A tecnologia de tubulação de gás de alta pureza é uma parte importante do sistema de fornecimento de gás de alta pureza, que é a tecnologia chave para fornecer o gás de alta pureza necessário ao ponto de uso e ainda manter a qualidade qualificada;A tecnologia de tubulação de gás de alta pureza inclui o projeto correto do sistema, a seleção de encaixes e acessórios, construção e instalação e testes.Nos últimos anos, os requisitos cada vez mais rigorosos sobre o teor de pureza e impureza de gases de alta pureza na produção de produtos microeletrônicos representados por circuitos integrados de grande escala tornaram a tecnologia de tubulação de gases de alta pureza cada vez mais preocupada e enfatizada.A seguir, uma breve visão geral da tubulação de gás de alta pureza a partir da seleção de materiaisof construção, bem como a aceitação e gestão diária.
Tipos de gases comuns
Classificação dos gases comuns na indústria eletrônica：
gases comuns（gás a granel）: hidrogênio (H2), nitrogênio (N2), oxigênio (O2), argônio (A2), etc
gases especiaissão SiH4 ,PH3 ,B2H6 ,A8H3 ,CL ,HCL,CF4 ,NH3,POCL3, SIH2CL2 SIHCL3,NH3, BCL3 ,SIF4 ,CLF3 ,CO,C2F6, N2O,F2,HF,HBR SF6…… etc
Os tipos de gases especiais geralmente podem ser classificados como corrosivosgás, tóxicogás, inflamávelgás, combustívelgás, inertegás, etc. Os gases semicondutores comumente usados são geralmente classificados como segue.
(i) Corrosivo/tóxicogás: HCl , BF3, WF6, HBr , SiH2Cl2, NH3, PH3,Cl2, BCl3… etc.
(ii) Inflamabilidadegás: H2, CH4, SiH4, PH3, AsH3, SiH2Cl2, B2H6, CH2F2,CH3F, CO... etc.
(iii) combustibilidadegás: O2,Cl2, N2O, NF3… etc.
(iv) Inertegás: N2, CF4, C2F6, C4F8,SF6, CO2, Ne, Kr, He…etc.
Muitos gases semicondutores são prejudiciais ao corpo humano.Em particular, alguns desses gases, como o SiH4 combustão espontânea, desde que o vazamento reaja violentamente com o oxigênio do ar e comece a queimar;e AsH3altamente tóxico, qualquer leve vazamento pode causar risco de vida humana, é por causa desses perigos óbvios, portanto, os requisitos de segurança do projeto do sistema são particularmente altos.
Escopo de aplicação de gases
Como uma importante matéria-prima básica da indústria moderna, os produtos de gás são amplamente utilizados, e um grande número de gases comuns ou gases especiais são usados na metalurgia, siderurgia, petróleo, indústria química, maquinaria, eletrônica, vidro, cerâmica, materiais de construção, construção , processamento de alimentos, medicina e setores médicos.A aplicação do gás tem um impacto importante na alta tecnologia destes campos em particular, sendo o seu gás de matéria-prima indispensável ou gás de processo.Somente com as necessidades e promoção de vários novos setores industriais e ciência e tecnologia modernas, os produtos da indústria de gás podem ser desenvolvidos aos trancos e barrancos em termos de variedade, qualidade e quantidade.
Aplicação de gás na indústria de microeletrônica e semicondutores
O uso de gás sempre desempenhou um papel importante no processo de semicondutores, especialmente o processo de semicondutores tem sido amplamente utilizado em várias indústrias, desde o tradicional ULSI, TFT-LCD até a atual indústria microeletromecânica (MEMS), todos que utilizam o chamado processo de semicondutores como processo de fabricação de produtos.A pureza do gás tem um impacto decisivo no desempenho dos componentes e no rendimento do produto, e a segurança do fornecimento de gás está relacionada à saúde do pessoal e à segurança das operações da planta.
A importância da tubulação de alta pureza no transporte de gás de alta pureza
No processo de fusão e fabricação de material de aço inoxidável, cerca de 200 g de gás podem ser absorvidos por tonelada.Após o processamento do aço inoxidável, não apenas sua superfície pegajosa com vários contaminantes, mas também em sua rede metálica também absorveu uma certa quantidade de gás.Quando há fluxo de ar pela tubulação, o metal que absorve essa parte do gás vai reentrar no fluxo de ar, poluindo o gás puro.Quando o fluxo de ar no tubo é fluxo descontínuo, o tubo absorve o gás sob pressão e, quando o fluxo de ar para de passar, o gás adsorvido pelo tubo forma uma queda de pressão para resolver e o gás resolvido também entra no gás puro no tubo como impurezas.Ao mesmo tempo, a adsorção e a resolução são repetidas, de modo que o metal na superfície interna do tubo também produz uma certa quantidade de pó, e essas partículas de pó de metal também poluem o gás puro dentro do tubo.Essa característica do tubo é essencial para garantir a pureza do gás transportado, o que requer não apenas uma lisura muito alta da superfície interna do tubo, mas também uma alta resistência ao desgaste.
Quando o gás com forte desempenho corrosivo é usado, tubos de aço inoxidável resistentes à corrosão devem ser usados para a tubulação.Caso contrário, o tubo produzirá pontos de corrosão na superfície interna devido à corrosão e, em casos graves, haverá uma grande área de desgaste do metal ou mesmo perfuração, que contaminará o gás puro a ser distribuído.
A conexão de dutos de transmissão e distribuição de gás de alta pureza e limpeza de grandes vazões.
A princípio, todos eles são soldados, sendo necessário que os tubos utilizados não apresentem alteração na organização quando da aplicação da soldagem.Materiais com alto teor de carbono estão sujeitos à permeabilidade ao ar das peças soldadas durante a soldagem, o que dificulta a penetração mútua de gases dentro e fora do tubo e destrói a pureza, secura e limpeza do gás transmitido, resultando na perda de todos os nossos esforços.
Em resumo, para gás de alta pureza e tubulação de transmissão de gás especial, é necessário usar um tratamento especial de tubo de aço inoxidável de alta pureza, para tornar o sistema de tubulação de alta pureza (incluindo tubos, conexões, válvulas, VMB, VMP) em distribuição de gás de alta pureza ocupa uma missão vital.
Conceito geral de tecnologia limpa para dutos de transmissão e distribuição
A transmissão de corpo de gás altamente puro e limpo com tubulação significa que existem certos requisitos ou controles para três aspectos do gás a ser transportado.
Pureza do gás: O conteúdo da atmosfera de impurezas no gPureza do gás: O conteúdo da atmosfera de impurezas no gás, geralmente expresso como uma porcentagem da pureza do gás, como 99,9999%, também expresso como a razão de volume do conteúdo da atmosfera de impurezas ppm, ppb, ppt.
Secura: a quantidade de traço de umidade no gás, ou a quantidade chamada umidade, geralmente expressa em termos de ponto de orvalho, como ponto de orvalho de pressão atmosférica -70.C.
Limpeza: o número de partículas contaminantes contidas no gás, tamanho de partícula de µm, quantas partículas/M3 expressar, para ar comprimido, geralmente também expresso em termos de quantos mg/m3 de resíduos sólidos inevitáveis, que cobrem o teor de óleo .
Classificação do tamanho do poluente: partículas poluentes, referem-se principalmente à limpeza da tubulação, desgaste, corrosão gerada por partículas de metal, partículas de fuligem atmosférica, bem como microorganismos, fagos e gotículas de condensação de gás contendo umidade, etc., de acordo com o tamanho de seu tamanho de partícula é dividido em
a) Partículas grandes - tamanho de partícula acima de 5μm
b) Partícula - diâmetro do material entre 0,1μm-5μm
c) Ultra-micropartículas – tamanho de partícula inferior a 0,1μm.
A fim de aprimorar a aplicação desta tecnologia, para ser capaz de compreender perceptivamente o tamanho da partícula e as unidades μm, um conjunto de status de partícula específico é fornecido para referência
O que se segue é uma comparação de partículas específicas
| Nome/Tamanho da partícula (µm) | Nome/Tamanho da partícula (µm) | Nome/Tamanho da partícula (µm) |
| Vírus 0.003-0.0 | Aerossol 0,03-1 | Microgotícula aerossolizada 1-12 |
| Combustível nuclear 0,01-0,1 | Pinte 0,1-6 | Cinzas volantes 1-200 |
| Negro de carbono 0,01-0,3 | Leite em pó 0,1-10 | Pesticida 5-10 |
| Resina 0,01-1 | Bactérias 0,3-30 | Pó de cimento 5-100 |
| Fumaça de cigarro 0,01-1 | Pó de areia 0,5-5 | Pólen 10-15 |
| Silicone 0,02-0,1 | Pesticida 0,5-10 | Cabelo humano 50-120 |
| Sal cristalizado 0,03-0,5 | Pó de enxofre concentrado 1-11 | Areia do mar 100-1200 |
Horário da postagem: 14 de junho de 2022