کنترل نشت خلاء برای خط تولید پوشش نیمه هادی

بازسازی خطوط لوله فشار منفی برای خط تولید پوشش

ما یک کارخانه پوشش نوری در تایلند داریم. لوله‌های تخلیه خلاء این کارخانه در ابتدا از شیرهای پروانه‌ای پنوماتیک معمولی استفاده می‌کردند. پس از رسیدن تجهیزات به سطح خلاء تعیین شده، فشار در عرض 5 دقیقه افزایش می‌یافت. پس از تعویض شیر پروانه‌ای خلاء پنوماتیک، سرعت بازیابی فشار به طور قابل توجهی بهبود یافت و تعویض حلقه آب‌بندی دیگر نیازی به باز کردن کل شیر نداشت. زمان نگهداری از 4 ساعت به 40 دقیقه کاهش یافت. چنین مواردی در مناطق نوظهور تولید نیمه‌هادی در جنوب شرق آسیا کاملاً نماینده هستند.تأثیر نشت خلاء بر خط تولید پوشش نیمه‌هادیدر خطوط تولید پوشش نیمه‌هادی و نوری در جنوب شرق آسیا، پایداری سیستم خلاء مستقیماً بر کیفیت لایه‌های پوشش و راندمان کلی تجهیزات تأثیر می‌گذارد. با استقرار متمرکز کارخانه‌های منطقه‌ای ویفر و خطوط تولید سلول خورشیدی لایه نازک، تکنسین‌های مهندسی با یک مشکل رایج روبرو هستند: نشت خلاء باعث نوسانات فشار محفظه و فشارهای جزئی گاز باقیمانده غیرعادی می‌شود که در نهایت منجر به کاهش چسبندگی پوشش یا نقص سوراخ سوزنی می‌شود. منبع نشت اغلب در خود محفظه نیست، بلکه در ساختار آب‌بندی شیر در نقاط اتصال لوله است.

چرا شیرهای معمولی برای شرایط خلاء مناسب نیستند

فشرده‌سازی ناکافی حلقه آب‌بندی: در فشار پایین، صفحه شیر با حلقه آب‌بندی به طور محکم قرار نمی‌گیرد و باعث نشت گاز در امتداد سطح آب‌بندی می‌شود.

نشت در آب‌بندی شفت: قسمت چرخان ساقه شیر از یک اورینگ معمولی استفاده می‌کند که به دلیل اصطکاک طولانی مدت به مرور زمان نشت می‌کند.

1. آلودگی آزاد شدن گاز از بدنه شیر: بخار آب و مواد آلی جذب شده روی سطح ریخته‌گری به آرامی در شرایط خلاء آزاد می‌شوند و بر درجه خلاء تأثیر می‌گذارند.
2. ویژگی‌های شیر پروانه‌ای خلاء با آب‌بندی دو جهته
3. آب‌بندی دو جهته و آب‌بندی شفت خود-تنظیم‌شونده

شیر پروانه‌ای خلاء باید عملکرد آب‌بندی را هم در جهت فشار رو به جلو و هم در جهت معکوس تضمین کند. به عنوان مثال، شیر پروانه‌ای خلاء سری SONGO GIQ دارای یک حلقه آب‌بندی است که هنگام بسته شدن شیر همزمان توسط صفحه شیر و بدنه شیر فشرده می‌شود و به آب‌بندی صفر در هر دو جهت دست می‌یابد؛ ساقه شیر از ساختار آب‌بندی شفت خود-تنظیم‌شونده استفاده می‌کند که نیروی فشرده‌سازی را با افزایش سایش به طور خودکار تنظیم می‌کند و از نفوذ معکوس اتمسفر خارجی جلوگیری می‌کند. چنین ساختاری برای یکپارچگی خلاء حیاتی است.

1. جنس حلقه آب‌بندی و محدوده دما

   • جنس آب‌بندی پنجره فرآیند قابل استفاده شیر را تعیین می‌کند. FKM می‌تواند دماهای بین 30- درجه سانتی‌گراد تا 150+ درجه سانتی‌گراد را تحمل کند و برای خطوط لوله خلاء با دمای متوسط مناسب است؛ NBR نیز در محدوده دمایی 25- درجه سانتی‌گراد تا 80+ درجه سانتی‌گراد قرار دارد.
2. سازگاری گسترده فشار و جنس بدنه شیر
   • فشار کاری شیر پروانه‌ای خلاء باید طیف وسیعی از خلاء کم تا خلاء بالا را پوشش دهد. بدنه شیر، ساقه شیر و صفحه شیر باید از فولاد ضد زنگ یا فولاد کربن با روکش نیکل ساخته شوند تا در برابر خوردگی گازهای فرآیندی مقاومت کرده و نشت گاز را کاهش دهند.
3. در زمینه پوشش نیمه‌هادی و فرآیندهای خلاء، قابلیت اطمینان آب‌بندی اساس حفظ سطح خلاء فرآیند است. انتخاب شیرهای پروانه‌ای خلاء با آب‌بندی دو جهته، آب‌بندی شفت خود-تنظیم‌شونده و سازگاری گسترده فشار به کاهش خطرات نشت و زمان توقف برنامه‌ریزی نشده کمک می‌کند.