F'kmamar nodfa semikondutturi, farmaċewtiċi jew aerospazjali, anki partiċelli żgħar jew fwar ħruġ mill-gass jistgħu jħassru l-prodott. Pjanċi tat-tisħin użati f'dawn l-ambjenti għandhom ikunu mibnija minn materjali u finituri li jimminimizzaw ir-riskju ta 'kontaminazzjoni filwaqt li jagħtu prestazzjoni termali preċiża. Pjanċa tat-tisħin industrijali standard tista' titfa' partiċelli, tirrilaxxa komposti volatili, jew jonssa kontaminanti f'irregolaritajiet tal-wiċċ-li kollha huma inaċċettabbli f'ambjenti kkontrollati. Pjanċi tat-tisħin kompatibbli mal-kamra nadifa jeħtieġu għażliet deliberati ta' disinn f'kull livell.
Riskji Ewlenin ta 'Kontaminazzjoni fil-Pjanċi tat-Tisħin tal-Kanmar Nadif
Tliet mekkaniżmi ta 'kontaminazzjoni primarja huma rilevanti għall-pjanċi tat-tisħin:
Ġenerazzjoni tal-partiċelli– Partiċelli sfużi minn uċuħ tal-metall, kisjiet, jew partijiet li jiċċaqilqu jsiru fl-arja u joqogħdu fuq prodotti sensittivi.
Outgassing– Komposti organiċi volatili (VOCs) jew fwar ieħor rilaxxat minn materjali f'temperaturi elevati jikkondensaw fuq uċuħ jew ibiddlu l-kimika tal-proċess.
Insib tal-kontaminazzjoni tal-wiċċ– Uċuħ mhux maħduma jew porużi jżommu l-partiċelli u huma diffiċli biex jitnaddfu, u dan iwassal għal kontaminazzjoni inkroċjata bejn il-lottijiet.
Kull wieħed minn dawn ir-riskji għandu jiġi indirizzat permezz tal-għażla tal-materjal, l-irfinar tal-wiċċ, u s-siġillar tal-komponenti.
Għażla tal-Materjal għal Pjanċi tat-Tisħin tal-Kanmar Nadif
L-għażla tal-materjal hija mmexxija mill-ħtieġa ta 'twaqqigħ baxx ta' partiċelli, reżistenza għall-korrużjoni, u ħruġ minimu ta 'gass. Il-materjali li ġejjin huma komunement speċifikati.
Stainless Steel (316L Ippreferut)
L-azzar li ma jsaddadx, partikolarment grad 316L (karbonju baxx), huwa l-aktar materjal użat għall-pjanċi tat-tisħin tal-kamra nadifa. Joffri reżistenza għall-korrużjoni eċċellenti, saħħa mekkanika għolja, u ġenerazzjoni ta 'partiċelli relattivament baxxa. B'differenza mill-aluminju, l-istainless steel ma jiżviluppax saff ta 'ossidu artab li jista' jitfarfar. Għal applikazzjonijiet li jeħtieġu newtralità manjetika, gradi awstenitiċi (304, 316) mhumiex manjetiċi fl-istat ittemprat.
Il-wiċċ ta 'l-istainless steel jista' jiġi passivat jew elettropolished biex titnaqqas aktar l-adeżjoni tal-partiċelli. Il-passivazzjoni tneħħi l-ħadid ħieles mill-wiċċ, filwaqt li l-elettropolixxjar joħloq finitura lixxa u mikro-riflettiva li tirreżisti l-kontaminazzjoni. F'applikazzjonijiet ta' cleanroom, l-istainless steel 316L ħafna drabi huwa speċifikat b'finitura elettropolished (Ra Inqas minn jew ugwali għal 0.5 µm).
Aluminju (Użu Limitat)
Il-pjanċi tat-tisħin tal-aluminju kultant jintużaw fi kmamar nodfa ta' grad aktar baxx (Klassi ISO 7 jew 8) minħabba l-konduttività termali eċċellenti tagħhom. Madankollu, l-aluminju għandu diversi żvantaġġi: huwa aktar artab mill-istainless steel, jitfa 'partiċelli aktar faċilment, u kisjiet anodizzati jistgħu ċippa jew saffi. Jekk jintuża l-aluminju, kisja anodizzata iebes (Tip III) b'siġillar xieraq jista 'jkun aċċettabbli, iżda l-istainless steel electropolished jibqa' l-għażla superjuri għal ambjenti kritiċi.
PTFE u Fluworopolimeri Oħrajn
PTFE huwa ġeneralment kompatibbli mal-kamra nadifa jekk ipproċessat kif suppost. Huwa kimikament inert, ma joħroġx il-gass b'mod sinifikanti f'temperaturi taħt il-260 grad, u għandu koeffiċjent ta 'frizzjoni baxx, li jnaqqas il-ġenerazzjoni tal-partiċelli mill-kuntatt. Madankollu, kisjiet PTFE fuq pjanċi tal-metall għandhom jiġu applikati b'attenzjoni. Kisi ta 'PTFE magħqud ħażin jista' jiddelamina jew jitfarfar, u joħloq partiċelli. Kisjiet ta' PTFE ta' kwalità għolja applikati bl-isprej b'sottostrat mhux maħdum jew saff primer huma meħtieġa. Alternattivament, pjanċi solidi PTFE (mhux sostnuti) jistgħu jintużaw għat-tisħin ta 'kamra nadifa b'temperatura baxxa, għalkemm il-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. Electropolishing tneħħi saff irqiq ta 'metall, livellar qċaċet mikroskopiċi u widien. Pjanċa tal-istainless steel elettrollustrata tikseb ħruxija tal-wiċċ (Ra) baxxa daqs 0.1–0.4 µm. Il-proċess joħloq ukoll saff ta 'ossidu b'ħafna kromju li jirreżisti l-korrużjoni u l-adeżjoni tal-partikuli.
Finitura passivata– Trattament kimiku li jneħħi l-ħadid ħieles u jerġa 'jġib is-saff ta' ossidu passiv. Il-passivazzjoni ma tnaqqasx b'mod sinifikanti l-ħruxija tal-wiċċ, iżda tnaqqas it-tendenza 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 direzzjonali li jaqbad il-partiċelli. L-elettropolixxjar huwa preferut 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 joperaw f'temperaturi elevati, li jaċċelleraw l-ħruġ tal-gass ta 'komposti volatili. Il-materjali kollha użati 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 referenzjat b'mod wiesa 'għall-kompatibilità ta' cleanroom. Dan it-test ikejjel it-telf totali tal-massa (TML) u l-materjal kondensable volatili miġbur (CVCM) minn materjal espost għall-vakwu u s-sħana. Għal pjanċi tat-tisħin tal-kamra nadifa, materjali b'TML < 1.0% u CVCM < 0.1% huma ġeneralment aċċettabbli.
Komponenti speċifiċi li jeħtieġu ċertifikazzjoni ta' ħruġ baxx ta' gass jinkludu:
Insulazzjoni tal-wajer– Wajers iżolati PTFE jew polyimide (Kapton) huma preferuti fuq PVC jew polyethylene standard.
Materjali ta 'interface termali– Pads ibbażati fuq il-grafita jew folji tas-silikon mimlijin-ċeramika bi gradi baxxi ta' ħruġ ta' gass.
Adeżivi– L-epossiji fformulati għal servizz ta' vakwu għoli (eż., EpoTek H77) jintużaw għat-twaħħil tas-sensuri.
Lubrikanti– Jekk ikun hemm xi partijiet li jiċċaqilqu (eż., viti tal-livellar), huma speċifikati grassijiet tal-perfluoropolyether (PFPE) bħal Fomblin jew Krytox.
Huwa essenzjali li jiġu evitati tejps industrijali standard, tubi li jinxtorob bis-sħana b'inforri li jwaħħlu, u grassijiet ibbażati fuq l-idrokarburi.
Issiġillar u Disinn ta' Kompartiment
Konnessjonijiet elettriċi, sensuri tat-temperatura, u terminali tal-heater għandhom ikunu magħluqa biex jipprevjenu l-ġenerazzjoni tal-partiċelli minn komponenti interni. Pjanċa tat-tisħin tal-kamra nadifa tipikament tinkludi kaxxa tal-junction issiġillata jew egħluq terminali bil-karatteristiċi li ġejjin:
Protezzjoni tad-dħul IP65 jew ogħla– Issikkat għat-trab u protett kontra ġettijiet tal-ilma. IP65 jiżgura li partiċelli ġġenerati 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 jiġu evitati nases tal-partiċelli.
Feedthroughs ermetiċi– Fejn il-wajers jgħaddu mill-ħajt tal-għeluq, il-kompressjoni jew il-feedthroughs issiġillati bil-ħġieġ jipprevjenu t-tnixxija.
Tnaddaf bil-pressjoni pożittiva (mhux obbligatorju)– F'applikazzjonijiet kritiċi, l-għeluq jista' jitnaddaf b'arja nadifa niexfa jew nitroġenu biex jiġi żgurat li kwalunkwe partiċelli interni jitkeċċew 'il barra 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 tiġbor fil-qosor il-kunsiderazzjonijiet ewlenin għalihomDisinn tal-pjanċa tat-tisħin tal-kamra nadifa.
| Kategorija | Rekwiżit | Soluzzjoni Tipika |
|---|---|---|
| Materjal tal-pjanċa | Tfaqqigħ baxx ta 'partiċelli, reżistenti għall-korrużjoni | Stainless steel 316L |
| Finitura tal-wiċċ | Lixx, faċli biex tnaddaf, jirreżisti l-adeżjoni | Elettrollustrat (Ra Inqas minn jew ugwali għal 0.4 µm) jew passivat |
| Outgassing | TML < 1.0%, CVCM < 0.1% għal kull ASTM E595 | Insulazzjoni tal-wajer PTFE; Adeżivi b'livell baxx ta' ħruġ ta' gass; Lubrikanti PFPE |
| Kisi (jekk użat) | Ebda tqattigħ, delamination, jew rilaxx ta 'partiċelli | PTFE ta' kwalità għolja bi primer; jew azzar li ma jissaddadx mhux miksi |
| Egħluq elettriku | Issikkat għat-trab; ebda emissjoni ta 'partiċelli | IP65 jew IP67 ratata; uċuħ esterni lixxi; feedthroughs ermetiċi |
| Qafliet | Ebda partiċelli maħlula minn ħjut | Viti captive; jew ħardwer tal-illokkjar li ma jarmix |
| Indaf | Kompatibbli ma' msielaħ u solventi cleanroom | Ebda kantunieri li jaqtgħu, xquq, jew uċuħ porużi |
Manifattura u Armar f'Kundizzjonijiet Nodfa
L-assemblaġġ ta 'pjanċa tat-tisħin tal-kamra nadifa għandu nnifsu jitwettaq f'ambjent nadif. It-tindif u l-ippakkjar ta' wara l-assemblaġġ huma kritiċi. Wara l-assemblaġġ finali, il-pjanċa hija tipikament:
Imnaddaf ultrasonikament f'ilma dejonizzat jew solvent adattat
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 jevita li jittrasferixxi żjut jew partiċelli fuq il-wiċċ tal-pjanċa.
In-nases Komuni li għandhom jiġu evitati
Bl-użu ta 'pjanċi tal-aluminju b'kisi anodizzat– Saffi anodizzati jistgħu jinqasam taħt iċ-ċikliżmu termali, u jirrilaxxaw partiċelli li joborxu.
Applikazzjoni ta 'siġillanti standard tas-silikonju RTV– Ħafna siġillanti tas-silikonju jegħlbu l-gass ta 'siloxanes ta' piż molekulari baxx li jikkontaminaw uċuħ ottiċi jew elettroniċi.
Installazzjoni ta' kaxxi terminali mhux issiġillati– Kompartiment standard NEMA 1 jippermetti l-ħruġ tal-partiċelli u għandu jiġi sostitwit b'kaxxa ta' IP65.
It-traskurazzjoni tal-indafa tal-qafliet– Il-viti standard miksija biż-żingu jitfgħu partiċelli; huma meħtieġa viti tal-istainless steel b'uċuħ passivati.
Konklużjoni
Il-pjanċi tat-tisħin tal-kamra nadifa jeħtieġu attenzjoni bir-reqqa għall-materjali, il-finituri, il-proprjetajiet tal-ħruġ tal-gass, u s-siġillar biex tinżamm il-purità ambjentali. L-istainless steel 316L b'wiċċ elettropolished jew passivat huwa l-materjal preferut għat-twaqqigħ baxx tal-partiċelli u r-reżistenza għall-korrużjoni tiegħu. Il-PTFE jista' jintuża bħala kisi jew bħala pjanċa solida biss jekk jiġi applikat mingħajr riskju ta' tqattigħ. Il-kompartimenti elettriċi kollha għandhom ikunu ssiġillati għal IP65 jew ogħla, 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 ddisinjata sew tippermetti kontroll termali preċiż mingħajr ma jikkomprometti l-ambjent ħieles mill-partiċelli essenzjali għall-manifattura tas-semikondutturi, farmaċewtiċi u aerospazjali.
