Obrat za izdelavo polprevodnikov, ki je bil potreben za zamenjavo okvarjenega potopnega grelnika PTFE v kompaktni mokri komori na mizi. Razpoložljiv prostor je bila 150 mm široka reža vzdolž stene rezervoarja, 400 mm globoka, s 100 mm odprtino prirobnice. Zahtevana moč je bila 2,5 kW. Standardni kataloški grelniki so bili preširoki, predolgi ali previsoki v vatni gostoti za prostor. Objekt je potreboval grelnik po meri, ki se je prilegal reži in deloval z varno gostoto vatov.
Določanje potopnega grelnika iz PTFE za kompaktno mokro komoro namizja zahteva drugačen pristop kot pri določanju velike posode za prevleko. Prostorske omejitve so tesnejše, kemija je pogosto bolj agresivna, zahteve glede enakomernosti temperature pa zahtevnejše. Specifikacija mora uravnotežiti gostoto vatov, površino in fizično prileganje znotraj zelo majhne ovojnice.
Analiza prostorske omejitve
Prvi korak je natančno načrtovanje razpoložljivega prostora. V komori z mokro delovno mizo je grelni prostor pogosto opredeljen s steno rezervoarja na eni strani, potjo nosilca rezin na drugi in dnom rezervoarja spodaj. Razpoložljiva prostornina je lahko nepravilne oblike, ki je standardni grelec ne more zapolniti.
Ključne mere so največja širina, največja globina, največja višina in razdalja do gibljivih delov. Odprtina prirobnice določa največji premer grelnika, ki ga je mogoče vstaviti. Globina potopitve določa uporabno ogrevano dolžino.
| Dimenzija | Tipična omejitev | Vpliv na zasnovo grelnika |
|---|---|---|
| Razpoložljiva širina | 100–200 mm | Omejuje širino grelnika |
| Razpoložljiva globina | 300–500 mm | Omejuje ogrevano dolžino |
| Prirobnična odprtina | 80–150 mm | Omejuje vstavljanje grelca |
| Globina potopitve | 200–400 mm | Omejuje ogrevano dolžino |
| Odobrenje prevozniku | 50–100 mm | Omejuje izboklino |
Prostorske omejitve v kompaktnih mokrih komorah
Izračun vatne gostote in površine
Obremenitev 2,5 kW pri varni vatni gostoti 1,0 W/cm² zahteva 2500 cm² površine ovoja. V prostoru-omejeni komori je za doseganje te površine potrebna kompaktna konfiguracija v obliki črke L-ali U-.
Grelnik v obliki črke L z navpičnim delom 250 mm in vodoravnim delom 350 mm zagotavlja 600 mm ogrevane dolžine. Pri premeru plašča 50 mm to zagotavlja približno 942 cm² površine-manj kot polovico manj kot zahteva. Potrebna je več-konfiguracija z dodatnimi prehodi.
| Konfiguracija grelnika | Ogrevana dolžina | Površina pri 32 mm | Površina pri 50 mm | Namestite v 150 mm režo |
|---|---|---|---|---|
| Ravna, 250 mm | 250 mm | 250 cm² | 393 cm² | Da, vendar premajhna površina |
| V -obliki L, 250 + 350 mm | 600 mm | 600 cm² | 942 cm² | ja |
| V -obliki U, 250 + 200 + 250 mm | 700 mm | 700 cm² | 1.100 cm² | ja |
| Več{0}}prehod, 4 × 250 mm | 1.000 mm | 1.000 cm² | 1.571 cm² | ja |
| Več{0}}prehod, 7 × 250 mm | 1.750 mm | 1750 cm² | 2.749 cm² | Tesno prileganje |
Konfiguracije grelnika za delovanje 2,5 kW pri 1,0 W/cm² v kompaktni komori
Namestitev grelnika v režo
Grelnik se mora prilegati skozi odprtino prirobnice in v razpoložljivo režo. Grelec s širino 350 mm se ne prilega skozi odprtino prirobnice 100 mm. Rešitev je, da grelec usmerite navpično, tako da je njegova širina poravnana z globino reže in njegova debelina poravnana z odprtino prirobnice.
Več-grelnik z ogrevano dolžino 250 mm, širino 350 mm in premerom snopa 50 mm lahko vstavite skozi odprtino prirobnice 100 mm, če je premer snopa 50 mm poravnan z odprtino. Ko je v rezervoarju, se grelec obrne v položaj.
Enakomernost pretoka in temperature v ozkih prostorih
V kompaktni komori je pretok okoli grelnika pogosto omejen z bližnjo steno rezervoarja in nosilcem rezin. Tok je lahko neenakomeren, z visoko hitrostjo na eni in nizko na drugi strani. To lahko povzroči vroče točke na strani nizke-hitrosti.
Perforirana pregrada ali vodilo pretoka lahko enakomerneje porazdeli tok okoli grelnika. Pregrada mora biti oblikovana tako, da se prilega razpoložljivemu prostoru in usmerja tok skozi reže med prehodi.
Material in konstrukcija za storitve polprevodnikov
Polprevodniška orodja pogosto zahtevajo -materiale visoke čistosti. PTFE plašč mora biti iz čistega polimera brez polnila z nizko ekstrakcijo. Prirobnica mora biti iz trdnega PTFE ali nerjavečega jekla, prevlečenega s PTFE-. Ohišje terminala mora biti zatesnjeno in prezračevano, da se prepreči kontaminacija.
Grelnik je treba pred montažo očistiti in pasivizirati. Morebitni ostanki proizvodnih olj ali delci lahko onesnažijo procesno kopel.
Ko standardni grelec ne more namestiti komore
Standardni grelec se redko prilega kompaktni mokri komori. Razpoložljivi prostor je premajhen, oblika je preveč nepravilna, zahteve glede čistosti pa prestroge. Konfiguracija potopnega grelnika iz PTFE po meri z več-zasnovo, kompaktnim odtisom in zaprtim ohišjem terminala odpravlja glavni vzrok prostorske omejitve. Postopek specifikacije zahteva razpoložljive dimenzije prostora, odprtino prirobnice, globino potopitve, kemijo kopeli, zahtevano moč in zahteve glede čistosti. Za objekte s kompaktnimi komorami ta-specifični pristop zagotavlja zahtevano površino znotraj razpoložljivega prostora.
