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【真空知识】特殊真空零部件清洁处理方法

日期:2019年11月06日  点击:载入中...

上海高生集成电路设备有限公司主要从事半导体尾气处理设备、制冷设备的生产制造,及半导体真空管道规划设计及其安装施工工程,公司技术力量雄厚,以质量和诚信为基础,以安全、品质、效率为保障的半导体配套设备公司。公司有一支长期驻厂服务,有专业的无尘室施工的真空管路设计、焊接、安装及其测试的工程技术人员。并且熟悉无尘室内各种施工规范和作业流程。

      1.加热烘烤

使用中的新零件或吸付了气体的零件,常用加热方法去掉吸附的污染物。

若整个件能放到娱箱中烘烤最好,但有时尺寸过大,不易烘烤,此时可以采用局部加热烘烤。加热方法有红外灯、火矩、吹热风、电阻加热等,加热温度多半在300℃左右。如果用于超高真空系统,烘烤温度常选在450℃或250℃下长时间烘烤。

零件的加热除气,原则上温度愈高效果愈佳。但由于材料性质不同,加热温度不可过高。钨为1800℃、银950℃、钽1400℃、铂1000℃、铜及合金500℃、镍及合金750~950℃,钢、铁、不锈钢为1000℃,石墨为1500-1800℃

2.辉光放电清洗

辉光放电清洗真空容器是一项新技术,如果应用得当,可以使某些真空系统免去高温烘烤技术。

有关资料中,研究惰性气体中进行辉光放电对不锈钢真空容器中气体成分的影响。试验是这样进行的,将容器在450℃下烘烤20小时,然后暴露大气30分钟,再抽到1×10-7托,放入不同的情性气体,在1-2.5×102托下进行辉光放电处理,三十分钟后,抽走情性气体,分析残余气体成分,其结果:

(1) 不进行辉光放电清洗的容器,残余气体主要成分是水,其次是二氧化碳、一氧化碳及氢;

(2) 在氦中进行辉光放电,较重的水蒸汽、二氧化碳等均消失了,残余气体中主要成分是氦,其次是氢;

(3) 在氖中放电,残余气体主要成分是氢,次之是氖气

(4) 在氩中放电,主要成分是氢和氩。

可见辉光放电对去掉重气体是有利的,使设备提高极限真空有了新的途径。

辉光放电可以降低放气率,如欧洲核子研究中心的交叉贮存环,在3×10-2托氧气中进行辉光放电,放电电压为500伏,电流为0.5安培,真空容器接地,高压电极供交流电。在300度下,经15小时烘烤,并断续进行辉光放电,放电间隔为3小时,后在1.8×10-10托下再烘烤20小时。发现真空容器辉光放电后,电子引起的解吸速度较未处理部分低一个数量级。而真空容器暴露大24小时后抽真空,并烘烤12小时,结果电子引起的解吸速率任然很低.。

3.氮气冲洗

吸附在材料表面上的氧气,较易解吸,故易被真空泵抽走。利用氮气这种性质冲洗真空室,可以大心缩短抽气时间。例如真空镀膜机,放入大气后再抽到工作压强需要2小时,若使用干燥氮气充入真空室,可以使抽气时间减为1个小时。同样道理,如果溅射离子泵暴露大气后,由于壁上吸附了大量水式,使之再起动困难,如果充入干燥氮气,使氮气先吸附于壁上,水汽就吸附不上了,这样泵就容易启动多了。做杜瓦瓶时,需要将内胆和外胆之间的夹层抽成真空,如果抽真空以前,能用热的干燥氮气冲洗夹层,那么就可以大大减少抽真空时间。

可以利用干燥氮气冲洗来消除油的污染,有关资料报导了一个空间模拟设备,它被扩散泵油污染了。由于容器很大,结构复杂,不易清洗。操作者把被污染的真空室一边加热,一边用干燥氮气冲洗,经过12小的清洗与烘烤,扩散泵油被迅速的赶出了真空室,用质谱计分析后表明,污染消除了。

4.氟利昂清洗

氟利昂113蒸汽去油是七十年代后发展起来的一种清洗方法。氟利昂113易挥发、无毒、化学稳定性好。其蒸汽对润滑油或油脂类都有良好的溶解性。对钢、铝、铜、橡胶、塑料均无腐蚀作用。用它清洗的零件表面光亮,不留痕迹,尤其适合形状复杂零件清理。

5.电子和离子清洗

在真空中,利用高能离子或电子轰击零件表面,可以去掉表面污染物。此种方法对玻璃和金属零件均有效。对其它非金属材料,则不易使用。例如真空镀膜时,在蒸镀前,利用辉光放电产生的离子来表击被镀件,可以使键层牢固。又如俄歇谱仪器分析样品时,使用氩离子清洗样品。

这种清洁方法,价格较贵,除非清洁零件要求很高的零件作使用,通常是不使用的。

6.超声波清洗

超声波清洗是广为使用的方法,此方法清洗速度快,又不损伤零件。对于难清洗零件上的小孔、窄槽、螺文等尤为有效。

超声波清洗需要的声波频率为20-50千赫,使用清洁液不易用挥发或粘性大的液体。用清洁的水做清洁液是,水温50摄氏度最好。若除油、油脂和焊剂可以用三氯乙烯、三氯乙烷、酒精、甲醇等作为清洗剂。

用超声波清洗的优点是:

(1)清洁效果好,油脂和油漆在粗精表面上均可以除掉;

(2)清洗速度快,最难清洗的物品数秒钟便可以清洗好;

(3)可清洗复杂的表面,如孔、糙、螺纹等,;零件的这些部位用其它方法很难清洗,而用超声波可彻底清洗。

(4)超声波清洗没有危险性,而常用的酸碱清洗都有一定危险性。


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