Modeling and control of high temperature oven for low temperature co-fired ceramic (LTCC) device manufacturing
Düşük sıcaklıklı eş yanmalı seramik (LTCC) malzeme üretiminde kullanılan yüksek sıcaklık fırınının modellenmesi ve kontrolü
- Tez No: 318832
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. SERKAN KINCAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 182
Özet
Elektronikte; kalite, dayanım, operasyon hızı, cihaz yoğunluğu ve devre maliyetleri temel olarak taşıyıcılar tarafından belirlenir. Eğer plastik taşıyıcılardan daha iyi bir malzeme kullanılması gerekliyse, bunlar seramik ya da cam-seramik bazlı olmalıdır. Bu çalışmada seramik bazlı taşıyıcıların üretim sistemleri incelenmiştir. Düşük sıcaklıklarda (1000oC altında) yanmaya giren ham seramik malzeme tipine, Düşük Sıcaklıklı Eşyanmalı Seramik (LTCC) adı verilir.Bu çalışmada, Düşük Sıcaklıklı Eş-yanmalı Seramik (LTCC) malzemenin üretim hattına ait olan, yüksek sıcaklık fırını için detaylı bir ısıl model tanımlanmıştır. Model; iletim, taşınım ve ışınım yoluyla ısı aktarımı mekanizmalarını içeren detaylı enerji denkliklerini, radyoaktif terimlere ait görüş katsayılarının çıkarımını, ısıl çift denkliklerini, ısıtıcı filamentleri ve sistemin soğutma mekanizmasını içerir.Araştırma temel olarak, fırının sistem modellemesinin yanı sıra proses geliştirme ve üretim koşulları üzerine gerçekleştirilmiştir. Yüksek sıcaklıklı yanma fırında sıcaklık kontrolü çalışılmıştır. Malzeme ve ısılçiftler için radyasyon görüş faktörleri belirlenmiştir. Fırının altı, üstü ve yanları ile malzeme arasındaki görüş faktörleri hesaplanmış ve enerji denkliklerine yerleştirilmiştir. Aynı düzenleme, fırının alt bölümünde yer alan 3 ısılçift için de yapılmıştır. İki ifadenin birleşimi son denkliği vermiştir. Modelleme çalışmaları ve enerji denkliği simülasyonları MATLAB ile, veri analizi ve deney tasarımı çalışmaları JMP yazılımı ile gerçekleştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
In the electronics the quality, reliability, operational speed, device density and cost of circuits are fundamentally determined by carriers. If it is necessary to use better material than plastic carrier, it has to be made of ceramics or glass-ceramics. This study dealt with the ceramic based carrier production system. The types of the raw ceramics fired at low temperature (below 1000°C) are called Low Temperature Co-Fired Ceramics (LTCC).In this study, a comprehensive thermal model is described for the high temperature oven which belongs to a Low Temperature Co-fired Ceramic (LTCC) substance production line. The model includes detailed energy balances with conduction, convection and radiation heat transfer mechanisms, view factor derivations for the radiative terms, thermocouple balances, heating filaments and cooling mechanisms for the system.Research was conducted mainly on process development and production conditions along with the system modeling of oven. Temperature control was made in high temperature co-firing oven. Radiation View Factors for substrate and thermocouples are determined. View factors between substrate and top-bottom-sides of the oven are calculated, and then inserted into the energy balances. The same arrangement was made for 3 thermocouples at the bottom of the oven. Combination of both expressions gave the final model. Modeling studies were held with energy balance simulations on MATLAB. Data analysis and DOE study were held with JMP Software.
Benzer Tezler
- Kömürün kendi kendine ısınmasının ve tutuşmasının modellenmesi, simülasyonu ve deneysel incelenmesi
Mathematical modelling, simulation and experimental investigation of self – heating and self – ignition of coal
BURHAN YÖRÜK
Doktora
Türkçe
2021
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET ARISOY
- SHS yöntemiyle tufal ve hematit kaynağı kullanılarak Fe3Al intermetalik bileşiğinin üretimi ve Ni, Cr, W ilavelerinin etkileri
Production of Fe3Al intermetallic compound using scale and hematite source by SHS method and the effects of Ni, Cr, W additions
GİZEM ÖZÖZTÜRK BARUTÇU
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEVAT BORA DERİN
- Hidrojen ile redüksiyona uygun akışkan yatak tasarımı ve çelik dekapaj atıklarından metalik demir üretimi
Fluidized bed design suitable for reduction with hydrogen and metallic iron production from steel pickling waste
ARİF OĞUZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERVET İBRAHİM TİMUR
- Hızlı prototip üretim teknolojileri
Başlık çevirisi yok
LEVENT YAĞMUR
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Malzemesi ve İmalat Teknolojisi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MUZAFFER ERTEN
- Kömürlerin kendiliğnden yanmasının teorik ve deneysel incelenmesi
Theoretical and experimental investigations of spontonequs combustion of coals
FEHMİ AKGÜN