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研究生:熊紹帆
研究生(外文):Shao-Fan Hsiung
論文名稱:以噪音模擬軟體分析IC封裝測試廠之噪音分布狀況
論文名稱(外文):Analyze the noise distribution of IC packaging and testing plant by noise simulation software.
指導教授:林明德林明德引用關係
口試委員:蔡岡廷曾惠馨
口試日期:2017-01-13
學位類別:碩士
校院名稱:國立中興大學
系所名稱:環境工程學系所
學門:工程學門
學類:環境工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2017
畢業學年度:105
語文別:中文
論文頁數:100
中文關鍵詞:IC封裝測試廠噪音模擬噪音分布
外文關鍵詞:IC packaging and testing plantnoise simulationnoise distribution
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工業生產對環境造成的汙染不只在空氣、水、廢棄物等方面,常見的噪音問題也很嚴重。但傳統的噪音量測與模擬須經複雜的儀器及公式演算才可得出結果,不易於使用。而隨著科學技術的發展,使越來越多的輔助軟體進入聲學領域,為人們完成大量的計算、測試和工程模擬,對後續擬定的各項控制策略亦提供了準確的數據做為採行的參考。
本研究挑選的IC封裝測試廠後段製程作業區,其作業環境音量受到產能條件影響而有很大的變動性,不易評估各條件下人員的噪音暴露量,無法界定良好的管理時機與範圍。在研究中首要對後段製程的各項環境條件進行調查,並藉由職場噪音模擬軟體NoiseAtWork的輔助,模擬各種條件產生的結果。得知在產能接近50%時部份位置的平均音壓級開始有超過管制值的現象,使環境對人體聽覺具有危害。
接續對有危害的環境擬定符合現場條件的改善策略,分別採用工程控制的機台替換、分散放置、隔音牆設置,以及從暴露者著手的工作輪調減少高風險作業區暴露時間。但經各策略模擬的結果發現,因現場環境受制於空間大小、機台數量與音量的關係,無法從單一的改善策略達成最佳的控制成效。必須採取綜合的策略,從機台的替換、重新配置與作業輪調共同著手進行改善,方可達成各作業位置於不同產能條件下對人員工作日八小時的暴露不會造成聽力損傷風險的目標,亦作為同業對製程條件改善或機台設置時的參考,達到研究的目的。
Environmental pollution not only includes air, water, and waste but also the invisible noise pollution. In the past, noise investigation requires sophisticated measuring instruments and complicated formulas. Recently, more and more noise simulation softwares are utilized and provide accurate data reference for the subsequent noise control strategies.
This study mainly focuses on the operating area of the back-end process in an IC packaging and testing plant where the evaluation of noise exposure under various conditions, and the management strategies and scope are difficult to determine due to the the noise level is significantly affected by the production capacities. This study first investigates the parameters of the working environment, then simulates the noise levels by NoiseAtWork under various conditions. The results show that the average sound pressure level in some locations exceed the regulation values when the production capacity reaches 50%, which makes the environment harmful to human hearings.
In order to propose noise improvement strategies that match the realistic situations, this study evaluates strategies such as machine replacement, decentralize machine placements, noise barriers, and worker shift adjustment, to reduce the noise exposure risks. However, the simulation results show that comprehensive strategies including machine replacement, reconfiguration and worker shift adjustment must be adopted in order to protect the exposed workers. This finding also serves as the future reference for the improvement or design of the working environments.
中文摘要..................................................i Abstract.................................................ii
目錄....................................................iii
圖目錄...................................................vi
表目錄...................................................ix
第一章、前言..............................................1
1.1研究緣起...............................................1
1.2研究背景...............................................1
1.3研究目的...............................................2
1.4研究流程...............................................3
1.4.1作業場所調查.........................................3
1.4.2噪音模擬軟體選用.....................................3
1.4.3聽力健康危害評估.....................................3
1.4.4提出管理改善之策略...................................4
1.4.5提出建議.............................................4
第二章、文獻回顧..........................................5
2.1聲學與聽覺原理.........................................5
2.1.1聲音傳遞.............................................5
2.1.2聲音強度.............................................6
2.1.3音功率換算...........................................8
2.1.4音源擴散模式........................................10
2.1.5聽覺原理............................................12
2.2何謂噪音..............................................13
2.3噪音對人體的傷害......................................14
2.4聽力損失判斷..........................................16
2.5噪音管制標準..........................................17
2.6噪音控制技術..........................................23
2.6.1噪音源之控制(降低噪音源音量)......................23
2.6.2噪音傳播途徑之控制..................................24
2.6.3暴露者噪音暴露的降低................................25
2.7半導體產業危害調查....................................26
2.8 IC封裝與測試製程.....................................28
2.9噪音模擬軟體選用......................................32
第三章、研究方法.........................................36
3.1研究對象選定..........................................36
3.2噪音量測方法..........................................37
3.2.1噪音計..............................................37
3.2.2噪音計設定、機台音量量測............................38
3.3選用噪音模擬軟體區....................................39
3.4音場模擬與鑑別高風險作業區............................41
3.5噪音管理改善策略......................................42
第四章、結果與討論.......................................44
4.1作業場所製程與機台款式、音壓值統計....................44
4.2機台音壓值換算音功率..................................48
4.3產能音量模擬..........................................49
4.3.1 30%產能時音場分布狀況與平均音壓級..................50
4.3.2 50%產能時音場分布狀況與平均音壓級..................53
4.3.3 70%產能時音場分狀況布與平均音壓級..................55
4.3.4 100%產能時音場分布狀況與平均音壓級.................57
4.4各站別作業音量模擬....................................59
4.4.1切單站..............................................60
4.4.2去渣站..............................................62
4.4.3成型站..............................................65
4.5模擬結果討論..........................................68
4.6模擬值與實際量測值比較................................69
4.6.1作業條件A之模擬值與實際值對照.......................70
4.6.2作業條件B之模擬值與實際值對照.......................72
4.6.3作業條件C之模擬值與實際值對照.......................73
4.7模擬值與量測值之差異成因分析..........................75
4.8管理改善策略擬定與成效探討............................76
4.8.1嘗試以同功能性的低音量機台取代高音量機..............77
4.8.2對高風險作業區機台分散擺放與位置調整................80
4.8.3作業區音量隨機台距離、擺放位置增減特性探討..........83
4.8.4隔音牆設置..........................................88
4.8.5暴露量管理..........................................89
4.8.6制定綜合改善策略....................................91
第五章、結論與建議.......................................95
5.1結論..................................................95
5.1建議..................................................95
文獻回顧.................................................97
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