臺灣博碩士論文加值系統

本文主要針對半導體晶圓廠的晶圓載舟儲存空間做探討，主要晶舟的儲存都是依靠自動倉儲設備，在儲存需求量大的情況下，發現設備儲存位置有限，又因設備造價昂貴等問題。在空間使用率中發現，空中物料搬運車軌道周圍還有可以使用的空間，本研究因此設計出空中貨架，此設計能大幅提升空間上的使用率，並且有效的解決晶圓載舟在倉儲設備儲位不夠之問題。本研究使用SolidWorks繪圖軟體設計貨架組裝模型並使用ANSYS Workbench分析軟體進行分析，依據分析結果再進行模型優化，以達到最佳之設計成果，最後設計另一形式之模型與分析，提供不同的選擇與搭配。主要透過分析軟體印證進而有效的提高設計效益，最初設計與優化後的模型透過分析比較後，在結構強度變化無明顯弱化的情況下，達到優化的效果，依材料價格來探討優化效益，以單座安裝計算優化後初估可以節省之材料成本約為新台幣765元，若是以一千座之數量計算，則相差至新台幣765,000元，達到節省儲存成本之最大化。

This article mainly discusses the FOUP storage space of semiconductor fabs. The main FOUP storage relies on automatic storage equipment. In the case of large storage requirements, it is found that the storage spaces of the equipment is limited, and the cost of the equipment is expensive. In the space usage rate, there is space available around the aerial material handling vehicle track. This research has designed the airborne shelves. This design can greatly improve the space utilization rate and effectively solve the FOUP storage space in the storage equipment. This research used the SolidWorks drawing software to design the shelf assembly model and analyze it using the ANSYS Workbench analysis software, and then optimize the model based on the analysis results to achieve the best design results. Finally, another form of model and analysis is designed to provide different options and match. Mainly through analysis software verification, And effectively improve design efficiency. After the initial design and optimization of the model, the analysis results are compared, and the structural strength changes are not significantly weakened, the optimization effect is achieved, and the optimization benefit is discussed according to the material price. The material cost saved by the initial evaluation of the single-seat installation calculation is about NT$765. If it is calculated in a thousand units, the difference is up to NT$765,000 to maximize the storage cost.

摘要 I
ABSTRACT II
致謝 IV
目錄 V
表目錄 VIII
圖目錄 IX
第一章 緒論 1
1.1. 前言 1
1.2. 研究動機與目的 2
1.3. 研究方法與流程 3
1.4. 論文架構 3
第二章 文獻回顧 6
2.1. 自動化倉儲系統 6
2.2. 晶圓傳輸盒(FOUP) 6
2.3. 有限元素分析 7
2.4. 貨架設計參考 10
第三章 設計模型與應力應變分析 12
3.1. 模型設計方法 12
3.1.1. 貨架底盤使用材料 12
3.1.2. 乘載底盤設計圖 13
3.1.3. 貨架立柱設計 15
3.1.4. 立柱防護欄模型 18
3.1.5. 組裝螺絲選用 22
3.2. 分析模型與參數設定 23
3.2.1. 有限元素分析模型 23
3.2.2. 接觸條件設定 24
3.2.3. 材料參數設定 24
3.2.4. 邊界條件設定 26
3.2.5. 網格設定 28
3.2.6. Analysis setting運作設定 31
3.3. 分析結果與討論 32
第四章 模型優化與應力應變分析 40
4.1. 優化設計之方法 40
4.1.1. 改良後貨架底盤使用材料 40
4.1.2. 優化後乘載底盤設計圖 41
4.1.3. 貨架立柱組裝後差異 43
4.1.4. 立柱防護欄更改設計 43
4.2. 優化後模型分析與參數設定 46
4.2.1. 有限元素分析模型 46
4.2.2. 網格設定 47
4.3. 分析結果與討論 51
第五章 連體式貨價設計與分析 58
5.1. 設計方法 58
5.1.1. 連體式乘載底盤 58
5.1.2. 立柱防護欄更改設計 61
5.1.3. 完整組裝模型與配對 63
5.2. 連體式貨架分析參數設定 64
5.2.1. 有限元素分析模型 64
5.2.2. 接觸條件設定 65
5.2.3. 邊界條件設定 66
5.2.4. 網格設定 68
5.3. 分析結果與討論 70
第六章 結論與未來展望 78
6.1. 模型設計與分析結果 78
6.2. 優化後模型與分析結果 79
6.3. 連體型設計與分析結果 81
6.4. 產業應用與未來研究方向 82
參考文獻 83

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