Postrojenje za proizvodnju poluvodiča bilo je potrebno za zamjenu pokvarenog PTFE uronjenog grijača u kompaktnoj mokroj stolnoj komori. Dostupni prostor bio je prorez širine 150 mm duž stijenke spremnika, dubine 400 mm, s otvorom prirubnice od 100 mm. Potrebna snaga bila je 2,5 kW. Standardni kataloški grijači bili su ili preširoki, predugi ili previsoke gustoće u vatima za prostor. Objekt je trebao prilagođeni grijač koji odgovara utoru i radi sigurnom gustoćom vata.
Određivanje PTFE uronjenog grijača za kompaktnu mokru stolnu komoru zahtijeva drugačiji pristup od određivanja za veliki spremnik za oblaganje. Prostorna ograničenja su stroža, kemija je često agresivnija, a zahtjevi za ujednačenošću temperature zahtjevniji. Specifikacija mora uravnotežiti gustoću vata, površinu i fizičko uklapanje unutar vrlo male omotnice.
Analiza prostornih ograničenja
Prvi korak je precizno mapiranje raspoloživog prostora. U mokroj komori na stolu, prostor grijača često je definiran stijenkom spremnika s jedne strane, stazom nosača pločica s druge strane i dnom spremnika ispod. Dostupni volumen može biti nepravilnog oblika koji standardni grijač ne može ispuniti.
Ključne dimenzije su najveća širina, najveća dubina, najveća visina i razmak od pokretnih dijelova. Otvor prirubnice definira najveći promjer grijača koji se može umetnuti. Dubina uranjanja definira korisnu grijanu duljinu.
| Dimenzija | Tipično ograničenje | Utjecaj na dizajn grijača |
|---|---|---|
| Dostupna širina | 100–200 mm | Ograničava širinu grijača |
| Dostupna dubina | 300–500 mm | Ograničava grijanu duljinu |
| Otvor prirubnice | 80–150 mm | Ograničava umetanje grijača |
| Dubina uranjanja | 200–400 mm | Ograničava grijanu duljinu |
| Odobrenje prijevozniku | 50–100 mm | Ograničava izbočenje |
Prostorna ograničenja u kompaktnim mokrim stolnim komorama
Izračun gustoće u vatima i površine
Rad od 2,5 kW pri sigurnoj gustoći vata od 1,0 W/cm² zahtijeva 2500 cm² površine plašta. U prostoru-ograničenoj komori, postizanje te površine zahtijeva kompaktnu konfiguraciju u obliku slova L-ili U-.
Grijač u obliku slova L s okomitim dijelom od 250 mm i vodoravnim dijelom od 350 mm pruža 600 mm grijane duljine. Pri promjeru omotača od 50 mm, to daje približno 942 cm² površine-manje od polovice potrebnog. Potrebna je više-konfiguracija s dodatnim prolazima.
| Konfiguracija grijača | Grijana duljina | Površina na 32 mm | Površina na 50 mm | Stavite u utor od 150 mm |
|---|---|---|---|---|
| Ravna, 250 mm | 250 mm | 250 cm² | 393 cm² | Da, ali nedovoljna površina |
| L-oblika, 250 + 350 mm | 600 mm | 600 cm² | 942 cm² | Da |
| U-oblika, 250 + 200 + 250 mm | 700 mm | 700 cm² | 1100 cm² | Da |
| Više{0}}prolazni, 4 × 250 mm | 1.000 mm | 1000 cm² | 1571 cm² | Da |
| Više{0}}prolazni, 7 × 250 mm | 1.750 mm | 1750 cm² | 2749 cm² | Usko pristajanje |
Konfiguracije grijača za rad od 2,5 kW pri 1,0 W/cm² u kompaktnoj komori
Postavljanje grijača u utor
Grijač mora stati kroz otvor na prirubnici i u dostupni utor. Grijač širine 350 mm neće proći kroz otvor prirubnice od 100 mm. Rješenje je usmjeriti grijač okomito tako da njegova širina bude usklađena s dubinom utora, a njegova debljina usklađena s otvorom prirubnice.
Više{0}}grijač s grijanom duljinom od 250 mm, širinom od 350 mm i promjerom snopa od 50 mm može se umetnuti kroz otvor na prirubnici od 100 mm ako je promjer snopa od 50 mm poravnat s otvorom. Kada je u spremniku, grijač se okreće u položaj.
Ujednačenost protoka i temperature u uskim prostorima
U kompaktnoj komori, protok oko grijača često je ograničen obližnjom stijenkom spremnika i nosačem vafla. Protok može biti neravnomjeran, s velikom brzinom s jedne strane i malom s druge strane. To može stvoriti vruće točke na strani-niske brzine.
Perforirana pregrada ili vodilica protoka mogu ravnomjernije rasporediti protok oko grijača. Pregrada treba biti dizajnirana tako da stane u raspoloživi prostor i usmjerava protok kroz raspore između prolaza.
Materijal i konstrukcija za usluge poluvodiča
Poluvodički alati često zahtijevaju-materijale visoke čistoće. PTFE omotač trebao bi biti od čistog, neispunjenog polimera s niskom ekstrakcijom. Prirubnica treba biti od čvrstog PTFE ili nehrđajućeg čelika obloženog PTFE-om. Kućište terminala treba biti zabrtvljeno i odzračeno kako bi se spriječila kontaminacija.
Prije ugradnje grijač je potrebno očistiti i pasivizirati. Sva zaostala proizvodna ulja ili čestice mogu zagaditi procesnu kupelj.
Kada standardni grijač ne može stati u komoru
Standardni grijač rijetko odgovara kompaktnoj mokroj komori. Dostupni prostor je premalen, oblik je previše nepravilan, a zahtjevi za čistoćom su prestrogi. Prilagođena konfiguracija PTFE uronjenog grijača s više-prolaznim dizajnom, kompaktnim otiskom i zatvorenim kućištem terminala rješava glavni uzrok ograničenja prostora. Proces specifikacije zahtijeva raspoložive dimenzije prostora, otvor prirubnice, dubinu uranjanja, kemijski sastav kupke, potrebnu snagu u vatima i zahtjeve za čistoćom. Za objekte s kompaktnim komorama, ovaj-pristup specifičan za primjenu osigurava potrebnu površinu unutar dostupnog prostora.
