半导体行业使用智能氮气柜，并非简单的储物需求，而是由其产品（芯片、晶圆等）极高的敏感性和价值所决定的。这背后是一套精密的环境控制工程。简单来说，核心原因在于：为了保护价值连城且极其“娇贵”的半导体材料和元器件，免受空气中水分和氧气的侵害。

深圳红宇定制型智能氮气柜（软硬件参数如下）

作用：给原料提供无氯、干爆的保存环境，防止原料发生化学反应或变质；对精密机械零件可防止其受到氧化和腐蚀，确保零件性能和使用寿命。

功能/特色介绍 ：根据用户/项目需求及结合生产现场环境定制的低能耗，环保，防湿，防氧化，防静电的智能氮气柜。

氮气柜方案采用树莓派系统：独立，成本低，易构建，系统集成了多种采集程序，同时配备了传感方案，功能强大而且小巧, 易安装，接口丰富， 性能优良 ，可为不同的平台系统提供采集数据依据.

硬件方面：

1.支持柜体自定义设计，可根据用户的实际需要提供不同的柜体和储物格布局设计

2.柜体采用304不锈钢材料

3.柜门采用防静电及硅胶密封条，确保防静电及良好的密封效果，防止氮气泄漏。

4.密封及氮气柜等特殊需求支持

5.支持多台主副柜体串并联，支持后续扩展。

6.内置15.6寸的触摸屏操作终端

7.集成智能卡读卡器、条码扫描仪、三色报警灯,电池，漏电保护等外围设备

软件系统:

1.支持物料分类的高度自定义，包括物料的分类、名称、展示图片等信息，

2、支持精确库存管理(每个物料都有唯一条码)或模糊库存管理(无条码的，或无唯-条码的物料)

3.支持物料的状态自定义管理。

4.支持存取时的自定义元数据录入和管理，并支持录入数据的校验和编码转换

5.支持存取流程的自定义。

6.支持用户基础数据的统一导入和独立的用户授权管理，实现基于用户工卡的快速身份验证。

7.支持柜组及库存的集中管理，可选择独立或集中部署柜组管理后台数据库及服务

8.支持对外联动接口，可由第三方系统进行库存查询和进行存取操作。

9.支持选择Windows或Linux作为终端控制系统。

10,提供中英文或其它语言定制。

11.高精度传感器实时监测柜内环境参数，如氮气浓度、湿度、温度等，并通过控制系统自动调节氮气输入和排气装置，确保氮气柜在高效运行

12 设置报警系统当柜内环境参数超出设定范围时，报警系统会自动启动，提醒操作人员及时处理。

13.数据记录与导出可选配数据记录仪，记录历史数据并导出分析报告，便于追溯和问题分析 

下面我们详细拆解为什么必须是“智能”的，并且必须是“氮气”柜：

一、 为什么要用“氮气”？—— 对抗两大天敌

  空气中对半导体制造和存储危害最大的两个因素是 水分（H₂O） 和 氧气（O₂）。

  1. 防潮（对抗水分）

      氧化：水分会与半导体材料（如硅、金属互连层）发生氧化反应，形成氧化层，改变其电学特性。

      电化学腐蚀：在有水分和电压的情况下，芯片内部的金属线路（如铜、铝）会发生电化学腐蚀，导致线路断路或短路，使芯片直接失效。

      改变表面特性：晶圆或芯片的表面具有特定的能态，水分的吸附会改变这些特性，影响后续的工艺步骤（如光刻、薄膜沉积）的良率。

     “爆米花”效应：对于封装前的芯片，如果吸收了过多水分，在后续回流焊的高温下，内部水分急剧汽化膨胀，会导致芯片封装层裂开，像爆米花一样，造成不可逆的损坏。

  2. 防氧化（对抗氧气）

      氧气本身也会与金属材料发生氧化反应，形成不导电的金属氧化物，增加电阻，甚至导致电路开路。

      在某些情况下，氧气会加速某些化学反应的进程。

   氮气（N₂） 是一种理想的选择，因为它：

  化学性质稳定：氮气是惰性气体，不易与其他物质发生反应。

  成本低廉：在工业上，通过空气分离制取氮气非常成熟和经济。

  干燥：高纯度的氮气本身含水量极低。

  通过向柜内持续充入氮气，将含有水分和氧气的空气排出，人为地创造一个超低湿、低氧的惰性环境，从而从根本上杜绝了上述问题。

二、 为什么要“智能”？—— 精准、可靠与可追溯

  一个普通的、持续充氮的柜子也能创造低氧环境，但远远达不到半导体行业的要求。“智能”是确保防护万无一失的关键。

  智能氮气柜通常具备以下核心功能：

  1. 精准的湿度控制与监测

      实时显示：高精度的湿度传感器（通常是电阻式或电容式）会实时监测柜内每一个角落的湿度，并在屏幕上显示。

      自动调节：用户可以设定一个目标湿度值（例如：<1%RH或<5%RH）。当传感器检测到湿度高于设定值时，智能控制系统会自动打开氮气阀进行充气，直到湿度恢复到安全范围。这避免了普通柜子持续充气造成的氮气浪费。

      多点监测：高级的智能柜会在不同层架布置多个传感器，确保整个柜内环境均匀，无死角。

  2. 节能与高效

      传统的持续充氮方式非常浪费气体。智能氮气柜的“按需充氮”模式可以节省高达70%-90%的氮气，长期来看是一笔巨大的成本节约。

   3. 可追溯性与数据记录

      历史数据查询：智能系统会记录柜内的温湿度历史数据。一旦产品出现问题，可以通过查询历史记录来追溯是否在存储环节发生了环境异常。这对于质量追溯和问题分析至关重要。

      报警功能：当出现异常时（如湿度持续超标、柜门未关紧、氮气压力不足等），系统会通过声光、短信、邮件等方式立即报警，提醒工作人员及时处理，避免整柜贵重物料报废。

  4. 权限管理与安全保障

      可以对不同用户设置不同的操作权限，防止未经授权的人员随意取放物料，确保生产流程的规范性。

      具备柜门开启超时报警等功能，进一步提升安全性。

 智能氮气柜在半导体行业的核心价值如图：

  应用场景举例：

   晶圆制造：存储光刻胶、显影液、CMP抛光垫等对水分敏感的化学品和耗材。

   芯片封装：存储已切割但未封装的裸芯片（Die）、基板、键合丝等。

        MEMS器件：许多MEMS器件（如陀螺仪、加速度计）的微观结构对水汽吸附极其敏感，水汽会导致器件失效。

   研发实验室：存储各种敏感的试验材料和样品。

   总而言之，对于半导体这种“失之毫厘，谬以千里”的尖端行业，智能氮气柜已经从一个简单的储物柜，升级为保障产品质量、提高生产良率、降低运营成本、实现质量追溯的关键制程设备。它的使用是半导体行业高标准、高要求、高价值特性的一个必然选择。