电路装配、硅氧与半导体
从基础电路和焊料备料讲到镁循环、多晶硅、砷化镓、润滑油、晶圆与 ULPIC,核算整批产出。
文章目录11 节
LV 中期建立电路与硅原料线,MV 早期打通晶圆和 ULPIC 芯片。切割先用水,润滑油后补。
LV 中期:电路与循环原料
电路:先做基础,再装配进阶
首台电路装配机用工作台电路制造;建好后按下表批量装配。
| 产品 | 一批物品输入 | 焊料任选一种 | 原始参数 |
|---|---|---|---|
| 基础电子电路,IC2 电子电路,LV 级 | 1 电路板(Circuit Board)+ 2 电阻 + 2 根 1x 红色合金导线 + 2 真空管 | 72 L 焊锡合金 / 144 L 锡 / 288 L 铅 | 15 EU/t,10 秒,产 1 个 |
| 进阶电子电路(Good),MV 级 | 1 优质电路板(Good Circuit Board)+ 2 上一行电子电路 + 2 二极管 + 2 根 1x 铜导线 | 同上 | 30 EU/t,15 秒,产 1 个 |
输入用 1x 裸导线和加工完成的电路板:基础电路用 Circuit Board,进阶用 Good Circuit Board。按 NEI 图标备料。 CoreMod 固定版本电路装配 · 固定版本英文物品名
示范:从零备齐 16 个进阶电子电路。 先做 32 个基础电路,再升级 16 次,物料合计如下;不包含制造电阻、真空管等元件的更上游用料。
| 备料 | 数量 | 去向 |
|---|---|---|
| 电路板(Circuit Board) | 32 | 先做基础电路 |
| 电阻、真空管 | 各 64 | 先做基础电路 |
| 1x 红色合金导线 | 64 | 先做基础电路 |
| 优质电路板(Good Circuit Board) | 16 | 升级进阶电路 |
| 二极管、1x 铜导线 | 各 32 | 升级进阶电路 |
| 熔融焊锡合金 | 3456 L,即 24 锭当量 | 48 次装配合计;若全用锡则 6912 L,全用铅则 13824 L |
32 次基础装配和 16 次进阶装配未超频共需 560 秒。
焊料供应:有锑时把锡做成焊锡合金
焊锡合金: 搅拌机电路 1,9 锡粉+1 锑粉→10 合金粉,7 EU/t、5 秒。烧锭后熔化,接电路装配机专用罐;144 L 按一锭计算。 固定版本焊锡合金混合
有锑就用焊锡合金,没有就先用锡。上面一单需 24 锭当量焊锡合金,从零混三批得 30 粉,余料留存;换焊料前抽空旧液。 焊料倍率生成规则 · 锡/铅/焊锡合金材质标记
硅氧线:用镁循环把二氧化硅变成硅与氧
1 台 LV 化反+1 台 LV 电解机+2 镁粉启动,持续产硅和氧。
| 步骤 | 机器 | 输入 → 输出 | 原始参数 |
|---|---|---|---|
| A | 化学反应釜 | 3 二氧化硅粉 + 2 镁粉 → 1 生硅粉 + 4 苦土粉 | 7 EU/t,5 秒 |
| B | 电解机 | 2 苦土粉 → 1 镁粉 + 1000 L 氧 | 30 EU/t,2 秒(通用分解配方) |
A 跑一次,B 跑两次,镁回收为 2 粉,正好返回 A。镁是启动库存,二氧化硅才是净投入,净产物为生硅与氧。二氧化硅可用电解机处理 8 沙 → 3 二氧化硅粉,原始 25 EU/t、25 秒,无需配置电路。前期把采集的沙分批投入电解,后续再接自动供沙。
二氧化硅 ─→ 化反 A ──苦土──→ 电解 B ──氧──→ 氧罐
↑ │
└──────镁回流──────┘
└──生硅──→ 半导体线
物品过滤分三路:苦土去电解,镁回化反,生硅进成品箱;氧接罐。
LV 化反每 5 秒出 4 苦土,电解处理需 4 秒,一台对一台即可。 RC-2 镁还原配方 · 中文氧产线
多晶硅:两台 LV 化反,盐酸与容器闭环
把生硅加工成太阳能级硅粉(多晶硅粉),再用它拉单晶硅、切晶圆。
| 机器 | 输入 | 输出 | 原始参数 |
|---|---|---|---|
| 化反 A | 1 生硅粉 + 2 空单元 + 3000 L 盐酸 | 2 氢单元 + 1000 L 三氯硅烷 | 30 EU/t,15 秒 |
| 化反 B,电路 1 | 2 氢单元 + 1000 L 三氯硅烷 | 1 太阳能级硅粉 + 2 空单元 + 3000 L 盐酸 | 30 EU/t,15 秒 |
启动材料: 两台 LV 化反、3000 L 盐酸、2 个空单元、生硅粉。第一步自己产生氢单元,不需要额外放一罐氢来启动。
A 的三氯硅烷和氢单元送 B;B 的盐酸和空单元回 A,多晶硅进成品箱。两台各供足 30 EU/t,先跑一轮再接自动物流。
盐酸罐只接本线,公共仓储只取多晶硅。 RC-2 两步硅配方
中文扩展:太阳能级硅(多晶硅)。该页另列四氯化硅法,可与本节的三氯硅烷路线比较。
两台化反同时工作,需要两份周转库存
只放 3000 L 盐酸 + 2 空单元 时,A 先运行 15 秒,材料转到 B 后再运行 15 秒,整轮 30 秒产 1 多晶硅。两台机器轮流工作。
要把两段接成流水,准备 6000 L 盐酸 + 4 空单元:第一份经 A 处理后交给 B,A 立即用第二份开下一批;此后 B 返回的酸和空单元接续供给 A。两台 LV 化反都连续运行时,稳定每 15 秒出 1 多晶硅,同时耗电 60 EU/t。多出来的启动库存提高吞吐,循环的净耗酸仍为零。
MV 早期:晶体、晶圆和芯片
镓与砷化镓:补上半导体的前端
闪锌矿粉交 LV 电解机提镓。 2 粉→1 锌粉+1 硫粉+9.17% 概率的 1 镓粉,30 EU/t、10 秒。 固定版本闪锌矿电解
60 闪锌矿粉的镓期望产量约 2.75 粉;按实得镓安排电路订单。
砷从辉钴矿等含砷矿物处理取得。EBF 用 1 镓粉+1 砷粉→1 砷化镓晶体,1511 K、120 EU/t、60 秒;机器锻造锤再用 1 晶体→4 小型晶体,4 EU/t、2.5 秒。小型晶体留拉单晶,另给二极管留料。 CoreMod 砷化镓注册 · 固定版本晶体拆分 · 含砷原料与阶段用途
润滑油:留杂酚油给切割机
切割先用水,想提速再换润滑油。 焦炉杂酚油留一罐,按下表制油。
| 路线 | 输入 → 输出 | 原始参数 |
|---|---|---|
| LV 蒸馏室,电路 24 | 25 L 杂酚油 → 8 L 润滑油 | 30 EU/t,3 秒 |
| LV 蒸馏室,电路 24 | 8 L 种子油或鱼油 → 2 L 润滑油 | 30 EU/t,1 秒,两张替代配方 |
| 已有酿造室后 | 750 L 杂酚油 + 1 滑石粉 / 皂石粉 / 红石粉 → 750 L 润滑油 | 4 EU/t,6.4 秒,粉末三选一 |
有酿造室后优先用杂酚油+粉末路线,粉末三选一、每批消耗一份。 固定版本蒸馏润滑油 · 酿造润滑油
首批做半桶润滑油: 蒸馏 1575 L 杂酚油得 504 L 油,可供下面普通单晶硅的 9 L 配方切割 56 次。换液前抽空切割机里的水。
单晶硅、晶圆和 ULPIC:把半导体链打通
先备多晶硅、小型砷化镓晶体、切割机和绿色透镜,再拉第一根单晶硅。
| 步骤 | 配方 | 关键条件 |
|---|---|---|
| 拉单晶 | 32 太阳能级硅粉 + 1 小型砷化镓晶体 → 1 普通单晶硅 | EBF 电路 2,1784 K,120 EU/t,450 秒 |
| 切晶圆 | 1 普通单晶硅 + 37 L 水 → 16 普通晶圆 + 4 太阳能级硅粉 | 切割机,30 EU/t,40 秒;也有蒸馏水/润滑油版本 |
| 刻 ULPIC 晶圆 | 1 普通晶圆 + 绿色透镜 → 2 ULPIC 晶圆 | 激光蚀刻,30 EU/t,30 秒;透镜是保留工具 |
| 切芯片 | 1 ULPIC 晶圆 → 6 ULPIC 芯片 | 切割配方,基准 120 EU/t;实际冷却液版本影响时间 |
单晶硅切割还有 28 L 蒸馏水、40 秒和 9 L 润滑油、20 秒版本;这里的时间仍是未超频值。加工链中回收的 4 多晶硅粉可以回到高炉,别误当废料。
一根单晶硅用掉 32 多晶硅粉,切割返回 4 粉,净消耗 28 粉;还消耗 1 个小型砷化镓晶体。切出的 16 张普通晶圆若全部用于 ULPIC,最终可得 192 个芯片。
第一根先拿 4 张普通晶圆做 ULPIC,供能源仓和电路;其余 12 张留作其他芯片。LPIC 用另一套透镜,配方分开收藏。返还的 4 粉送回高炉;一块完整砷化镓晶体拆成四份,可供四根单晶硅。
来源:GT5 高炉、切晶圆、激光蚀刻、CoreMod 切芯片。