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文档简介

PAGEPAGE56****有限公司单晶铜键合引线生产项目可行性研究报告编制****有限公司编制*****二〇一〇年九月二十八日目录第一章总论 5一、项目总论 5二、编制依据及研究范围 5二、项目区位基本情况 7三.项目承办单位概况 9四、项目建设背景 9第二章市场预测 13一、项目所属行业或区域经济发展的地位、发展现状 13(一)产业整体状况 13(二)我省半导体产业发展状况 15二、单晶铜键合导线在全球的发展情况 15三、国内市场 16四、公司市场区域分析 18第三章项目建设有利条件及建设必要性 18一、项目建设有利条件 18二、项目建设必要性 23第四章项目建设方案 23一、建设规模 23二、建设内容 23(一)厂区基础设施建设………19(二)厂房及生活服务用房建设 27三、建设地点选择 27四、产品方案 27第五章技术设备工程方案 27一、生产方法(工艺路线) 27二、项目构成范围 28三、产品及采用标准 29四、主要工艺技术参数 29五、主要技术经济指标 29单晶铜成分分析 30六、主要工艺设备 30七、单位产品消耗定额 31第六章主要原材料燃料供应和运输 31一、原材料、燃料来源、需要量 31(一)3mm的单晶铜线 31(二)金刚模具 31(三)保护性气体 31二、运输方式 31第七章总平面布置、土建建筑与公共工程 31一、总平面布置和土建 31二、用地及建筑面积指标 33(一)生活办公及服务设施 33(三)绿化面积 33(四)项目建筑物和构筑物总面积。 34第八章节能、节水 34一、节能措施综述 34二、单项节能工程 35三、能耗指标和节能评价 35四、建筑节能 35(一)室内热环境和建筑节能设计指标 35(二)建筑和建筑热工节能 36第九章环境保护 38一、产污环节及治理整治措施 38(一)施工期主要污染工序为: 38(二)运营期主要污染工序为: 39二、环境绿化 41三、环境评价 41第十章安全生产与消防 451、设计依据 452、工程概述 46第十一章项目实施进度安排 48一、项目实施的各阶段 48(一)建立项目实施管理机构 48(二)资金筹集安排 48(三)勘察设计和设备订货 48(四)施工准备:12月份开始施工准备 48(五)施工和生产准备 48(六)竣工验收 48二、项目实施进度表 49第十二章组织机构与人力资源配置 49一、组织管理机构 49(一)企业组织形式 49(二)企业工作制度 49二、人员配置 50(一)本项目的总用工 50(二)年总工资和职工年平均工资估算 50(三)人员培训及费用估算 50三、项目招标管理 50第十三章投资估算与资金来源 50一、投资估算 50二、总投资估算汇总表 50(一)固定资产总额10892万元 50(二)流动资金估算 51三、资金来源 51(一)资金来源: 51(二)项目筹资方案 51(三)投资使用计划 51第十四章财务评价 51一、产品销售收入和增值税、销售税金及附加值估算 51二.总成本费用估算 52三、利润总额及分配 52二、财务盈利能力分析 52(一)投资利润率 52(二)产值利润率 52(三)固定资产投资回收期 52(五)盈亏平衡点分析 53(六)税后财务净现值 53二、不确定性分析 53三、财务评价结论 53第十五章经济效益和社会效益 53一、本项目经济效益 53二、项目的社会效益 54第十六章项目结论 54附表一 55表二… ………………56第一章总论一、项目概况1、项目名称:单晶铜键合引线生产项目2、建设单位:****有限公司3、项目负责人:***4、建设地址:***县工业新5、建设性质:扩建6、建设规模及内容:年产单晶铜导线500万K(折合4.26吨)7、本项目投资利润率:31.49%,产值利润率:34.9%8、固定资产投资回收期2.9年(静态)动态为4年(含建设期),9、财务净现值为34485万元(折现率为10%);税后财务内部收益率为40.2%,税前财务内部收益率为42%。10、建设年限2年二、编制依据及研究范围1、编制依据根据国务院国发〔2009〕24号《关于支持***加快建设海峡西岸经济区的若干意见》、***县土地利用总体规划和《***县城市总体规划》(草案)等文件精神,结合我县机械电子和稀土产业发展的实际情况。根据国家发改委《产业结构调整指导目录(2005年)》和《促进产业结构调整暂行规定》,信息产业属于国家重点鼓励发展的二十六个产业之一,“新型电子元器件”制造等细分行业均属于其中重点发展的领域。《国家发展改革委办公厅关于继续组织实施电子专用设备仪器、新型电子元器件及材料产业化专项有关问题的通知》(发改办高技[2007]3036号)中专门指出,要对电子专业设备仪器、新型电子元器件及材料行业给予扶持,加快形成生产规模,提高产品附加价值;调整和优化信息产业产品结构和产业结构,壮大核心基础产业,延伸完善产业链,提高产业增长的质量和效益;满足市场需求,以技术进步推进节能降耗和环境保护;促进引进国外先进技术,消化吸收与创新,增强自主创新能力,支持企业技术开发环境和手段的改善和提高;培育优势骨干企业和知名品牌,提高国际竞争能力。《国务院关于支持***加快建设海峡西岸经济区的若干意见》提出,要充分发挥***的地缘优势和产业优势,突出加强闽台产业交流与合作,支持***海峡西岸地区先进制造业加快发展,积极推进***海峡西岸经济区的信息化和工业化融合。工业和信息化部制定的2020年中长期规划纲要中指出,重点发展与元器件性能密切相关的半导体材料、光电子材料、压电与声光材料、电子功能陶瓷材料、磁性材料、电池材料和传感器材料等;在电子装备及元器件中用于支撑、装联和封装等使用的金属材料、非金属材料、高分子材料及各种复合材料等;在生产工艺与加工过程中使用的光刻胶、化学试剂、特种气体、各种焊料、助焊剂等。2009年出台的《电子信息产业调整和振兴规划》中,强调指出:加快电子元器件产品升级。充分发挥整机需求的导向作用,围绕国内整机配套调整元器件产品结构,提高片式元器件、新型电力电子器件、高频频率器件、半导体照明、混合集成电路、新型锂离子电池、薄膜太阳能电池和新型印刷电路板等产品的研发生产能力,初步形成完整配套、相互支撑的电子元器件产业体系。加快发展无污染、环保型基础元器件和关键材料,提高产品性能和可靠性,提高电子元器件和基础材料的回收利用水平,降低物流和管理成本,进一步提高出口产品竞争力,保持国际市场份额。国家为了大力推进我国封装业的发展,国家在新的五年计划期间,提出了半导体封装产业的国家第十一个五年规划纲要第七篇第二十七章内容:加快科学技术创新和跨越发展,在实施国家中长期科学和技术发展规划中,按照自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来的方针,加快建设国家创新体系,不断加强企业创新能力,全民提高科技整体实力和产业技术水平,对核心电子器件、高端通用芯片和基础软件,加大开发力度。由此可见,作为国家微电子产业配套材料的键合引线,其经济效益和社会效益十分显著。本项目符合国家产业技术政策,技术含量高,创新性强,可满足微电子封装行业发展需要,不但能够为微电子行业提供高新技术产品,而且还能够替代同类进口产品,提高我国微电子行业的国际竞争力,缩短与先进国家的技术差距,具有十分明显的经济意义和社会意义。2、研究范围本报告的研究范围是主要是:(1)投资必要性。根据市场调查及预测的结果,以及有关的产业政策等因素,论证项目投资建设的必要性。(2)技术可行性。从本项目实施的技术角度,合理设计技术方案,并进行比选和评价。(3)财务可行性。从本项目及投资者的角度,设计合理财务方案,从企业理财的角度进行资本预算,评价项目的财务盈利能力,进行投资决策。(4)组织可行性。制定合理的本项目实施进度计划、设计合理的组织机构、选择经验丰富的管理人员、建立良好的协作关系、制定合适的培训计划等,保证项目顺利执行。(5)经济可行性。从资源配置的角度衡量项目的价值,评价本项目在实现区域经济发展目标、有效配置经济资源、增加供应、创造就业、改善环境、提高人民生活等方面的效益。(6)社会可行性。分析本项目对社会的影响,包括政治体制、方针政策、经济结构、法律道德、宗教民族、妇女儿童及社会稳定性等。(7)风险因素及对策。本项目的市场风险、技术风险、财务风险、组织风险、法律风险、经济及社会风险等风险因素进行评价,制定规避风险的对策,为项目全过程的风险管理提供依据。二、项目区位基本情况1、区域位置我县地处***西部,为闽赣两省的边陲要冲,相邻文化、教育、卫生设施完善。三.项目承办单位概况中国大陆***先生共同出资兴建,现已正式稳步生产。主要生产各类二极管、肖特基、桥式镇流器等电子元器件,产品主要用于与三星、索尼、松下等大公司产品配套。四、项目建设背景1、国家的改革开放,促进了国民经济的稳步发展。随着我国高技术产业发展规划的不断推进,我公司依托高校的科研基础,研究和开发了系列的工业化技术项目,部分项目技术已得到了充分的推广和转化。单晶铜键合引线替代键合金丝新项目的又一突破,更进一步体现了我公司研发项目的专业水准和技术实力。经过多年的探索和研究,在技术工艺和工艺装备上都得到了初步的推广和完善。使单晶铜键合引线走向实现引线框架全铜化,全面替代半导体分立器件、集成电路封装材料中键合金丝的关键产品;同时单金铜丝在高保真音、视频传输线、网络传输线缆方面也是最顶级的材料,目前单晶铜键合引线正逐步向产业化推广和拓展。集成电路时信息产品的发展基础,信息产品是集成电路的应用和发展的动力。伴随着集成电路制造业和封装业的兴起,必然将带动相关产业,特别是上游基础产业的蓬勃发展。作为半导体封装的四大基础材料之一的键合金丝,多年来虽然是芯片与框架之间的内引线,是集成电路封装的专用材料,但是随着微电子工业的蓬勃发展,集成电路电子封装业正快速的向体积小,高性能,高密集,多芯片方向推进,从而对集成电路封装引线材料的要求特细(¢0.016mm),而超细的键合金丝在键合工艺中已不能胜任窄间距、长距离键合技术指标的要求。在超细间距球形键合工艺中,由于封装引脚数的增多,引脚间距的减小,超细的键合金丝在键合过程中常常造成键合引线的摆动、键合断裂和踏丝现象;对器件包封密度的强度也越来越差;成弧能力的稳定性也随之下降,从而加大了操作难度。另外,近几年来,黄金市值一路飚升,十年时间黄金价格增长了200%多,给使用键合金丝的厂家,增加了沉重的原材料成本,同事也加大了生产及流动成本,生产厂商的毛利润由20%降到了6%,从而导致了资金周转缓慢,制约了整个行业的技术提升及规模发展。由此表明,传统的键合金丝根据自身的特点已经达到了其能力极限,再也不能满足细线径、高强度、低弧度、长弧形、并保持良好导电性的要求。因此,随着半导体集成电路和分立器件产业的发展,键合金丝无论从质量上、数量上和成本上都不能满足国内市场的发展要求。特别是低弧度超细金丝,大部份主要依赖于进口,占总进口量的45%以上。所以国家在新的五年计划期间,提出把提高新型电子器件创新技术和工艺研发水平纳入国家专项实施重点规划项目来抓,大力开发高科技、高尖端、节能降耗、绿色环保型半导体集成电路封装新材料。随着电子信息时代的飞速发展,其应用基础与核心的大规模集成电路、超大集成电路和甚大规模集成电路的特征间距尺寸已走过了0.18µm、0.13µm、0.10µm的路程,直至当今的0.07µm生产水平。其集成度也达到数千万只晶体管至数亿只晶体管,布线层数由几层发展至10层,布线总长度可高达1.4Km。这样一来,硅芯片上原由铝布线实现多层互连,由于铝的高电阻率制约,显然难以得到发挥。所以在芯片特征间距尺寸达到0.18µm或更小时,根据研究我们采用了电阻率低、电气性能和机械性能俱佳,以及价格低廉的单晶铜丝进行了多次的键合试验,结果解决了多层布线多年要解决的难题。同样情况,由于芯片输入已高达数千输入引脚的大量增加,使原来的金、铝键合丝的数量及长度也大大增加,致使引线电感、电阻很高,从而也难以适应高频高速性能的要求,在这种情况下,我们同样采取了性价比都优于金丝的单晶铜键合丝(ф0.018mm)进行了引线键合,值得可贺的是键合后结果取得了预想不到的成功。从此改变了传统键合金丝的市场垄断,实现了单晶铜丝键合引线在我国集成电路微电子封装产业系统中的应用未来发展前景十分广阔。同时也填补了我国在这一领域的空白,节省货币金属黄金消耗,增加了我国黄金战略储备具有一定重大的意义。美、日、欧等发达国家,经过对单晶铜布线及其引线键合的多年研发工艺,技术已日渐成熟,近几年少数高校及科研院所(如哈工大)和一些公司开展了对单晶铜引线可靠性的探索和研究,并取得了可喜的成果。单晶铜丝用于键合引线的优势主要表现在以下几个方面:(1)其特性:1)单晶粒:相对目前的普通铜材(多晶粒),而单晶铜丝只有一个晶粒,内部无晶界。而单晶铜杆有致密的定向凝固组织,消除了横向晶界,很少有缩孔、气孔等铸造缺陷;且结晶方向拉丝方向相同,能承受更大的塑性变形能力。此外,单晶铜丝没有阻碍位错滑移的晶界,变形、冷作、硬化回复快,所以是拉制键合引线(¢0.03-0.016mm)的理想材料。2)高纯度:目前,在我国的单晶铜丝(原材料)可以做到99.999%(5N)或99.9999%(6N)的纯度;3)机械性能好:与同纯度的金丝相比具有良好的拉伸、剪切强度和延展性。单晶铜丝因其优异的机械电气性能和加工性能,可满足封装新技术工艺,将其加工至¢0.03-0.015mm的单晶铜超细丝代替金丝,从而使引线键合的间距更小、更稳定。4)导电性、导热性好:单晶铜丝的导电率、导热率比金丝提高20%,因此在和金丝径相同的条件下可以承载更大的电流,键合金丝直径小于0.018mm时,其阻抗或电阻特性很难满足封装要求。5)低成本:单晶铜丝成本只有金丝的1/3-1/10,可节约键合封装材料成本90%;比重是金丝的1/2,1吨单晶铜丝可替代2吨金丝;当今半导体行业的一些显著变化直接影响到了IC互连技术,其中成本因素也是推动互连技术发展的主要因素。目前金丝键合长度超过5mm,引线数达到400以上,其封装成本超过0.2美元。而采用单晶铜丝键合不但能降低器件制造成本,提高竞争优势。对于1密耳焊线,成本最高可降低75%,2密耳可达90%。2、以最佳的时机赢市场份额综上所述,单晶铜导线是当代半导体及晶片发展的必然产物。2、由于中国的半导体有着巨大的市场,国际许多企业纷纷把目光投向中国,如果我们不奋发创业,这一巨大的蛋糕将被另人瓜分。3、为了破解用工、节能、节约工业用地、提高土地效益的难题我县的产业结构要进行一次重大的调整,要加快淘汰落后工艺和产能。坚持发挥市场机制与政策引导相结合。充分发挥市场配置资源的基础性作用,促进产业结构调整和企业加强管理,实现优胜劣汰。加强政策支持和引导,保持行业稳定发展,推动产业结构优化升级。第二章市场预测一、项目所属行业或区域经济发展的地位、发展现状(一)产业整体状况热型连续定向凝固技术(简称OCC,OhnoContinuousCasting),是由日本工业大学的大野(Ohno)教授所发明的定向凝固技术和连续铸造技术相结合制造导体技术。该技术在材料铸造过程对结晶器进行加热并形成定向的散热条件,可以获得连续无限长度的单晶铜导体,该技术消除了金属导体内部的横向晶界,在讯号传讯时,无需透过晶粒与晶粒之间的“晶界”,讯号更易于穿透与传导,因此损耗极低,堪称是相当完美的线材。过去10年微电子信息产品制造业发展很快,年增长率达6%-7%,2002年全球电子工业制造业市场数额达1万亿美元:包括计算机、蜂窝电话、路由器、DVD、发电机控制器和起搏器等等。亚洲(除日本外)是世界电子工业制造中心之一,它包括中国、台湾地区和韩国等,其市场占全球电子产品制造业市场的20%,即2000亿美元,其年增长率超过10%而全球其它地区的年增长率仅为5%-6%。电子材料市场是随着电子工业制造业市场的发展而增长,电子材料市场占电子工业制造业相当大的市场份额。但是就目前来说电子材料供应商主要由日本和美国公司所霸占,欧洲只有少数的几家公司,成功的只有一家,如DELO公司。亚洲半导体封装材料供应商(除日本外)开始步入封装材料市场的大门,如ChangChun、Eternal公司等已成为该行业的著名公司,将来有望成为重要的封装材料供应商。半导体封装材料(键合引线)供应商也是由少数几家公司处统治地位,如美国K&S公司、德国贺利氏公司、日本古河电工株式会社、住友电工株式社会、台湾ASM等。随着中国市场的不断开放,对工业控制、通信、消费电子产品的巨大需求,预计到2010年,中国将成为世界第二大半导体市场。另外,由于集成电路价格不断下跌,使得集成电路封装在集成电路的生产过程中将会占据越来越重要的地位。集成度不断提高,使得集成电路的体积越来越小、厚度越来越薄、引线数越来越多。价格的加速降低是集成电路得以永恒发展的要求。消费类电子的兴起以及IC卡和汽车等新兴领域的迅猛发展,这些都将成为未来几年国内集成电路市场需求增长的重要因素。2002年中国集成电路市场总销售量为366.9万亿块,总销售额为1471亿元。2010年,中国市场需求数量将达到800亿块,需求额超过3000亿元人民币。同时,我国半导体分立器件制造业已成为电子基础产业的一个重要组成部分,半导体分立器件的生产规模近几年一直保持平稳增长趋势。2006年我国集成电路总产量为355.6亿块,毎万块需用0.025mm的丝400米,丝用量8000千克:半导体分立器件总产量为700亿只,规格为0.023mm,毎万只用50米,丝用量3000千克:两项合计球焊需求量为11000千克。2007年我国封装市场键合引线的需求量为22吨,占全球总需求量的35%,按照国际半导体行业15%的增长率,2008年全球键合引线的需求量越90吨,中国大陆需求量约31吨。其中市场大部分键合引线被进口产品所占领。我国生产键合引线的单位主要有:宁波康强电子材料有限公司、华微电子有限公司(其中键合金丝已被德国贺利氏收购)、北京有色金属研究所、昆明贵金属研究等。产品质量较低且性能不稳定,并且主要从事键合金丝的生产。根据BSEIA世界信息技术公司的市场调查和预测,国内今年电子行业对键合引线需求量在40吨左右,并且随着信息时代的到来和发展,到2010年国际市场对键合引线需求量达到130吨以上,国内需求量大约在50吨左右。这都预示着各类键合材料,特别是新开发的单晶铜键合引线材料亦将迎来大的机遇和发展。目前,国内暂无具有竞争力的厂家,国外产品的价格又极高,本项目投入运营后,产品具有较强发挥咱潜力,至少替代10%左右的进口产品,据保守分析在10年内该产品不可能饱和,在没有新的材料来替代的前提下,它始终保持着旺盛的生命力。从产业的地区分布来看,目前我国半导体产业已初步形成了珠江三角洲、长江三角洲、北方地区、江西及福建地区四大区域;同时,我国建立了上海、厦门、大连、南昌、深圳、扬州和石家庄7个基地;另外,宁波、广州、武汉、重庆、哈尔滨、西安等城市也都成立了地方产业联盟、促进中心、商会等行业组织,我国半导体产业的发展具备了一定自发协调能力和机制。目前,上海正在形成以张江高科技园区为核心,辐射嘉定、松江、杨浦、漕河泾等区的半导体产业群,通过发挥各自优势,形成了在整个产业链上合理的布局和良性互动的格局,形成具有上海特色的半导体照明产业。而深圳尽管只是第二批国家半导体产业基地,比第一批上海、厦门、大连和南昌批准建设基地晚了一年多,但是深圳在国内半导体产业发展中有许多优势。(一)我省半导体产业发展状况半导体产业在***起步较晚、主要集中在福州、厦门、泉州地区,从事半导体封装的企业近年来发展较快。2010年,***政府出台的《闽台产业对接专项规划》及其实施意见,明确提出加快闽台电子产业对接,以福州、厦门为重点,以显示产品为桥梁,与台湾整体电子产业,包括光存储、光输入、光输出、光通讯、光电组件和光电应用产品等全面对接,建设全国乃至东南亚地区具有比较优势的电子产业基地。以厦门市为核心,辐射福州、漳州、泉州、龙岩,拓展到莆田、宁德、三明、南平等地区,形成海峡西岸半导体工程产业化基地;抓住建设海峡西岸经济区的历史机遇,充分发挥我省对台优势,形成优势互补、协同发展的闽台半导体产业合作基地。二、单晶铜键合导线在全球的发展情况键合铜丝球焊技术是目前国际上正在兴起的一种用于微电子器件芯片内引线连接的新技术。以铜代金,一是可节约键合金丝材料成本90%;二是铜比金有更好的导电、导热和机械强度性能,特别适合大电流器件应用,如功率器件、半导体照明。更可贵的是细间距、高密度超大规模集成电路先进封装工艺,需要超细径、高强度、低弧度、长弧形、高可靠性键合丝,金丝已经难以胜任,采用键合铜丝是一个好的选择。但是铜比金硬,难以加工,又容易氧化,难以球焊,许久未能实现实际应用,上世纪90年代,美国成功在分立器件上应用,并逐步推广。我国目前主要封装企业也已开始使用进口键合铜丝,价格昂贵,每克价格约达到50元。三、国内市场1、国内技术及生产情况由于键合铜丝在半导体行业广阔市场前景,进行自主创新研发,采用系统提纯———微合金化———单晶铜制棒———精密拉制———热处理和表面处理———复绕先进工艺,国内科研机构经过试制已掌握成熟的技术,许多国内产品经国家实验室检测:主要性能指标均达到或超过了进口同类产品,且具有抗氧化性好,使用条件接近金丝的优异特性。例如进口产品拆封后有效期为4天,有些国内生产的产品可以延长到15天;键合时还可以取消氩气保护,使封装车间消除了氩气安全隐患,不必采用强排风措施,不仅节约了用电,而且使车间洁净度、温湿度有了保证,消除了产品不合格率上升的隐患,受到用户的好评。国产产品正在批量投放市场,积极参与国际市场竞争,引起国外厂商关注,给国内用户带来了实惠。2、本产品的替代性分析在超大规模集成电路(VLSI)和甚大规模集成电路(ULSI)的芯片与外部引线的连接方法中,过去、现在和将来引线键合仍是芯片连接的主要技术手段。集成电路引线键合也是实现集成电路芯片与封装外壳多种电连接,并传递芯片的电信号、散发芯片内产生的热量,最通用、最简单而有效的一种方式,所以键合引线已成为电子封装业四大重要结构材料之一。引线键合封装的方式如图所示:键合引线的中心作用是将一个封装器件或两个部分焊接好并导电。因此,焊接的部分尤其是焊接点的电阻是此工艺的关键环节。在元素周期表中过渡组金属元素中银、铜、金和铝四种金属元素具有较高的导电性能。此外,封装设计中键合引线在焊接所需要的间隙主要取决于丝的直径,对键合引线的单位体积导电率有很高的要求,所以可能的选择被局限在集中金属元素中。另外,所选择金属必须具有足够的延伸率,以便于能够被拉伸到0.015~0.050mm;为了避免被破坏晶片,这种金属必须能够在足够低的温度下进行热压焊接和超声焊接;它的化学性能、抗腐蚀性能和冶金特性必须与它所焊接的材料向熔合,不会对集成电路造成严重影响。在集成电路的键合引线中,主要应用的键合引线有键合金丝、硅铝丝、单晶铜键合丝等。⑴键合金丝金丝作为应用最广泛的键合引线来说,在引线键合中存在以下几个方面的问题:①在硅片铝金属化层上采用金丝键合,Au-AI金属学系统易产生有害的金属间化合物,这些金属间化合物晶格常数不同,机械性能和热性能也不同,反应会产生物质迁移,从而在交接层形成可见的柯肯德尔空洞(KirkendallVoid),使键合处产生空腔,电阻急剧增大,破坏了集成电路的欧姆联结,致使导电性严重下降,或易产生裂缝,引起器件焊点脱开而失效。②金丝的耐热性差,金的再结晶温度较低(150°C),导致高温强度较低,球焊时,焊球附近的金丝由于受热而形成再结晶组织,若金丝过硬会造成球颈部折曲,焊球加热时,金丝晶粒粗大化会造成球颈部断裂;另外,金丝还易造成塌丝现象和拖尾现象,严重影响了键合质量。③金丝的价格不断攀升,特别昂贵,导致封装成本过高,企业过重承受。⑵硅铝丝(AI-1%Si)硅铝丝作为一种低成本的键合引线受到人们的广泛重视,国内外很多科研单位都在通过改变生产工艺来生产各种替代金丝的硅铝丝,但仍存在较多的问题。①普通硅铝丝在球焊是加热易氧化,生产一层硬的氧化膜,此膜阻碍球的形成,而球形的稳定性是硅铝丝键合强度的主要特性,实验证明,金丝球焊在空气中焊点圆度高,硅铝丝球焊由于表面氧化的影响,空气中焊点圆度低。②硅铝丝的拉伸强度和耐热性不如金丝,容易发生引线下垂和塌丝。③)同轴硅铝丝的性能不稳定,特别是延伸率波动大,同批次产品性能相差大,且产品的成材率低,表面清洁度差,并较易在键合处经常产生疲劳断裂。⑶单晶铜键合丝(目前逐步推广使用、替代键合金丝,未来“封装焊接之星”)单晶铜键合丝是无氧铜的技术升级换代新材料,代号为“OCC”。单晶铜即单晶体铜材是经过“高温热铸模式连续铸造法”所制造的导体,即将普通铜材围观多晶体结构运用凝固理论,通过热型连续铸造技术改变其晶体结构获得的具有优异的导电性、导热性、机械性能及化学性能稳定的更加优越的一种新型铜材,其整根铜材仅由一个晶粒组成,不存在晶粒之间产生的“晶界”,(“晶界”会对通过的信号产生折射和反射,造成信号失真和衰减),因而具有稳定的导电性、导热性、极好的高保真信号传输性及超常的物理机械加工性能,因此损耗量极低,堪称是机电工业、微电子集成电路封装业相当完美的极具应用价值的重要材料。其物理性能接近白银。因此,在科学技术快速发展的今天,短期内还找不出有更好的替代材料。四、公司市场区域分析本公司的产品主要用于与三星、索尼、松下等大公司产品配套。现开发的产品,本公司除部分自用外,可通过下游封装企业建立销售网络。第三章项目建设有利条件及建设必要性一、项目建设有利条件1.我国单晶铜发展状况从原材料的生产情况来看前几年已通过热型连铸法生产单晶铜技术,热型连续定向凝固技术(简称OCC,OhnoContinuousCasting),是由日本工业大学的大野(Ohno)教授所发明的定向凝固技术和连续铸造技术相结合制造导体技术。该技术在材料铸造过程对结晶器进行加热并形成定向的散热条件,可以获得连续无限长度的单晶铜导体,该技术消除了金属导体内部的横向晶界,在讯号传讯时,无需透过晶粒与晶粒之间的“晶界”,讯号更易于穿透与传导,因此损耗极低,堪称是相当完美的线材。国内公司单晶铜采用定向凝固技术和国内唯一的热型连铸设备加工制造,并具有年产大于100吨以上高纯度单晶铜的生产规模,可以为键合线生产厂家提供纯度高于99.9995%,的高性能单晶铜线系列产品。2.我国单晶铜键合线发展前景⑴单晶铜丝用于键合引线有以下优势:a)其特性:ⅰ单晶粒:相对目前的普通铜材(多晶粒),而单晶铜丝只有一个晶粒,内部无晶界。而单晶铜杆有致密的定向凝固组织,消除了横向晶界,很少有缩孔、气孔等铸造缺陷;且结晶方向拉丝方向相同,能承受更大的塑性变形能力。此外,单晶铜丝没有阻碍位错滑移的晶界,变形、冷作、硬化回复快,所以是拉制键合引线(¢0.03-0.016mm)的理想材料。ⅱ高纯度:目前,在我国的单晶铜丝(原材料)可以做到99.999%(5N)或99.9999%(6N)的纯度;ⅲ机械性能好:与同纯度的金丝相比具有良好的拉伸、剪切强度和延展性。单晶铜丝因其优异的机械电气性能和加工性能,可满足封装新技术工艺,将其加工至¢0.03-0.015mm的单晶铜超细丝代替金丝,从而使引线键合的间距更小、更稳定。b)导电性、导热性好:单晶铜丝的导电率、导热率比金丝提高20%,因此在和金丝径相同的条件下可以承载更大的电流,键合金丝直径小于0.018mm时,其阻抗或电阻特性很难满足封装要求。c)低成本:单晶铜丝成本只有金丝的1/3-1/10,可节约键合封装材料成本90%;比重是金丝的1/2,1吨单晶铜丝可替代2吨金丝;当今半导体行业的一些显著变化直接影响到了IC互连技术,其中成本因素也是推动互连技术发展的主要因素。目前金丝键合长度超过5mm,引线数达到400以上,其封装成本超过0.2美元。而采用单晶铜丝键合不但能降低器件制造成本,提高竞争优势。对于1密耳焊线,成本最高可降低75%,2密耳可达90%。⑵单晶铜键合引生产技术成熟随着电子封装技术的发展,封装引脚数越来越多,布线间距越来越小,封装厚度越来越薄,封装体在基板上所占的面积越来越小,这使得低介电常数、高导热的材料越来越必需,这些更高的要求迫使芯片封装技术不断突破,不断创造新的技术极限。现在封装的技术指标将进入一个新平台。2010年芯片封装的技术指标水平如下:①特征线宽(μm)0.05;②芯片间距(μm)30③焊球直径(μm)25④倒装芯片I/O数(个)10000⑤银线键合速度(线/s)>20⑥定位精度(μm)<1⑦键合时间(t/ms)10单晶铜键合丝成分分析成分含量≥99.9990.0280.0610.1240.1550.8710.0840.185单晶铜与多晶铜的力学性能对比试样抗拉强度(MPa)屈服强度(MPa)伸长率(%)维氏硬度(HV)断面收缩率(%)单晶铜128.3183.2348.326555.56多晶铜151.89121.37267941.22铜纯度:99.999%直径公差:+/-0.003mm断裂延长率:>=0.8%抗张强度:430Mpa密度:8.97g/cm2电阻率(20℃):<=0.01708Ωmm2/m⑶铜线键合所面临的挑战a)铜易于氧化铜线的表面很容易产生过多的氧化层,这将影响到圆金属焊球的成形。而这一步往往是形成良好键合的关键。铜的氧化还可能会导致腐蚀裂缝。铜的焊接性能也比较差,这是由于焊接中铜的氧化与铜线表面的污染造成的。铜线表面还会被有机物污染,对于这种污染一般采用离子清洗法对其表面进行清洗来去除。而铜的氧化,一种是在室温下由于其外表面长期与空气接触而产生的氧化现象,其成分为Cu2O;另一种是在焊接加工过程中高温作用下铜与氧气发生的反应,其成分为CuO。铜线在焊接过程中存在这两种氧化物,正是它们影响了铜线的焊接性能。为防止铜氧化,必须采用增加保护气体来处理,在形成金属焊球的时候,可以将铜线置于惰性气体中,但是,这将给封装添加新的复杂度,比如说要对氮气的控制等。国内某机构研制的铜线球焊装置,采用受控脉冲放电式双电源形球系统,并用微机控制形球的高压脉冲数、频率、频宽比以及低压维弧时间,从而实现了对形球能量的精确控制与调节,在氩气保护气下确保了铜线的质量。另外也有人试图用电镀的方法来防止铜键合线表面氧化[10]。电镀主要是镀上Au、Ag、Pd和Ni等,电镀之后还有利于提高键合强度。镀Au、Ag和Ni会影响键合球的形状,但是镀Pd则不会出现这种问题,用镀Pd的铜线可以得到跟金线一样的焊球形状,而且键合强度也可以胜过金线。b)铜比金的硬度要大,因此键合起来有难度金和铜的硬度比较如下表所示。金和铜的硬度比较CuAu键合线硬度(HK)≥64≤60键合球硬度(HK)≥50≤39拱线质量优良优良氧化的铜会变得更加硬,所以键合起来就更加困难。通过增加键合力度和超声能量可以成功实现键合,但是键合力度和超声能量增加的幅度是有限制的,如果键合力度或超声能量过大,焊盘下边的硅衬底就将受损,即出现所谓的“弹坑”。况且键合力度和超声声量的增加会加速键合细管磨损,使得设备的寿命大大减少。为解决这个问题,通常还可以通过另外两种办法,一种是增加焊盘的厚度,另外一种办法是添加一个保护层,这种保护层的材料成分通常是TiW。c)在铜键合线与铜焊盘键合时,焊盘的设计还不易控制通常的焊盘由多层金属组成,现在制作焊盘时引入了具有较低介电常数的材料,而且往往通过增加这种低介电常数的空隙率来进一步地降低其介电常数,但是这又进一步地降低了焊盘的硬度。而铜键合线的硬度较大,所以增加了键合难度以及可靠性,设计合理的焊盘结构参数可以在一定的程度上帮助解决这个问题,这需要用有限元模拟方法来估计不同的结构所能承受的应力以及变形状态。d)键合铜线过程中,工艺参数优化控制较困难,特别是键合力度和超声波能量。e)铜线键合给可靠性测试和失效分析过程带来一定的困难失效分析比较难做首先是因为在X光检查下,铜线与下面的铜引线框架不能形成明显的对比。铜线会跟硝酸发生化学反应,所以不能用传统的喷射刻蚀来开封器件。另外,由于铜线与金线工艺相近,应用场合也大致相同,所以目前有针对铜线可靠性以及性能测试的相应标准,在实际应用中,主要是以同规格的金线的各种标准来衡量铜线焊点的质量和可靠性。铜线键合的失效模式与金线也有很多类似的地方,比如说铜线超声楔焊焊点的失效模式就跟金线非常类似,这些失效模式主要有引线过长,容易碰上裸露的芯片或者临近的引线造成短路而烧毁;键合压力过大损伤引线,容易短路以及诱发电迁移效应;压焊过轻或铝层表面太脏导致压点虚焊易脱落;压点处有过长尾线,引线过松,过紧等。但是,有些失效模式是铜键合特有的,具体地说可能是由材料造成的,也有可能是由工艺过程造成的,许多新出现的问题还有待进一步的研究。综上所述,铜键合线的可靠性仍然是占主要的,以它取代其它金属线是尽然的趋势。二、项目建设必要性由于半导体元器件所用铜引线生产精度高、材料特殊,目前在国内只有上海等长三角地区有生产。而我司地处******县,致使辅料的购买运输成本过高、时间过长,给我司的生产造成困扰,故半导体铜引线的生产既可供应龙翔公司也可供应福建,深圳等地及出口。本项目的建设投产将有利于***县产业结构的调整,***县近年来的产业集聚达到了一定的规模,但是,从现在规模来看,出现了制约***县进一步发展的土地瓶颈,提高单位土地面积的产出率是我县今后一段时间的重要任务。从劳动力的层面上分析,***一直是劳动力大县,很多务工者年轻时去沿海打工,回来后带来了先进的劳动技术。如果,不去创造更为有有利条件,这些人材也将会外流,针对当前劳动匮乏时期尤为重要。如果我县注重引高科技、高效益企业,将来我县的劳动力结构也将优化,我县的金龙稀土公司就是一个最好的例子,该公司也是唯一个企业能吸引大学生企业。第四章项目建设方案一、建设规模(一)基建部分本项目总占地面积4公顷(60亩),其中,1、生活服务用地2000㎡,占5%;2、公共设施(含道路、广场、给排水等)用地4800㎡,占12%;3、仓储用地6800㎡,占17%;4、生产用厂房22400㎡,占56%;4、绿地4000㎡,占10%。总规划建设面积37200平方米。(二)设备部分单晶铜键合引线生产线10条二、建设内容(一)厂区基础设施建设1、供水工程建设依据《城市给水工程规划规范》(GB50282-98)《室外给水设计规范》(GBJ13-86)、《室外给水设计规范》GBJ13-86(97版)、《生活饮用水卫生规范》(卫法监发2001,161号)。充分利用的工业新区的管网的建设,供水规模为100m³/d。工业节水和废水回用:厂区的生活废水经三级化粪处理后,回用废水预计达30m³/d,全部用厂区绿化用水,实现水的循环利用,充分节约水资源。2、排水工程规划主要考虑的是雨水排放,由于本项目地处平整的地段只考虑厂区内的雨水排放。排水工程规划依据《室外排水设计规范》GBJ14-87、《给水排水设计手册》1999年、《建筑给水排水设计规范》GBJ15-88、《城市注册规划师手册》2000年、《城市工程管线综合规划规范》GB50289-983、污水量排放按照产污系数0.80预测污水量,厂区约52m³/d。除了部分回用外,还有近22m³/d废水排放,4、电力工程利用工业新区的110KV变电站。安排10千伏的电力网络。接入到厂区门口,由开发区管委会安排。5、电信工程预计厂区内电话装机数约为100门。电信可依托工业新区。宜发展主干环状光缆,减少用户端电信电缆的传输距离,提高传输速度和传输效果。6、移动通信工程厂区的移动通信基站完善。7、有线电视工程广电光缆节点到用户之间继续采用T92、T9和T7等型号同轴电缆,确保广电传输容量。8、厂区环卫工程预计厂区生活垃圾将达到24Kg/日。设置封闭式垃圾筒每日清收到工业新区的中转站。形成垃圾桶/垃圾箱——人工运输——垃圾中转站——封闭式垃圾车——填埋场完整的垃圾收集系统。9、环境保护工程(1)主要指标按照全面规划、合理布局、化害为利、综合防治的原则,在保持快速发展的同时,有效治理污染和保护环境,发展循环经济,走可持续发展道路。将福建***怡和兴机械设备有限公司建设为经济繁荣昌盛、环境质量优良、生态系统稳定的现代化厂区。‹1›水体环境质量控制目标园区内的汀江水质应达到《地表水环境质量标准》(GB3838-200)中的III类地表水体水质标准。‹2›大气环境质量控制目标园区居住区和公建区大气质量应达到国家《环境空气质量标准》(GB3095-1996)中Ⅱ级标准,工业区应达到III级大气标准。工业企业烟尘处理率应达到100%。‹3›声学环境质量控制目标控制环境噪声,使园区环境噪声达到或优于《城市区域环境噪声标准》(GB3096~2008)规定的相应标准。‹4›固体废弃物处置控制目标城乡居民生活垃圾卫生填埋率应达到100%;医疗有害废弃物焚烧处理率应达到100%。一般工业固体废弃物综合处理利用率接近100%;有害工业废弃物无害化率达到100%。(2)环境保护措施‹1›水体环境保护措施建立分流制排水体制和完善的污水收集管网,确保污水收集率达到85%以上。污水管网接入工业新区污水处理厂。‹2›大气环境保护措施合理布局建设用地,使工业用地相对集中布置,减轻工业废气对居住区或公建区的影响。优选树冠大、生长迅速、吸附SO2能力强、抗病虫能力佳的行道树种,如樟树,在有限的行道树用地上,发挥最大的大气污染治理能力,为居民提供绿荫,缓减热岛效应。‹3›噪声控制措施为提高厂区内环境要求,采用建筑隔声和距离衰减的方法降噪,以求把噪声降到最低限度。还可加强道路两侧与工业企业周边绿化防护带建设,减轻噪声对沿线居民的危害。‹4›固体废弃物污染防治措施按照《城市生活垃圾管理办法》的规定,完善生活垃圾收集系统,禁止乱扔乱倒垃圾,并逐步实施垃圾分类,回收废纸、废塑料和废金属等物品,实现垃圾减量化和资源化。一般工业固体废物的运输处置:将分类的一般工业固体废物委托给有相应处置能力、资质的单位处置。危险废物的运输处置:危险废物必须采用专用车辆运输,运输过程中必须采取防止污染环境措施,并遵守国家危险废物经营许可证和联单制度以及危险废物运输管理的规定。10、消防工程消防供水给水主干管上设消火栓,消火栓间距不得大于120m。充分利用天然消防水源,保障消防车取水通道,配备必要的天然水源取水设备。使用高压消防泵并建设园区公用电话亭,以便群众火灾报警;消防部门设立专线与政府、公安、供水、供电、卫生、交通等部门联系。确保报警快捷、接警迅速、调度准确和扑救及时。设置高压水管和水枪。11、防洪排涝工程加强和完善泄洪沟建设,防止山洪对厂区的威胁。12、防震工程园区内建筑必须按地震烈度6度设防。城市生命线工程建设(包括交通、通讯、供水、供电、供气、热力、医疗、消防等),必须按地震烈度7度设防。13、人防工程按照“长期坚持、平战结合、统一规划、重点建设、同步实施”的原则进行人防工程建设,应在继续借助山体人防的同时,积极地借助城市地下空间开发进行人防工程建设。加强电力、电信、供水、燃气等城市“生命线”工程的防空建设。并建设地下“生命线”工程,充分保障“生命线”工程的人防。(二)厂房及生活服务用房建设1、生活服务用地2000㎡,占5%;建筑面积8000㎡,其中办公综合大楼,占地500㎡,建四层,建筑面积2000㎡;食堂占地500㎡,二层,建筑面积1000㎡;职工宿舍占地1000㎡,建筑面积5000㎡;2、公共设施(含道路、广场、给排水、围墙、大门等)用地4800㎡,占12%;3、仓储用地6800㎡,占17%;4、生产用厂房22400㎡,生产用房占地22400,占56%;4、绿地4000㎡,占10%。总规划建设面积37200平方米。2、设备部分单晶铜键合引线生产线10条三、建设地点选择本公司由于现有的用地和厂房有限,因此要在工业新区重新择地建设,初步选址于工业新区的大山体,与我公司仅一公里的路程,同时交通环境良好,在龙长高速公路接线道边上,运输条件相当有利。四、产品方案产品方案:年产单晶铜键合线500K。第五章技术设备工程方案一、生产方法(工艺路线)本项目生产工艺融合了金属材料制备工艺、热处理工艺、金刚石模具工艺,保证了生产一致性、可靠性,解决了规模化生产问题,可连续生产。工艺流程如下:说明:1、本项目从原材料进厂,就要进行严格的把关,主要是检验铜的纯度、晶体状况,长度方向上是否有气隙等,要对原材料按技术工艺参数进行严格的抽检。2、拉丝工艺:本项目设计按五道拉制而成。⑴大拉机入线线径为4mm,出线线径为2mm;⑵中拉机入线线径为2mm,出线线径为1mm;③小拉机入线线径为1mm,出线线径为0.5mm;④细拉机入线线径为0.5mm,出线线径为为0.1mm;⑤微拉机入线线径为0.1mm,出线线径为0.02mm;3、见高纯单晶铜的拉伸是一个纯滑移或延伸过程,在此过程中表现出了极大的塑性变形能力,具有良好的塑性。但由于模具的阻力,拉制过程中会产生高温。这就有可能使高纯单晶铜产生氧化,因此,在拉制过程中要有惰性气体保护,本项目设计用氩气保护,在拉制过程中用氩气保护装置的极限真空度较高,能很好地防止高温易氧化金属;另一方面是,由于拉制过程中还要人为进行高温保护,并进行正火处理,这样也可以消除原材料中的马氏体、改善晶体结构,使晶体细化为微拉创造更好的拉制性能。4、本项目的产品始终是单晶体的不断延长,卷装尺寸原则上是一致的,但因原材料中难免在一定长度上有几个晶体排成。由于晶界的脆弱性,不同晶体在微拉时一般会断裂,因此对一些不够长度的卷装仍可以降等的形式包装出厂。二、项目构成范围(一)厂区的基础设施建设见第四章共有十三项内容。(二)厂房及生活服务用房建设1、生活服务用地2000㎡,占5%;建筑面积8000㎡,其中办公综合大楼,占地500㎡,建四层,建筑面积2000㎡;食堂占地500㎡,二层,建筑面积1000㎡;围墙、大门500㎡.2、仓储用地6800㎡,占17%;4、生产用厂房22400㎡,生产用房占地22400,占56%;4、绿地4000㎡,占10%。总规划建设面积37200平方米。2、设备部分单晶铜键合引线生产线10条三、产品及采用标准1、中国BG61092、国际电工IEC3、日本JIS4、美国NEMA四、主要工艺技术参数金相组织:3个晶粒及以下,单个晶粒占75%以上抗拉强度:降低10--20%延伸率:提高50--80%断面收缩率:提高200--300%导电率:提高2--10%氧含量:小于5ppm氢含量:小于0.25ppm密度:不小于8.920g/cm3纯度:4N单晶铜抗拉强度(MPa)128.31单晶铜屈服强度(MPa)83.23单晶铜伸长率%48.32单晶铜维氏硬度(HV)65单晶铜断面收缩率%55.56单晶铜电阻率(X10-8Ω.m)1.717单晶铜导电率(IACS%)100.4五、主要技术经济指标单晶铜物理指标试样抗拉强度(MPa)屈服强度(MPa)伸长率(%)维氏硬度(HV)断面收缩率(%)单晶铜128.3183.2348.326555.56多晶铜151.89121.37267941.22单晶铜成分分析成分铜(%)As(ppm)Pb(ppm)Sn(ppm)Sb(ppm)Ag(ppm)Zn(ppm)Fe(ppm)含量≥99.9990.0280.0610.1240.1550.8710.0840.185单晶铜与多晶铜的力学性能对比试样抗拉强度(MPa)屈服强度(MPa)伸长率(%)维氏硬度(HV)断面收缩率(%)单晶铜128.3183.2348.326555.56多晶铜151.89121.37267941.22单晶铜试样与多晶铜试样的电阻测量别单晶铜多晶铜电阻率(×10-8Ω·m)1.6321.767六、主要工艺设备金额单位:万元设备名称数量单价金额折人民币备注铜引线大拉机1058.2582582铜引线中拉机1039.7397397铜引线小拉机1027.5275275铜引线细拉机2023.6472472铜引线微拉机4036.914761476退火设备9012.311071107复绕机406.3252252动态张力检测仪400.83232电阻检测仪200.9619.219.2真空包装机209.7194194金相光谱分析仪1013.5135135强力检测仪101.3130130变频电源装置901.35121.5121.5金刚模具1800.85153153变压器1303030电力控制及补偿装置1018180180厂内运输车101.51515合计=SUM(ABOVE)611=SUM(ABOVE)5570.7七、单位产品消耗定额产品名称单价(元)主要成本(万元)工资水电原材料单晶铜键合线50036.58152405001750355190三项总计成本2295万元合计15240第六章主要原材料燃料供应和运输一、原材料、燃料来源、需要量(一)3mm的单晶铜线:年用量约4.745吨,由浙江、上海或江苏调入,单价为40万元/吨。年消耗190万元。(二)金刚模具,年用量约1080套,由设备厂家提供。年消耗量918万元。(三)保护性气体:从市一级批发商中调入。预计年消耗630万元。(四)油料,年用量约10吨,从浙江、上海或江苏调入。预计年消耗量5万元。二、运输方式工厂外部运输以公路、铁路。厂内及车间内运输可采用电瓶车、叉车或专用手推车。第七章总平面布置、土建建筑与公共工程一、总平面布置和土建1、总平面布置(1)总平面布置原则①按照合理的工艺流程设计的建筑物和构筑物的平面布置。②结合地形,进行竖向布置。例泵房、水塔③结合地形,进行交通线路的布置。④协调室内外管网管线布置。水、电、煤气、空气、氧气、油管等⑤绿化美化布置与环境保护。(2)本厂总平面布置主要由五部分构成1、生活服务用地2000㎡,占5%;2、公共设施(含道路、广场、给排水等)用地4800㎡,占12%;3、仓储用地6800㎡,占17%;4、生产用厂房22400㎡,占56%;5、绿地4000㎡,占10%。总规划建设面积37200平方米。以上五部分既各自独立.又相互之间发生联系。原料进厂人原料库→下料车间→拉丝→复绕→检验→包装车间→成品库。以人流为例:人员由厂外区或行政区进入生产区和公用工程区,下班后由生产区、公用工程区到行政区和厂外区。根据货物运输流程及人员流动方向,总平面布置均要将行政区布置在厂前区,即将办公楼、食堂等布置在厂前区,也可将办公楼、食堂、倒班楼等合并成一幢综合楼,以增加建筑物体量,避挡生产区各零散建筑物。在建筑方面处理好综合楼立面造型,在厂前区可适当布置一些花草、树木、水池等,还可以在厂前区布置健身场地,如蓝球场等.厂区中部主要由生产区和仓贮区即各生产车间与库房组成,各车间原料入口、成品出口一侧应布置库房,以缩短厂内运输线路.避免车辆运输而影响其它区域。公用工程区主要是为生产区及行政区配套服务的,提供水、电、汽的供应,其环境比较脏及杂乱,与厂外很少发生业务联系,可将其布置在整个厂区后部。锅炉房应布置在整个厂区的下风向,避免污染环境。2、公用及辅助工程空调除尘系统应满足生产的职业安全卫生要求,散发棉尘较多和易发生火灾的场所,空调除尘及电气设施必须考虑防火、防爆措施,并应按有关规定设自动消防的炎灾自动报警系统。通信宜利用建设地区的通信设施,工厂内宜只设行政,经营管理与生产调度电话,设施水平应与当地电信网的要求相适应。工厂维修设施宜合并设置,以专业性的中小检修为主。根据建设地区协维条件,可适当配备一定数量的备品备件的机械加工设备,但应控制在备件自给率的30%内。仓贮设施的设置水平,应符合保证生产,加建周转、合理贮备的原则。仓贮设施在满足生产要求的前提下,应根据当地原材料供应,产品销售以及运输条件,合理确定货物的贮序期限。物品的贮存期限,宜按下列要求控制。一、钢铁、化学原料、油品3个月;二、下脚料、包装材料1个月;三、备品备件、机物料、五金材料、劳保染品6个月。工厂外部运输以公路、铁路。厂内及车间内运输可采用电瓶车、叉车或专用手推车。厂内主干道路宽度宜为6—7m,次干道宜为3.5—4m。应根据有关规范配置消防设施。消防应充分依靠地方上的专业消防队。厂区消防可采用临时高压制,设置专用消防泵与消防水池,是否设立工厂消防站就根据地区要求和建厂条件确定。新建企业的计量设施,应达到国家二级计量标准。3、供水工程4、供电工程供配电系统必须保障人身及设备安全,供电可靠。棉纺织厂供电负荷等级为三级,供电电压宜为10KV供电回路数应按建设规模和用电量,结合地区用水网供电条件确定。二、用地及建筑面积指标(一)生活办公及服务设施,本项目办公楼占地500㎡,建筑面积为2000㎡;职工食堂占地面积500㎡,建筑面积1000㎡;围墙、大门约占地500㎡;总占地为2000㎡,占总面积的5%。生产服务办公总建筑面积为8000㎡(二)生产车间和仓库总建筑面积为29200㎡,总占地面积为29200,占总用地的73%。(三)绿化面积4000㎡,占总面积的10%。(四)项目建筑物和构筑物总面积为37200㎡。容积率为93%,大于下表的第39项“电气机械及器材制造业”大于0.7的规定。***工业项目建设用地控制指标行业分类容积率代码名称13农副食品加工业≥1.014食品制造业≥1.015饮料制造业≥1.016烟草加工业≥1.017纺织业≥0.818纺织服装鞋帽制造业≥1.019皮革、毛皮、羽绒及其制品业≥1.020木材加工及竹、藤、棕、草制品业≥0.821家具制造业≥0.822造纸及纸制品业≥0.823印刷业、记录媒介的复制≥0.824文教体育用品制造业≥1.025石油华工、炼焦及核燃料加工业≥0.526化学原料及化学制品制造业≥0.727医药制造业≥0.828化学纤维制造业≥0.929橡胶制品业≥0.930塑料制品业≥1.031非金属矿物制品业≥0.732黑色金属冶炼及压延加工业≥0.633有色金属冶炼及压延加工业≥0.634金属制品业≥0.735通用设备制造业≥0.736专用设备制造业≥0.737交通运输设备制造业≥0.739电气机械及器材制造业≥0.740通信设备、计算机及其电子设备制造业≥1.041仪器仪表及文化、办公用机械制造业≥1.042工艺品及其它制造业≥1.043废弃资源和废旧材料回收加工站≥0.7第八章节能、节水一、节能措施综述厂区的生活废水经三级化粪处理后,回用废水预计达30m³/d,全部回用于厂区绿化用水,实现水的循环利用,充分节约水资源。二、单项节能工程1、机械产品中使用变频调速技术;2、使用高效节能电动机,如稀土永磁电动机等;三、能耗指标和节能评价以下我们以浙江省的能耗限额指标来分析,现在国内外还无法对这种新兴的产业定出合适的节能指标。铜及铜合金线材加工企业单位产品能耗限额工序能耗限额kgce/t无氧铜线紫铜线简单黄铜线复杂黄铜线熔铸608011085加工253014595单一种类综合能耗85110255180注1:6毫米及其以下高精度复杂黄铜棒加工工序能耗乘系数K,K=1.2,单一种类综合能耗值相应增加。注2:表中复杂黄铜棒主要为易切削黄铜棒。从上表可以看出,6毫米以下的高精度黄铜加工就要耗乘系数K,我们现在超微细加工,暂时还无法定出一个合适的系数指标。机槭加工设备一机以电动机为原动力,以电力为能源,其耗能形式主要是电能的损耗。机械加工设备单机耗电量均比较小,但其分布广,种类多、在工业企业中耗电量占相当大的比例,因此在机械行业的节能降耗工作中,应重视机械加工设备电能指标,分析电能损耗过高的不合理因素,找出症结所在,以期提高机械加工设备的电能利用率和设备效率。机械加工和电子行业的节能指标体系是一个复杂的多参数指标。四、建筑节能(一)室内热环境和建筑节能设计指标居住建筑在采用空调时,室内热环境质量应达到热舒适水平,并满足卫生换气要求;在通风时应达到规定的可居住水平。居住建筑夏季空调室内热环境设计指标应符合下列要求:1、卧室、起居室室内干球温度取26±2℃;2、卫生换气次数取1.5次/小时;3、卧室、起居室室内空气相对湿度≤70%.居住建筑夏季通风夜间室内热环境设计指标中,卧室室内干球温度不应大于30℃。(二)建筑和建筑热工节能1、自然通风自然通风设计应以夏季为主,并综合利用风压、热压作用,重点考虑夜间自然通风。宜使小区各建筑的主立面迎向夏季主导风向,或将夏季主导风引向建筑的主立面。在确定建筑物的相对位置时,应使建筑物处于周围建筑物的气流旋涡区之外。建筑物的单体设计应有利于自然通风。宜采用穿堂通风,避免单侧通风。采用穿堂通风时,应使进风窗迎向主导风向,排风窗背向主导风向;应通过建筑造型或窗口设计等措施增大进、排风窗空气动力系数的差值。2、遮阳建筑物的朝向宜采用南向或东南向。建筑外窗(含阳台门透明部分)应设置夏季遮阳设施,外遮阳设施应与建筑物外立面造型相协调。建筑外窗太阳辐射透过率不应大于0.3.建筑外窗的遮阳设施不应阻碍自然通风,并应避免遮阳设施吸收的太阳辐射热被进风气流带入室内。建筑外窗的遮阳设施不应阻碍房间夜间的长波辐射散热和房间获得冬季太阳辐射热。建筑外窗宜设置活动外遮阳设施。活动外遮阳设施应方便操作和维护,应能承受夏季晴天时的风力,保持设定位置,并必须保证暴风雨时,外遮阳设施结构上的安全。对附近建筑外墙投向外窗的反射辐射和发射辐射应采取遮挡措施。对着外窗的东、西、东北、西北向外墙不应采用热反射型外隔热措施。围护结构性能要求建筑物1~6层的外窗及阳台门的气密性等级,不应低于现行国家标准《建筑外窗空气渗透性能分级及其检测方法》(GB7107-86)规定的III级;7层及7层以上的外窗及阳台门的气密性等级,不应低于该标准规定的II级。围护结构各部分的传热系数和热惰性指标应符合表4.3.2的规定。其中外墙的传热系数应考虑结构性热桥的影响,取平均传热系数,其计算方法应符合本规范附录A的规定。3、空调和通风节能(1)空调节能设计建筑空调方式及其设备的选择,应优先考虑能源利用效率,经技术经济分析和环境评价综合考虑确定。建筑采用集中空调时,应设计分室(户)温度控制及分户冷量计量设施。采用的集中冷源机组,其性能应符合现行有关标准的规定。建筑采用房间空气调节器进行空调时,其能效比应符合国家标准《房间空气调节器能源效率限定值及节能评价值》(GB12021.3-2000)中第5条“节能评价值”的规定。集中空调系统的水泵、风机宜采用变频调速节能技术。当采用风冷空调向空气排热时,建筑平面和立面设计应考虑空调设备的位置,做到既不影响建筑立面景观,又有利于空调设备夏季排热,并应便于清洗和维护室外换热器设备和部件。(2)通风节能设计建筑通风设计应处理好室内气流组织,提高通风效率。当室外空气温度不高于28℃时,应首先采用通风降温措施改善室内热环境。在夏季高温时,应避免热风大量侵入室内。居住建筑通风设计应首先考虑采用自然通风。当夏季夜间自然通风不能满足20次/小时换气次数要求时,可采用机械通风。采用集中空调或户式中央空调的建筑,可在新风系统与排风系统之间设冷、热量回收装置。没有排风系统的,可利用排风减少窗户的冷、热耗量。建筑外窗等通风设施宜有方便灵活的开关调节装置,以满足不同天气条件下的不同通风要求。4、其它建筑设备的节能设计居住建筑室内照明应采用发光效率不低于每瓦60流明、显色指数(Ra)不小于80并带电子整流器的光源。多层居住建筑宜采用太阳能技术供应热水。太阳能热水系统的设置应与建筑物相协调。第九章环境保护一、产污环节及治理整治措施(一)施工期主要污染工序为:(1)水土流失:主要是裸露地表受到雨水冲刷造成水土流失。项目占地面积为8230m2,施工时间为2010年11月至2011年3月,期间将不会经历夏季暴雨季节,该项目一般不会产生的水土流失。(2)扬尘:包括水泥、沙子等建筑材料的使用中产生的扬尘,车辆运行带起的扬尘和裸露地表在大风作用下刮起的扬尘。受风速和场地湿度的影响,扬尘浓度范围在2-10g/m3。(3)噪声:各类施工机械产生的机械噪声和车辆运输的交通噪声。施工现场打桩机、混凝土搅拌机及振捣机噪声声级一般为105dB,车辆运输噪声声级一般在75-90dB(距离7.5m)。(4)废水:主要是混凝土搅拌站砂石清洗产生废水,预计平均每天废水产生量为10m3。根据类比调查,清洗废水中主要的污染物为SS,初始浓度在5g/L以下。(5)废气:主要是汽车尾气和各类燃油动力机械排放的尾气,主要污染物是CO、碳氢化合物和NOX等,排放量少,因此不进行环境影响评价。(6)固废:主要来自建筑施工产生的建筑垃圾(包括废砖石、混凝土及其他装修材料)和开挖土方。建筑垃圾预计产生量为150t。(二)运营期主要污染工序为:(1)废水:主要来自车间清洗污水和员工的生活污水。车间清洗污水产生量预计为1000t/a,主要污染物为石油类和SS;项目预计员工200人,其中80人居住在厂内,按每人每天用水(居住)0.2t、(非居住)0.05t计,排水量按用水的80%计,生活污水的产生量为52t/d、15600t/a,污水中主要的污染物为COD、BOD5、SS、NH3-N。项目具体水污染物产生、排放情况见本表“项目主要污染物产生及预计排放情况”。(2)废气:主要来源于拉线设备的保护性氩气。初始浓度约为5mg/m3~8mg/m3。排放浓度约为0.3mg/m3。(3)噪声:主要来自拉丝机加工噪声,声级一般在40-60dB(A)。(4)固废:生产过程理论上无固废物的产生。项目主要污染物产生及预计排放情况排放源(编号)污染物名称处理前产生浓度及产生量(单位)排放浓度及排放量(单位)大气污染物施工场地扬尘受土壤湿度和风速的影响,0.5g-2g/m30.5g-2g/m3无组织排放氩气氩气0.8mg/m3、0.34t/a0.8mg/m3、0.34t/a水污染物施工废水清洗废水废水量:10m3/d废水量:10m3/dSSSS:≤5g/L、0.05t/dSS:≤70mg/L、0.7kg/d生活污水污水污水量:52t/d、15600t/a污水量:22t/d、6600t/aCOD400mg/L4.64kg/d、1.39t/a90mg/L1.04kg/d、0.31t/aBOD5250mg/L2.9kg/d、0.87t/a20mg/L0.23kg/d、0.07t/aSS200mg/L2.32kg/d、0.70t/a70mg/L0.81kg/d、0.24t/aNH3-N45mg/L0.52kg/d、0.16t/a20mg/L0.23kg/d、0.07t/a车间废水清洗废水废水量:1000t/a污水量:1000t/a石油类20mg/L、2kg/a5mg/L、0.4kg/aSS0.5g-2g/L、0.2t/a70mg/L、7kg/a固体废物施工场地建筑垃圾150t0t弃土7658m30m3拉丝机铜的粉状物0.485t/a0t/a职工宿舍生活垃圾24kg/d、7.2t/a0kg/d、0t/a噪声施工期,现场噪声主要是施工机械设备噪声,物料装卸碰撞噪声,声级一般在75-105dB(A)范围内,其中振捣机的声级较大,可达105dB(A)。物料运输的交通噪声主要是各施工阶段的物料运输车辆引起的噪声,声级一般在75-90dB(A)。运营期,主要来自拉丝机加工噪声,声级一般在40-60dB(A)。其他主要生态影响(不够时可附另页)在项目场地施工阶段,裸露地表在下雨时容易造成水土流失,本项目不在雨天施工,可不计流失量。建设项目拟采取的防治措施及预期治理效果排放源(编号)污染物名称防治措施预期治理效果大气污染物施工场地扬尘增加土壤湿度减小扬尘影响范围水污染物施工废水SS沉淀池(不小于5m3)≤70mg/L,去除率为99%达标排放车间清洗废水石油类经过隔油池收集后装入油桶存放,送往有资质的单位处理≤5mg/L、去除率75%以上SS隔油池沉淀≤70mg/L、去除率为76%生活污水COD三级化粪池90mg/L、去除率为75%BOD520mg/L、去除率为88%SS≤70mg/L、去除率为65%NH3-N20mg/L、去除率为56%未达标排放固体废物施工场地建筑垃圾送至城建部门指定地点堆放或处理实现零排放弃土机加工铜粉回收再利用职工宿舍生活垃圾送往垃圾处理场处理噪声施工期尽量使用低噪声的施工设备,控制施工时间段,尽可能将施工设备如混凝土搅拌机摆设在施工场地的中间,可减小对周围敏感目标的影响。运营期,主要来自拉丝机加工噪声,声级一般在40-60dB(A)。项目噪声经隔声间和车间的隔声及距离衰减作用后,厂界噪声可降至45dB(A)以下,达标排放。其他生态保护措施及预期效果尽量避开雨天施工,施工扰动的地表应及时压实,若施工期间适逢下雨,则须用塑料布覆盖松软作业面及土堆,可减少水土流失量10%,施工期完成后应绿化相应的地表裸露区域,以免造成水土流失。二、环境绿化本项目投入4000㎡的用地进行绿化,优选树冠大、生长迅速、吸附SO2能力强、抗病虫能力佳的行道树种,如樟树,在有限的行道树用地上,发挥最大的大气污染治理能力,为居民提供绿荫,缓减热岛效应。三、环境评价1、施工期环境影响评价项目施工期将产生水土流失、施工噪声、扬尘、施工废水和施工固废。施工期为2010年10月至2011年6月。未经夏日的暴雨季节,对水土流失影响不大。(1)大气环境影响项目施工产生的扬尘一般包括水泥、沙子等建筑材料的使用中产生的扬尘,车辆运行带起的扬尘和裸露地表在大风作用下刮起的扬尘。这些扬尘在局部短时间内可影响周围环境,影响范围主要集中在扬尘产生点下风向50-100m范围内,当风速较大时,扬尘影响范围将超过下风向200m。项目施工期为2010年10月至2011年6月,共计8个月。根据项目施工时间的不同,项目所在地主导风的不同,可将施工期分成两个阶段分析项目扬尘的影响。6月至9月,项目所在地主导风向为偏南风,受主导风的影响,期间项目北面区域将受项目施工扬尘直接影响,属重污染带,在这个方向远离居民。10月至12月,项目所在地主导风为西北风和北风,期间,在主导风下风向扬尘的影响范围内没有敏感目标,扬尘对环境影响很小。项目西面的有一部分居民区,但由于全年不在主导风向上,但距离项目场地较远,约为100m,将不会受到扬尘无组织扩散的影响。防治措施:在施工过程中,水泥袋的拆封和沙石装卸应小心操作;建筑工地应经常洒水;工地进出口处应设置清洗轮胎、车厢装置并设沉淀池,以减少运输车辆轮胎夹带工地泥土造成区内道路扬尘污染。只要按上述方法进行施工,则施工扬尘的影响将减轻。(2)水土流失评价施工场地的地表裸露区域,在下雨时裸露地表将引起水土流失。预测在施工期间,若不采取任何措施,施工场地造成的水土流失,泥沙流入汀江,将使汀江中悬浮物含量急剧增加,在影响河流景观的同时,可能影响水生动植物的生存环境。因此应尽量避开雨天施工,施工扰动的地表应及时压实,若施工期间适逢下雨,则须用塑料布覆盖松软作业面及土堆。如上所述,

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