確?；灞砻娓稍餆o水痕。檢查設備用于檢查陶瓷基板表面是否有缺陷或損傷。5.2陶瓷基板預處理工藝設備漿料攪拌設備確保漿料均勻混合，防止沉淀和分層。漿料貯存容器具有良好的密封性和耐腐蝕性，確保漿料長期保存不變質。漿料輸送設備將漿料穩(wěn)定地輸送到印刷設備中。5.3厚膜漿料貯存工藝設備網(wǎng)版制作設備用于制作高精度、高穩(wěn)定性的印刷網(wǎng)版。網(wǎng)版清洗設備用于清洗使用過的網(wǎng)版，確保下次使用效果。網(wǎng)版貯存設備用于存放和管理制作好的網(wǎng)版。5.4印刷網(wǎng)版制作工藝設備將厚膜漿料通過網(wǎng)版印刷到陶瓷基板上。絲網(wǎng)印刷機包括刮刀、回墨刀等，確保印刷質量和效率。印刷輔助設備用于檢測印刷后的產(chǎn)品質量，如厚度、均勻性等。印刷質量檢測設備5.5絲網(wǎng)印刷工藝設備用于配制通孔金屬化所需的化學藥液。金屬化液配制設備金屬化設備清洗和烘干設備將藥液通過特定工藝填充到通孔中，實現(xiàn)金屬化連接。用于清洗和烘干金屬化后的產(chǎn)品。0302015.6通孔金屬化工藝設備提供高溫環(huán)境，使厚膜漿料中的有機物揮發(fā)、無機物燒結形成致密膜層。燒結爐確保燒結爐內溫度均勻、穩(wěn)定，滿足產(chǎn)品燒結要求。溫控系統(tǒng)控制燒結爐內氣氛，防止產(chǎn)品氧化或還原。氣氛控制系統(tǒng)5.7燒結工藝設備激光調阻機通過激光束對厚膜電阻進行微調，實現(xiàn)精確阻值控制。激光輔助設備包括激光發(fā)生器、光學系統(tǒng)等，確保激光調阻的精度和穩(wěn)定性。調阻質量檢測設備用于檢測調阻后的產(chǎn)品質量，如阻值精度、表面質量等。5.8激光調阻工藝設備鍍涂設備將特定材料通過物理或化學方法沉積在產(chǎn)品表面，形成具有特定功能的涂層。鍍涂輔助設備包括真空系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)等，確保鍍涂過程的順利進行。鍍涂質量檢測設備用于檢測鍍涂后的產(chǎn)品質量，如涂層厚度、均勻性、附著力等。5.9鍍涂工藝設備裂片設備將大尺寸陶瓷基板裂片成多個小尺寸基板，方便后續(xù)加工和使用。裂片輔助設備包括裂片模具、定位裝置等，確保裂片精度和效率。裂片質量檢測設備用于檢測裂片后的產(chǎn)品質量，如裂片尺寸、邊緣平整度等。5.10裂片工藝設備對陶瓷基板進行熟化處理，提高基板性能和穩(wěn)定性。熟切設備包括加熱系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等，確保熟切過程的順利進行。熟切輔助設備用于檢測熟切后的產(chǎn)品質量，如基板性能、外觀質量等。熟切質量檢測設備5.11熟切工藝設備測試產(chǎn)品的電氣性能，如電阻、電容、電感等。電氣性能測試設備模擬產(chǎn)品在實際使用中的環(huán)境條件，測試產(chǎn)品的可靠性。可靠性測試設備測試產(chǎn)品的化學性能，如耐腐蝕性、抗氧化性等?；瘜W性能測試設備測試產(chǎn)品的光學性能，如反射率、透過率等。光學性能測試設備5.12測試設備056建筑與結構建筑設計應符合生產(chǎn)工藝流程的要求，合理布局生產(chǎn)區(qū)、輔助生產(chǎn)區(qū)、動力區(qū)、倉儲區(qū)及生活區(qū)等。建筑設計應考慮自然采光、通風和防火等要求，確保生產(chǎn)環(huán)境的安全和舒適。廠房建筑應采用大跨度、輕質結構，以滿足生產(chǎn)設備的安裝、維修和產(chǎn)品運輸?shù)男枰?。廠房外觀應簡潔、美觀，與周圍環(huán)境相協(xié)調。6.1建筑結構設計應遵循安全、經(jīng)濟、合理的原則，確保建筑物的穩(wěn)定性和耐久性。結構布置應合理，傳力路徑明確，避免應力集中和變形過大。結構選型應根據(jù)生產(chǎn)工藝要求、荷載大小、地震烈度等因素綜合考慮，優(yōu)先選用抗震性能好、施工方便的結構形式。結構材料應符合國家相關標準，確保材料的質量和可靠性。6.2結構067公用設施及動力空氣凈化等級劃分根據(jù)生產(chǎn)需求，對不同區(qū)域進行空氣凈化等級劃分，確保產(chǎn)品質量和生產(chǎn)環(huán)境。空氣過濾設備選擇選用高效空氣過濾器，對空氣中的塵埃、微生物等污染物進行有效過濾?？諝庋h(huán)系統(tǒng)設計合理設計空氣循環(huán)系統(tǒng)，確保生產(chǎn)車間內空氣流通、清新，避免交叉污染。7.1空氣凈化系統(tǒng)03排水系統(tǒng)處理對生產(chǎn)廢水進行有效處理，達到國家排放標準后排放，保護環(huán)境。01水源選擇及水質要求選用符合生產(chǎn)要求的水源，并對水質進行嚴格把關，確保生產(chǎn)用水質量。02給水系統(tǒng)設計合理設計給水系統(tǒng)，確保各用水點水壓、水量穩(wěn)定，滿足生產(chǎn)需求。7.2給水排水冷熱源設備選擇根據(jù)生產(chǎn)需求，選用合適的冷熱源設備，如鍋爐、冷水機組等。冷熱源供應系統(tǒng)設計合理設計冷熱源供應系統(tǒng)，確保生產(chǎn)車間溫度、濕度等環(huán)境參數(shù)穩(wěn)定。節(jié)能措施采用節(jié)能型冷熱源設備和先進的控制系統(tǒng)，降低能源消耗。7.3冷熱源氣體種類及純度要求明確生產(chǎn)所需氣體種類及純度要求，確保產(chǎn)品質量。氣體供應系統(tǒng)設計合理設計氣體供應系統(tǒng)，包括氣瓶間、管路、閥門等，確保氣體供應穩(wěn)定、安全。氣體檢測與報警設置氣體檢測報警裝置，及時發(fā)現(xiàn)并處理氣體泄漏等異常情況。7.4氣體動力根據(jù)生產(chǎn)車間實際情況，選擇合適的通風方式，如自然通風、機械通風等。通風方式選擇合理設計防排煙系統(tǒng)，確保在火災等緊急情況下能夠及時排煙、排熱。防排煙系統(tǒng)設計選用高效、低噪的通風設備，并定期進行維護保養(yǎng)，確保通風效果良好。通風設備選擇及維護7.5通風及防排煙系統(tǒng)078電氣設計123工廠應配備穩(wěn)定可靠的供電系統(tǒng)，包括高壓配電、變壓器、低壓配電等設備，以滿足生產(chǎn)設備、照明、空調等用電需求。供電系統(tǒng)設計供電電源質量應符合國家相關標準，保證電壓、頻率穩(wěn)定，避免對生產(chǎn)設備造成不良影響。電源質量要求為確保生產(chǎn)連續(xù)性和安全性，工廠應設置備用電源，如柴油發(fā)電機組等，以備不時之需。備用電源設置8.1供電配電系統(tǒng)配電系統(tǒng)應采用分級配電方式，各級配電設備應安全可靠，滿足生產(chǎn)設備的用電需求。自動控制生產(chǎn)設備和工藝流程應實現(xiàn)自動控制，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質量，減少人工干預和操作失誤。照明設計工廠內部應設置合理的照明系統(tǒng)，包括照度、色溫、顯色指數(shù)等參數(shù)的選擇，以提供舒適的工作環(huán)境。8.2照明、配電和自動控制工廠內部應建立穩(wěn)定可靠的通信系統(tǒng)，包括有線通信和無線通信，以滿足生產(chǎn)和管理需求。通信系統(tǒng)工廠應建立信息化管理系統(tǒng)，實現(xiàn)生產(chǎn)、質量、設備、物料等各方面的信息化管理，提高管理效率。信息化管理系統(tǒng)關鍵生產(chǎn)設備和工藝流程應設置數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)，實時采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)和設備狀態(tài)信息，為生產(chǎn)調度和設備維護提供依據(jù)。數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控8.3通信、信息8.4接地接地系統(tǒng)設計工廠應設置符合規(guī)范的接地系統(tǒng)，包括防雷接地、保護接地、工作接地等，確保人身和設備安全。接地電阻要求接地電阻應符合國家相關標準，保證接地系統(tǒng)的有效性。接地材料選擇接地材料應具有良好的導電性能和耐腐蝕性，以保證接地系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運行。089環(huán)境保護、節(jié)能與消防工廠設計應符合國家和地方環(huán)境保護法規(guī)，確保生產(chǎn)過程中的廢氣、廢水、固廢等污染物達標排放。應采用低污染、低能耗的生產(chǎn)工藝和設備，減少對環(huán)境的影響。工廠應建立完善的環(huán)境管理體系，定期對環(huán)境影響進行評估和監(jiān)測，確保環(huán)境保護措施的有效性。9.1環(huán)境保護

9.2節(jié)能工廠設計應充分考慮節(jié)能要求，采用先進的節(jié)能技術和設備，降低生產(chǎn)能耗。應對生產(chǎn)過程中的余熱、余壓等能源進行合理利用，提高能源利用效率。工廠應建立完善的能源管理體系，對能源消耗進行實時監(jiān)測和分析，不斷優(yōu)化節(jié)能措施。工廠設計應符合國家和地方消防法規(guī)，確保建筑物的耐火等級、防火間距、消防通道等符合規(guī)范要求。應配置完善的消防設施和設備，如火災自動報警系統(tǒng)、滅火器材、消防栓等，確保及時有效地應對火災事故。工廠應建立完善的消防安全管理體系，定期對消防設施和設備進行檢查和維護，確保其完好有效。同時，應加強員工的消防安全培訓和教育，提高員工的消防安全意識和自救能力。9.3消防09附錄A厚膜陶瓷基板生產(chǎn)基本工藝流程選擇高純度、細粒度的陶瓷粉末作為基板原料，確保產(chǎn)品質量和性能穩(wěn)定性。根據(jù)產(chǎn)品配方要求，將不同種類的陶瓷粉末按照一定比例混合均勻。對混合后的陶瓷粉末進行球磨處理，進一步提高粉末的細度和均勻性。原料準備漿料制備將球磨后的陶瓷粉末與有機載體、分散劑等添加劑混合，制備成穩(wěn)定、流動性好的陶瓷漿料。對漿料進行真空脫泡處理，消除漿料中的氣泡，避免在后續(xù)工藝中產(chǎn)生缺陷。將制備好的陶瓷漿料倒入流延機的料槽中，通過刮刀控制漿料厚度，使其在基帶上形成一層均勻的陶瓷膜。將流延成型后的陶瓷膜進行干燥處理，去除其中的有機成分，得到具有一定強度和韌性的陶瓷素坯。流延成型根據(jù)產(chǎn)品設計要求，在陶瓷素坯上利用激光打孔技術制作出所需的電路圖案和通孔。激光打孔技術具有精度高、速度快、無污染等優(yōu)點，能夠滿足厚膜陶瓷基板生產(chǎn)的需要。激光打孔利用絲網(wǎng)印刷技術將導電漿料印刷在陶瓷素坯上，形成所需的電路圖形和電極。厚膜印刷技術可以實現(xiàn)多層電路的疊加和互連，提高產(chǎn)品的集成度和可靠性。厚膜印刷高溫燒結將印刷好的陶瓷素坯放入高溫燒結爐中進行燒結處理，使導電漿料與陶瓷素坯緊密結合在一起，形成堅固的厚膜陶瓷基板。燒結溫度和時間根據(jù)產(chǎn)品配方和工藝要求而定，需要嚴格控制以確保產(chǎn)品質量。10本標準用詞說明一種采用厚膜技術制備的陶瓷基板，具有高熱穩(wěn)定性、良好的機械強度和化學穩(wěn)定性等特點。厚膜陶瓷基板指專門用于厚膜陶瓷基板生產(chǎn)的工廠，包括生產(chǎn)線、設備、工藝、環(huán)境控制等要素。生產(chǎn)工廠針對厚膜陶瓷基板生產(chǎn)工廠的設計、建設、運行和維護等方面所制定的標準，旨在確保生產(chǎn)過程的順利進行和產(chǎn)品質量的穩(wěn)定可靠。設計標準術語和定義03同義詞和近義詞為避免混淆和誤解，本標準盡量避免使用同義詞和近義詞，確保用詞的唯一性和準確性。01標準用詞本標準采用規(guī)范的術語和定義，確保用詞準確、清晰，避免產(chǎn)生歧義。02專業(yè)術語在涉及專業(yè)領域的術語時，本標準優(yōu)先使用行業(yè)內公認的術語和定義。用詞規(guī)范11引用標準名錄GB/TXXXX-XXXX陶瓷基板術語和定義該標準提供了厚膜陶瓷基板生產(chǎn)相關的基本術語和定義。0102GB/TXXXX-XXXX陶瓷基板材料規(guī)范該標準規(guī)定了厚膜陶瓷基板生產(chǎn)所用原材料的性能要求和測試方法。國家標準HJ/TXXX-XXXX電子陶瓷基板生產(chǎn)工藝規(guī)范該標準針