TWM595887U - Miniature gas supply controller - Google Patents
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本新型係關於微型氣體供應控制器,其包括:一感測器、至少一櫃門開啟偵測器、一控制單元、一氣體管路模組、一流量控制開關及一計時器。該感測器用以量測儲存櫃體之環境資料。該至少一櫃門開啟偵測器用以偵測儲存櫃體之該至少一櫃門是否開啟。該控制單元電性連接該感測器及至少一櫃門開啟偵測器,產生至少一控制訊號,以控制該流量控制開關之開啟或關閉。該計時器用以計算該流量控制開關之一實際開啟時間,該控制單元用以判斷是否發出一異常訊號。利用本新型之該微型氣體供應控制器,可於控制單元發出該異常訊號時,檢查氣體是否沒有輸入至該儲存櫃體或發生氣體洩漏之情況,以維持該儲存櫃體之溫度或濕度。The present invention relates to a micro gas supply controller, which includes: a sensor, at least one cabinet door opening detector, a control unit, a gas pipeline module, a flow control switch, and a timer. The sensor is used to measure the environmental data of the storage cabinet. The at least one cabinet door opening detector is used to detect whether the at least one cabinet door of the storage cabinet is opened. The control unit is electrically connected to the sensor and at least one cabinet door opening detector to generate at least one control signal to control the flow control switch to turn on or off. The timer is used to calculate the actual turn-on time of the flow control switch, and the control unit is used to determine whether an abnormal signal is issued. With the micro gas supply controller of the present invention, when the control unit sends out the abnormal signal, it can be checked whether gas is not input to the storage cabinet or a gas leakage occurs to maintain the temperature or humidity of the storage cabinet.
Description
本新型係有關於微型氣體供應控制器。This new type relates to a micro gas supply controller.
習知儲存櫃體用以儲存經處理或未經處理之晶圓或半導體元件,為使儲存櫃體內之晶圓或半導體元件不受環境(例如:溫度或濕度)之影響,習知儲存櫃體必須輸入氣體以維持儲存櫃體之溫度及濕度。習知輸入氣體的方式是全日不間斷地輸入氣體,造成氣體之成本增加。另外,沒有其他機制偵測是否氣體確實輸入至該儲存櫃體或者發生洩露,可能發生氣體沒有輸入至該儲存櫃體之情況,造成不能維持儲存櫃體之溫度及濕度。The conventional storage cabinet is used to store processed or unprocessed wafers or semiconductor components. In order to protect the wafer or semiconductor components in the storage cabinet from the environment (such as temperature or humidity), the conventional storage cabinet Gas must be input to maintain the temperature and humidity of the storage cabinet. The conventional way of inputting gas is to input gas continuously throughout the day, which increases the cost of gas. In addition, there is no other mechanism to detect whether gas is actually input to the storage cabinet or a leak occurs, and it may happen that the gas is not input to the storage cabinet, resulting in failure to maintain the temperature and humidity of the storage cabinet.
本新型提供微型氣體供應控制器。在一實施例中,該微型氣體供應控制器包括:一感測器、至少一櫃門開啟偵測器、一控制單元、一氣體管路模組、一流量控制開關及一計時器。該感測器設置於一儲存櫃體,用以量測該儲存櫃體之環境資料,提供至少一感測資料。該至少一櫃門開啟偵測器設置於該儲存櫃體之至少一櫃門,用以偵測該至少一櫃門是否開啟,提供至少一櫃門開啟訊號。該控制單元電性連接該感測器及至少一櫃門開啟偵測器,依據該至少一感測資料及至少一櫃門開啟訊號,產生至少一控制訊號。該氣體管路模組用以供應氣體至該儲存櫃體。該流量控制開關電性連接該控制單元,設置於該氣體管路模組,依據該至少一控制訊號,控制該流量控制開關之開啟或關閉,以控制該氣體管路模組之開啟或關閉。該計時器電性連接該流量控制開關,用以計算該流量控制開關之一實際開啟時間,提供至少一計時資料至該控制單元,該控制單元用以判斷是否發出一異常訊號。 利用本新型之該微型氣體供應控制器,可依據該實際開啟時間,使控制單元用以判斷是否發出該異常訊號,可檢查氣體是否沒有輸入至該儲存櫃體或發生氣體洩漏之情況,以提早發現問題及解決問題,並可維持該儲存櫃體之溫度或濕度。 The new model provides a micro gas supply controller. In an embodiment, the micro gas supply controller includes: a sensor, at least one cabinet door opening detector, a control unit, a gas pipeline module, a flow control switch, and a timer. The sensor is disposed in a storage cabinet, used for measuring environmental data of the storage cabinet, and providing at least one sensing data. The at least one cabinet door opening detector is disposed on at least one cabinet door of the storage cabinet body to detect whether the at least one cabinet door is opened and provides at least one cabinet door opening signal. The control unit is electrically connected to the sensor and at least one cabinet door opening detector, and generates at least one control signal according to the at least one sensing data and at least one cabinet door opening signal. The gas pipeline module is used to supply gas to the storage cabinet. The flow control switch is electrically connected to the control unit and is arranged in the gas pipeline module, and controls the opening or closing of the flow control switch according to the at least one control signal to control the opening or closing of the gas pipeline module. The timer is electrically connected to the flow control switch, and is used to calculate an actual opening time of the flow control switch, and provide at least one timing data to the control unit, and the control unit is used to determine whether an abnormal signal is issued. With the micro gas supply controller of the present invention, the control unit can be used to judge whether the abnormal signal is issued based on the actual opening time, and can check whether the gas is not input to the storage cabinet or a gas leakage occurs in order to advance Identify and solve problems, and maintain the temperature or humidity of the storage cabinet.
圖1顯示本新型微型氣體供應控制器之方塊示意圖。配合參考圖1,在一實施例中,本新型微型氣體供應控制器可應用於控制輸入氣體至一儲存櫃體,例如控制輸入氮氣(N
2)至一儲存櫃體,但不限於上述。
該微型氣體供應控制器10包括:一感測器11、至少一櫃門開啟偵測器12、一控制單元13、一氣體管路模組14、一流量控制開關15及一計時器16。該感測器11設置於一儲存櫃體20,用以量測該儲存櫃體20之環境資料,提供至少一感測資料。在一實施例中,該感測器11用以量測該儲存櫃體20之溫度及濕度,以產生一溫度感測資料及一濕度感測資料。在一實施例中,該儲存櫃體20可為一晶圓儲存櫃體,儲存已處理或未處理之晶圓或半導體元件。
該至少一櫃門開啟偵測器12,設置於該儲存櫃體20之至少一櫃門211,用以偵測該至少一櫃門211是否開啟,提供至少一櫃門開啟訊號。在一實施例中,該儲存櫃體20包括複數個子櫃21,每一子櫃21具有一櫃門211,每一櫃門211設置一櫃門開啟偵測器12。在一實施例中,該儲存櫃體20包括四個子櫃21、四個櫃門211及四個櫃門開啟偵測器12。
該控制單元13電性連接該感測器11及至少一櫃門開啟偵測器12,依據該至少一感測資料及至少一櫃門開啟訊號,產生至少一控制訊號。該控制單元13可為一控制器、微處理器等。
該氣體管路模組14用以供應氣體至該儲存櫃體20。在一實施例中,該氣體管路模組14供應氮氣(N
2)至該儲存櫃體20。該流量控制開關15電性連接該控制單元13,該流量控制開關15設置於該氣體管路模組14。依據該至少一控制訊號,控制該流量控制開關15之開啟或關閉,以控制該氣體管路模組14之開啟或關閉。
在一實施例中,該控制單元13另包括一第一比較器131,用以依據該溫度感測資料或該濕度感測資料,與一溫度設定值或一濕度設定值比較,若該溫度感測資料大於該溫度設定值,或該濕度感測資料大於該濕度設定值,產生一開啟控制訊號,控制該流量控制開關15開啟,使該氣體管路模組14開啟,以供應氣體至該儲存櫃體20,使該儲存櫃體20之溫度或濕度降低至該溫度設定值或該濕度設定值,以保持該儲存櫃體20內之溫度或濕度。
當該儲存櫃體20之溫度或濕度降低至該溫度設定值或該濕度設定值時,產生一關閉控制訊號,控制該流量控制開關15關閉,使該氣體管路模組14關閉,以節省氣體的成本。
在一實施例中,當該儲存櫃體20之其中之一櫃門211被打開,進行晶圓之取出或置入時,將造成該儲存櫃體20之輸入氣體(例如:氮氣N
2)外洩至大氣中,使得該儲存櫃體20內之溫度及濕度提高。因此,該控制單元13依據至少一櫃門開啟偵測訊號,產生一開啟控制訊號,控制該流量控制開關15開啟,使該氣體管路模組14開啟,以供應氣體至該儲存櫃體20,使該儲存櫃體20之溫度或濕度降低至該溫度設定值或該濕度設定值,以保持該儲存櫃體20內之溫度或濕度。
在一實施例中,依據該至少一櫃門開啟訊號,該控制單元13控制該流量控制開關15之一設定開啟時間。亦即,當該儲存櫃體20之其中之一櫃門211被打開時,該控制單元13控制該流量控制開關開啟一段時間,以補充輸入氣體至該儲存櫃體20內。在一實施例中,可依據該儲存櫃體20之容納空間之體積,及該氣體管路模組14之管徑大小,計算該設定開啟時間。例如:該儲存櫃體20之一子櫃21之體積為1立方米(M
3),則該設定開啟時間為100分鐘。
在一實施例中,依據該至少一櫃門開啟訊號之數量,該控制單元13控制該流量控制開關15之該設定開啟時間。亦即,若該儲存櫃體20之兩個櫃門211同時被打開,則該設定開啟時間應加倍。如上述實施例,若該儲存櫃體20之兩個櫃門211同時被打開,則該設定開啟時間為200分鐘。
該計時器16電性連接該流量控制開關15,用以計算該流量控制開關15之一實際開啟時間,提供至少一計時資料至該控制單元13,該控制單元13用以判斷是否發出一異常訊號。在一實施例中,該計時器16可設置於該控制單元13內,或可為該控制單元13內之元件。
在一實施例中,該控制單元13另包括一第二比較器132,用以比較該流量控制開關15之該實際開啟時間及該設定開啟時間,若該實際開啟時間大於該設定開啟時間,該控制單元13發出該異常訊號。亦即,正常情況下,該流量控制開關15開啟該設定開啟時間後,該儲存櫃體20內之溫度或濕度應可降低至該溫度設定值或該濕度設定值,則該流量控制開關15應關閉。但在異常情況下,輸入氣體可能沒有輸入至該儲存櫃體20,或者該氣體管路模組14之管路或該儲存櫃體20發生洩漏之情況,造成該儲存櫃體20內之溫度或濕度不能降低至該溫度設定值或該濕度設定值,依據該感測器11之感測資料,使得該流量控制開關15一直開啟著,故該實際開啟時間大於該設定開啟時間,則表示發生異常狀況,該控制單元13發出該異常訊號。
在一實施例中,該微型氣體供應控制器10另包括一警報器17,用以於該控制單元13發出該異常訊號時發出警報。該警報器17可為蜂鳴器、警示燈等,以通知操作者,使操作者或現場人員知道該微型氣體供應控制器10發生異常,以盡快檢查該氣體管路模組14或該儲存櫃體20等元件,使該微型氣體供應控制器10能盡快恢復正常,並提供氣體至該儲存櫃體20,以維持該儲存櫃體20之溫度及濕度。
在一實施例中,該微型氣體供應控制器另包括一手動開關18,設置於該氣體管路模組14,以手動控制該氣體管路模組14之開啟或關閉。若該流量控制開關15異常,操作者可以手動方式切換該手動開關18,以控制該氣體管路模組14之開啟或關閉,例如,將該手動開關18切換為開啟(ON),使該氣體管路模組14開啟,以供應氣體至該儲存櫃體20,避免該儲存櫃體20內的溫度或濕度提高。
在一實施例中,該氣體管路模組14另包括一第一支路141及一第二支路142,該流量控制開關15設置於該第一支路141,該手動開關18設置於該第二支路142。亦即,該流量控制開關15控制該第一支路141之開啟或關閉,該手動開關18控制該第二支路142之開啟或關閉。
該氣體管路模組14另包括一第一管路143及一第二管路144,該第一管路143接收一氣體供應源的氣體,亦即,該第一管路143連接至一氣體供應源(圖未示出)。該第二管路144連接至該儲存櫃體20,以輸入氣體至該儲存櫃體20。
該氣體管路模組14另包括一第一個三通閥145及一第二個三通閥146。該第一個三通閥145連接該第一管路143、該第一支路141及該第二支路142,亦即,氣體由該第一管路143輸入後,經該第一個三通閥145可將氣體分送至該第一支路141及該第二支路142。該第二個三通閥146連接該第二管路144、該第一支路141及該第二支路142,亦即,氣體可由該第一支路141或該第二支路142,經該第二個三通閥146至該第二管路144,以輸送氣體至該儲存櫃體20。
因此,當該微型氣體供應控制器10內的元件(例如:感測器11、控制單元13或流量控制開關15)正常時,該手動開關18切換為關閉,使第二支路142關閉,由該流量控制開關15控制該第一支路141之開啟或關閉,由該第一支路141提供氣體至該儲存櫃體20。於該微型氣體供應控制器10內的元件(例如:感測器11、控制單元13或流量控制開關15)異常時,不能由該第一支路141提供氣體至該儲存櫃體20,該手動開關18切換為開啟,使氣體經由該第二支路142輸入至該儲存櫃體20。
利用本新型之該微型氣體供應控制器10,可依據該實際開啟時間,使控制單元13用以判斷是否發出該異常訊號,可檢查氣體是否沒有輸入至該儲存櫃體20或發生氣體洩漏之情況,以提早發現問題及解決問題,並可維持該儲存櫃體20之溫度或濕度。並且,利用本新型之該微型氣體供應控制器10之該手動開關18,可確保氣體能供應至該儲存櫃體20,不會發生因元件異常,不能提供氣體至該儲存櫃體20的情況,以維持該儲存櫃體20之溫度或濕度。
上述實施例僅為說明本新型之原理及其功效,而非限制本新型。習於此技術之人士對上述實施例所做之修改及變化仍不違背本新型之精神。本新型之權利範圍應如後述之申請專利範圍所列。
FIG. 1 shows a block diagram of the novel micro gas supply controller. With reference to FIG. 1, in one embodiment, the novel micro gas supply controller can be used to control the input gas to a storage cabinet, for example, to control the input of nitrogen (N 2 ) to a storage cabinet, but is not limited to the above. The micro
10:微型氣體供應控制器 11:感測器 12:櫃門開啟偵測器 13:控制單元 14:氣體管路模組 15:流量控制開關 16:計時器 17:警報器 18:手動開關 20:儲存櫃體 21:子櫃 211:櫃門 131:第一比較器 132:第二比較器 141:第一支路 142:第二支路 143:第一管路 144:第二管路 145:第一個三通閥 146:第二個三通閥 10: Micro gas supply controller 11: Sensor 12: Cabinet door open detector 13: Control unit 14: Gas pipeline module 15: Flow control switch 16: Timer 17: Alarm 18: manual switch 20: storage cabinet 21: Sub-cabinet 211: Cabinet door 131: First comparator 132: Second comparator 141: The first branch 142: Second Branch 143: The first pipeline 144: Second pipeline 145: The first three-way valve 146: Second three-way valve
圖1顯示本新型微型氣體供應控制器之方塊示意圖。FIG. 1 shows a block diagram of the novel micro gas supply controller.
10:微型氣體供應控制器 10: Micro gas supply controller
11:感測器 11: Sensor
12:櫃門開啟偵測器 12: Cabinet door open detector
13:控制單元 13: Control unit
14:氣體管路模組 14: Gas pipeline module
15:流量控制開關 15: Flow control switch
16:計時器 16: Timer
17:警報器 17: Alarm
18:手動開關 18: manual switch
20:儲存櫃體 20: storage cabinet
21:子櫃 21: Sub-cabinet
211:櫃門 211: Cabinet door
131:第一比較器 131: First comparator
132:第二比較器 132: Second comparator
141:第一支路 141: The first branch
142:第二支路 142: Second Branch
143:第一管路 143: The first pipeline
144:第二管路 144: Second pipeline
145:第一個三通閥 145: The first three-way valve
146:第二個三通閥 146: Second three-way valve
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