X'inhuma l-Konsiderazzjonijiet għall-Pjanċi tat-Tisħin Użati f'Ambjenti Cleanroom?

Anke partiċelli żgħar jew fwar ħruġ mill-gass jistgħu jeqirdu l-prodott f'kmamar nodfa semikondutturi, farmaċewtiċi jew aerospazjali. Il-pjanċi tat-tisħin użati f'sitwazzjonijiet bħal dawn għandhom ikunu manifatturati minn materjali u finituri li jimminimizzaw ir-riskju ta 'kontaminazzjoni u jipprovdu prestazzjoni termali preċiża. Pjanċi tat-tisħin industrijali konvenzjonali jistgħu jitfarrku partiċelli, jirrilaxxaw kimiċi volatili jew sustanzi li jniġġsu fl-imperfezzjonijiet tal-wiċċ, li kollha mhumiex adattati f'sitwazzjonijiet regolati. Kull għażla ta' disinn għal pjanċi tat-tisħin kompatibbli ta' cleanroom-hija apposta.

Cleanroom Tisħin Pjanċi Perikli Prinċipali ta 'Kontaminazzjoni
Il-pjanċi tat-tisħin huma rilevanti għal tliet mekkaniżmi ewlenin ta 'kontaminazzjoni:

Ġenerazzjoni ta 'partiċelli: Partiċelli sfużi minn uċuħ tal-metall, kisjiet jew partijiet li jiċċaqilqu jsiru fl-arja u joqogħdu fuq prodotti sensittivi.

Outgassing - Organic volatiles (VOCs) jew fwar ieħor iġġenerat minn materjali f'temperaturi elevati jikkondensaw fuq uċuħ jew jibdlu l-kimika tal-proċess.

Insib kontaminazzjoni tal-wiċċ. Uċuħ mhux maħduma jew porużi jaħżnu partiċelli u diffiċli biex jitnaddfu, u jikkawżaw kontaminazzjoni inkroċjata bejn il-lottijiet.

L-għażla tal-materjal, l-irfinar tal-wiċċ u s-siġillar tal-komponenti għandhom jiġu personalizzati għal kull waħda minn dawn it-theddidiet.

Auswahl von Materialien für Reinraum-Heizplatten
L-għażla tal-materjali hija ddettata mill-ħtieġa għal tixrid baxx ta 'partiċelli, reżistenza għall-korrużjoni u ħruġ baxx ta' gass. Materjali ġeneralment speċifikati huma kif ġej.

Stainless Steel (preferut 316L)
Fost il-pjanċi tat-tisħin tal-kamra nadifa, l-istainless steel u speċjalment il-grad 316L (karbonju baxx) huwa l-aktar materjal komuni użat. Huwa reżistenti ħafna għall-korrużjoni, b'saħħa mekkanika għolja u formazzjoni ta 'partiċelli relattivament żgħira. Iżda l-istainless steel ma jifformax kisja ta 'ossidu artab li titqaxxar bħall-aluminju. Il-gradi awstenitiċi (304, 316) mhumiex-manjetiċi fil-forma ittemprat għal applikazzjonijiet li jeħtieġu newtralità manjetika.

L-aderenza tal-partiċelli tista 'titnaqqas aktar billi passivating jew electropolishing il-wiċċ ta' l-istainless steel. Il-passivazzjoni telimina l-ħadid ħieles mill-wiċċ u l-elettropolixxjar joffri finitura mikroriflettiva u bla xkiel li tirreżisti l-kontaminazzjoni. Għal applikazzjonijiet ta' cleanroom, l-istainless steel 316L huwa komunement meħtieġ b'finitura elettropolished (Ra Inqas minn jew ugwali għal 0.5 µm).

Aluminju (Użu Limitat)
Minħabba l-konduttività termali għolja tagħha, il-pjanċi tat-tisħin tal-aluminju huma okkażjonalment impjegati fi kmamar nodfa ta' grad baxx-(ISO Klassi 7 jew 8). Madankollu, l-aluminju għandu ċerti limitazzjonijiet. Huwa aktar artab mill-istainless steel, aktar suxxettibbli li jitfa 'partiċelli, u kisjiet anodizzati jistgħu ċippa jew saffi. Jekk tmur bl-aluminju, kisi anodizzat iebes (tip III) b'siġillar xieraq jista 'jkun adegwat, iżda l-istainless steel elettropolished għadu l-aħjar għażla għal kundizzjonijiet kritiċi.

Polimerizzazzjoni ta 'PTFE u Fluoropolimeri Oħra
PTFE huwa ġeneralment kompatibbli mal-kamra nadifa jekk jiġi ttrattat kif xieraq. Huwa kimikament inert, ma joħroġx il-gass b'mod konsiderevoli f'temperaturi taħt 260 grad, u għandu koeffiċjent ta 'frizzjoni baxx, li jnaqqas il-produzzjoni tal-partiċelli mill-kuntatt. Iżda l-kisi PTFE fuq uċuħ tal-metall jeħtieġu attenzjoni. Kisi ta 'PTFE magħqud ħażin jista' jiddelamina jew jitfarfar, u jiġġenera partiċelli. Kisjiet ta' PTFE ta' kwalità għolja applikati bl-isprej b'sottostrat mhux maħdum jew saff ta' priming huma meħtieġa. Alternattivament, pjanċi solidi PTFE (mhux sostnuti) jistgħu jiġu utilizzati għat-tisħin f'kamra nadifa b'temperatura baxxa, madankollu l-konduttività termali hija fqira.

Rekwiżiti tal-Finish tal-wiċċ
Il-finitura tal-wiċċ ta 'pjanċa tat-tisħin tal-kamra nadifa taffettwa direttament iż-żamma tal-partiċelli u t-tindif. Wiċċ lixx għandu inqas xquq fejn il-partiċelli jistgħu joqogħdu u huwa aktar faċli biex timsaħ b'solventi jew msielaħ tal-kamra nadifa.

Finitura elettropolished - L-istandard tad-deheb għall-pjanċi tat-tisħin tal-kamra nadifa. L-elettropolixxjar ineħħi saff irqiq ta 'metall, iċċattjar qċaċet minuskoli u widien. Pjanċa tal-istainless steel elettrollustrata tikseb ħruxija tal-wiċċ (Ra) baxxa daqs 0.1–0.4 µm. Il-proċedura tifforma wkoll saff ta 'ossidu b'ħafna kromju li jirreżisti l-korrużjoni u l-adeżjoni tal-partikuli.

Finitura passivata - Trattament kimiku li jelimina l-ħadid ħieles u jirrestawra s-saff tal-ossidu passiv. Il-passivazzjoni ma tnaqqasx ħafna l-ħruxija tal-wiċċ, iżda tnaqqas il-probabbiltà li l-partiċelli jaderixxu b'mod elettrostatiku jew kimikament.

Illustrar mekkaniku - Aċċettabbli għal kmamar nodfa inqas impenjattivi. Illustrar mekkaniku (eż., finitura #4) jikseb Ra ta' 0.5–1.0 µm iżda jista' jħalli grif dirett li jaqbad il-partiċelli. L-elettropolixxjar huwa ppreferut fuq il-lostru mekkaniku biss.

Uċuħ mhux maħduma, irrumblati, jew fonduti bir-ramel mhumiex adattati għal pjanċi tat-tisħin tal-kamra nadifa.

Kontroll tal-ħruġ tal-gass f'temperaturi elevati
Il-pjanċi tat-tisħin jaħdmu f'temperaturi miżjuda, li jippromwovu l-ħruġ tal-gass ta 'kimiċi volatili. Il-materjali kollha utilizzati fl-assemblaġġ tal-pjanċa-inklużi l-adeżivi, il-lubrikanti, l-insulazzjoni tal-wajer, il-materjali tal-interface termali, u l-gaskits tas-siġillar-għandu jkun hemm ħruġ baxx ta' gass.

L-istandard NASA ASTM E595 huwa rikonoxxut b'mod estensiv għall-kompatibilità tal-kamra nadifa. Dan it-test jevalwa t-telf totali tal-massa (TML) u l-materjal volatili kondensable (CVCM) miġbur minn sustanza esposta għall-vakwu u s-sħana. Għal pjanċi tat-tisħin tal-kamra nadifa, materjali li għandhom TML < 1.0% u CVCM < 0.1% huma ġeneralment xierqa.

Komponenti speċifiċi li jeħtieġu ċertifikazzjoni ta' ħruġ baxx ta' gass jinkludu:

Insulazzjoni tal-wajer - Wajers iżolati PTFE jew polyimide (Kapton) huma rakkomandati fuq PVC jew polyethylene konvenzjonali.

Materjali ta' interface termali - Pads ibbażati fuq il-grafita jew folji tas-silikon mimlijin-ċeramika bi gradi baxxi ta' ħruġ ta' gass.

Adeżivi - Epoxies żviluppati għal servizz ta' vakwu għoli (eż., EpoTek H77) huma utilizzati għat-twaħħil tas-sensuri.

Lubrikanti - Jekk ikun hemm xi partijiet li jiċċaqilqu (eż., viti tal-livellar), huma speċifikati grassijiet tal-perfluworopolietere (PFPE) bħal Fomblin jew Krytox.

Huwa kruċjali li jiġu evitati tejps industrijali tipiċi, tubi li jiċkienu bis-sħana b'inforri li jwaħħlu, u grassijiet ibbażati fuq l-idrokarburi.

Issiġillar u Disinn ta' Kompartiment
Konnessjonijiet elettriċi, sensuri tat-temperatura, u terminals tal-heater għandhom ikunu protetti biex jipprevjenu l-formazzjoni ta 'partiċelli minn komponenti ta' ġewwa. Pjanċa tat-tisħin tal-kamra nadifa normalment fiha kaxxa tal-junction issiġillata jew egħluq terminali bil-karatteristiċi li ġejjin:

Protezzjoni tad-dħul ta' IP65 jew ogħla - It-trab u protett kontra ġettijiet tal-ilma. IP65 jiżgura li partiċelli ffurmati ġewwa l-għeluq (eż., minn kuntatti tar-relay jew brix tal-wajer) ma jaħarbux fil-kamra nadifa.

Uċuħ esterni lixxi - L-egħluq għandu jkollu kantunieri fit-tond u finitura illustrata biex telimina l-insib tal-partiċelli.

Feedthroughs ermetiċi - Fejn il-wajers jgħaddu mill-ħajt tal-kompartiment, kompressjoni jew feedthroughs issiġillati bil-ħġieġ jipprevjenu t-tnixxija.

Tnaddaf bil-pressjoni pożittiva (mhux obbligatorju) - F'applikazzjonijiet essenzjali, l-egħluq jista' jitnaddaf b'arja nadifa niexfa jew nitroġenu biex jiggarantixxi li kwalunkwe partiċelli ta' ġewwa jiġu skarikati minn ġo filtru, mhux fil-kamra nadifa.

Lista ta' Kontroll tad-Disinn tal-Pjanċa tat-Tisħin tal-Kamra Nadifa
Il-lista ta 'kontroll li ġejja tkopri l-kwistjonijiet ewlenin għad-disinn tal-pjanċa tat-tisħin tal-kamra nadifa.

Rekwiżit tal-Kategorija Soluzzjoni Tipika
Materjal tal-pjanċa Tfaqqigħ baxx ta 'partiċelli, reżistenti għall-korrużjoni Stainless steel 316L
Finitura tal-wiċċ Lixx, faċli biex tnaddaf, jirreżisti t-twaħħil Elettropolished (Ra Inqas minn jew ugwali għal 0.4 µm) jew passivat
Outgassing TML < 1.0%, CVCM < 0.1% għal kull insulazzjoni tal-wajer PTFE ASTM E595; Adeżivi b'livell baxx ta' ħruġ ta' gass; Lubrikanti PFPE
Kisi (jekk użat) Ebda tqattigħ, delaminazzjoni, jew rilaxx ta' partiċelli PTFE ta' kwalità għolja bi primer; jew azzar inossidabbli vojt
Egħluq elettriku Issikkat għat-trab; ebda emissjoni ta 'partikuli IP65 jew IP67 ratata; uċuħ esterni lixxi; feedthroughs ermetiċi
Qafliet L-ebda partiċelli maħlula minn ħjut Viti magħluqa; jew ħardwer tal-illokkjar li ma jarmix
Tindif Kompatibbli ma’ msielaħ u solventi tal-kamra nadifa L-ebda kantunieri li jaqtgħu, qsim, jew uċuħ porużi
Manifattura u Armar f'Kundizzjonijiet Nodfa
L-assemblaġġ ta 'pjanċa tat-tisħin tal-kamra nadifa għandu jitlesta nnifsu f'ambjent nadif. It-tindif u l-ippakkjar ta' wara l-assemblaġġ huma kruċjali. Wara l-assemblaġġ finali, il-pjanċa hija tipikament:

Imnaddaf ultrasonikament f'ilma dejonizzat jew soluzzjoni xierqa

Laħlaħ bl-alkoħol isopropiliku

Imnixxef f'forn tal-fluss laminari

F'boroż doppji f'boroż tal-polietilene tal-grad ta' cleanroom jew antistatiċi

Kwalunkwe immaniġġjar waqt l-installazzjoni għandu juża ingwanti kompatibbli mal-kamra nadifa biex jiġi evitat li jinfirxu żjut jew partiċelli mal-wiċċ tal-pjanċa.

In-nases Komuni li għandhom jiġu evitati
L-użu ta 'pjanċi tal-aluminju b'kisjiet anodizzati - Saffi anodizzati jistgħu jfarrku taħt iċ-ċikli tas-sħana, u jirrilaxxaw partiċelli li joborxu.

L-applikazzjoni ta' siġillanti tipiċi tas-silikonju RTV - Ħafna siġillanti tas-silikonju jegħlbu s-siloxani ta' piż molekulari baxx jistgħu jikkontaminaw uċuħ ottiċi jew elettroniċi.

L-installazzjoni ta' kaxxi terminali mhux issiġillati - Egħluq tipiku NEMA 1 jippermetti l-ħruġ tal-partiċelli u għandu jiġi sostitwit b'kaxxa ta' IP65.

L-indafa tal-qfieli tiġi traskurata - Il-viti standard miksijin biż-żingu jxerrdu l-partiċelli; Viti ta 'l-istainless steel b'uċuħ passivati ​​huma meħtieġa.

Konklużjoni
Il-pjanċi tat-tisħin tal-kamra nadifa jeħtieġu konsiderazzjoni speċjali għall-materjali, il-kisi, il-kwalitajiet tal-ħruġ tal-gass, u s-siġillar biex jippreservaw il-purità ambjentali. L-azzar li ma jsaddadx 316L b'wiċċ elettropolished jew passivat huwa l-materjal magħżul għat-tixrid minimu tal-partiċelli u r-reżistenza għall-korrużjoni tiegħu. Il-PTFE jista' jiġi utilizzat bħala kisi jew bħala pjanċa solida biss jekk jiġi applikat mingħajr periklu ta' tqattigħ. Il-kompartimenti elettriċi kollha għandhom ikunu ssiġillati għal IP65 jew aktar, u l-komponenti mhux metalliċi kollha (insulazzjoni tal-wajer, adeżivi, lubrikanti) għandhom jissodisfaw standards ta' ħruġ baxx ta' gass bħal NASA ASTM E595. Il-kontroll tal-kontaminazzjoni jestendi għal kull komponent fil-proċess-mill-materjal tal-pjanċa 'l isfel sal-grass fuq ħajta bil-kamin. Pjanċa tat-tisħin tal-kamra nadifa mibnija sew toffri kontroll termali preċiż mingħajr ma tikkomprometti l-ambjent ħieles mill-partiċelli meħtieġ għall-manifattura tas-semikondutturi, farmaċewtiċi u aerospazjali.