Ýarymgeçirijiler önümçiliginde kriogen paýlaýyş ulgamlarynyň diňe suwuk azoty ýa-da argony bir nokadadan başga bir nokada geçirmekden has köp zady ýerine ýetirmegi garaşylýar. Suwuklyk ulanylyş nokadyna çenli durnukly, arassa we bir fazaly bolmaly. Hatda az mukdarda ýylylyk girmegi hem prosesiň durnuklylygyna täsir edýän ýanýan gazy, basyşyň üýtgemegini ýa-da çyglylygyň hapalanmagyny döredip biler.

Şonuň üçinWakuum izolýasiýaly turbaulgamlar adatça ýarymgeçiriji zawodlarynda adaty köpük izolýasiýaly turbalaryň ýerine ulanylýar. Dogry dolandyrylýan turbalar bilen utgaşdyrylandaDinamik Wakuum Nasos Ulgamy, umumy ýylylyk syzmasy tutuş geçirijilik liniýasynda uzak möhletli wakuum durnuklylygyny saklap, 3 W/m-den aşakda galyp biler.

Ýarymgeçirijiler üçin wakuum izolýasiýasyna turbanyň töweregindäki passiw gatlak hökmünde garamak gerek däl. Ol ölçäp bolýan wakuum öndürijiligini we uzak möhletli abatlaýyş işini talap edýän işjeň termal ulgamdyr. Ýokary takyklykly çip önümçilik gurşawynda suwuklygyň doýgunlyk temperaturasynyň hatda azajyk ýokarlanmagy hem sowadyş zynjyrlaryna, arassalaýyş ulgamlaryna ýa-da prosesleri dolandyryş enjamlaryna päsgel berýän iki fazaly akym şertlerine getirip biler.

Kriogen ýarymgeçiriji ulgamlarda ýylylyk syzmasy näme üçin möhüm?

Her bir kriogen geçirijilik liniýasyna ýylylyk geçirijiliginiň üç esasy görnüşi täsir edýär:

• halkalaýyn giňişlik boýunça radiasiýa
• galan molekulalar sebäpli gaz geçirijiligi
• daýançlar we aralyklar arkaly berk geçirijilik

Düzgünli dizaýn edilenWakuum izolýasiýaly turba, halkalaýyn basyş adatça 1×10⁻⁴ Pa-dan aşak düşýär. Şol wakuum derejesinde galan gaz molekulalarynyň ortaça erkin ýoly halkalaýyn aralykdan has uly bolýar, bu bolsa gaz görnüşli ýylylyk geçirijiligini ep-esli azaldýar.

Şöhlelendiriji ýylylyk geçirijiligi köp gatlakly izolýasiýa (MLI) arkaly dolandyrylýar. Izolýasiýa şöhlelendiriji folganyň we pes geçirijilikli aralyk materialynyň gatlaklarynyň çalyşmasyndan ybarat. Dogry gatlak dykyzlygy we gurnama usuly bilen radiasiýa ýylylyk akymyny her inedördül metre diňe birnäçe watta çenli azaltmak mümkin.

Galan termal ýol esasan mehaniki daýançlardan gelýär. Bu täsiri azaltmak üçin, adatça, G-10 aýna süýümi ýa-da Torlon® ýaly pes geçirijilikli materiallar ulanylýar. Bu daýançlar iş wagtynda termal daralma, titreme we seýsmiki ýüklenmelere çydamly bolmak üçin ýeterlik mehaniki berklige mätäç.

Uzak aralykda wakuum izolýasiýasy bilen köpük izolýasiýasynyň arasyndaky tapawut örän aýdyň bolýar. Gowy saklanan wakuum ulgamy köp ýyllaryň dowamynda durnukly ýylylyk görkezijilerini saklap biler, köpük izolýasiýasy bolsa atmosferadan çyglylygy ýuwaş-ýuwaşdan özüne siňdirýär. Çyglylyk izolýasiýa gurluşyna girip, doňandan soň, wagtyň geçmegi bilen ýylylyk netijeliligi adatça peselýär.

Amaly ýarymgeçiriji LN₂ paýlaýyş ulgamlarynda,wakuum izolýasiýaly turbalardäp bolan köpük izolýasiýaly liniýalar bilen deňeşdirilende, esasanam uzak açyk howada ýa-da üznüksiz işleýän esasy turbalarda gaýnamagy ep-esli azaldyp biler.

Dinamik Wakuum Nasos Ulgamy

Statik wakuum örtükleriniň bir meselesi, wakuumyň hiliniň ýyllaryň dowamynda gaz çykarylyşy, geliýiň siňmegi ýa-da mikroskopiki syzma sebäpli haýal-haýal pese gaçmagydyr.

Bu meseläni çözmek üçin uly diametrliWakuum izolýasiýaly turbaulgamlar bilen enjamlaşdyrylyp bilnerDinamik Wakuum Nasos UlgamyUlgam, adatça, halka görnüşli wakuumy öz asyl dizaýn ýagdaýyna döwürleýin dikeldýän ykjam turbomolekulýar ýa-da aýlawly nasos gurluşyny öz içine alýar.

Wakuum derejeleri sowuk katod ölçegleri arkaly yzygiderli gözegçilikde saklanýar. Nasos diňe basyş maksatly bellenen derejeden ýokary galanda işe girýär, şonuň üçin energiýa sarp edilişi we tehniki hyzmat talaplary deňeşdirme boýunça pes bolmagynda galýar.

Taýwanyň Hsinçu şäherindäki ýarymgeçiriji desgasynyň täzeleniş taslamasynda işjeň dolandyrylýan wakuum nasos ulgamy köne LN₂ geçirijisiniň önümçilik liniýasyny ýapmazdan, termal işini asyl iş ýagdaýyna golaý dikeltmäge mümkinçilik berdi. Täze taslamalar üçin işjeň wakuum tehniki hyzmaty operatorlara ulgamyň hyzmat ediş möhleti boýunça uzak möhletli izolýasiýa durnuklylygyna has gowy ynam berýär.

Materiallar we ulgam dizaýny

Ýarymgeçirijiler we örän ýokary arassalyk ulgamlary üçin içki işleýiş turbasy adatça 304L ýa-da 316L poslamaýan polatdan öndürilýär. Kislorod arassa hyzmat talaplaryna laýyk gelmek we hapalanma töwekgelçiligini azaltmak üçin içki ýüzler arassalanýar, arassalanýar we passiwleşdirilýär.

Daşky örtük gurnama şertlerine baglylykda boýalan uglerodly polat ýa-da poslamaýan polat ulanylyp bilner. Arassa otagyň gapdalyndaky ýerlerde, poslamanyň ýa-da ýüzüň hapalanmagynyň öňüni almak üçin poslamaýan daşky örtükler köplenç saýlanýar.

Termal daralma hem üns bilen göz öňünde tutulmalydyr. LN₂ geçiriji liniýasy daşky gurşawyň temperaturasy bilen işçi temperaturasynyň arasynda her metre takmynan 2,5–3 mm daralyp biler. Bu hereketi siňdirmek üçin, adatça, turba ulgamynyň ähli ýerinde hasaplanan anker ýerlerinde silfon görnüşli giňeldiş kompensatorlary gurnalýar.

Hereket ýa-da çeýelik gerek bolan ýerlerde,Wakuum izolýasiýaly çeýe şlanggurluşlar köplenç ulanylýar. Adaty ýerlere rezerwuar birikmeleri, enjamlaryň birikdirilmeleri, kollektor şahalary we ykjam proses dyrnaklary girýär.

Bu çeýe şlanglar berk wakuum turbasyna meňzeş wakuum örtügi we MLI gurluşy bilen birlikde gofrirlenen içki özen ulanýarlar. Dogry dizaýn edilen gurluşlar gaýtalanýan kriogen termal siklden soň wakuumyň bitewüligini saklap biler, şeýle hem izolýasiýa edilmedik örülen şlanglarda köp duş gelýän daşarky buzuň emele gelmeginiň öňüni alyp biler.

Wakuum izolýasiýaly klapanlarweFaza bölüjileri

Yssylyk sızmasyny dolandyrmak diňe göni turba bölekleri bilen çäklenmeýär. Klapanlar wefaza bölüjilerişeýle hem kriogen akym şertleriniň durnukly saklanmagynda uly rol oýnaýar.

A Wakuum izolýasiýaly klapanadatça möhüm möhürleýji ýerleri örän pes temperaturadan daşda saklamak üçin uzaldylan kapot we wakuum örtükli göwde ulanýar. Bu bolsa, ştok örtüginiň töwereginde doňmagyň öňüni almaga we klapan gurluşynyň içinde islenmeýän kondensasiýany azaltmaga kömek edýär.

Wakuum izolýasiýasy bolmasa, klapanlar ulgamyň içinde jemlenen ýylylyk syzma nokatlaryna öwrülip biler. Suwuk kriogen hyzmatynda bu ýerli bug jübülerini, durnuksyz akym şertlerini ýa-da suw çekiçlerini döredip biler.

Ýarymgeçiriji proses ulgamlary üçin, ASME B31.3 we EN 13480 talaplaryna laýyklykda, giňeldilen kapotly globus klapanlary we ýokarky girişli şar klapanlary giňden ulanylýar.

A Wakuum izolýasiýaly faza bölüjisuwuklyk duýgur aşaky akym enjamlaryna girmezden öň, ýanýan gazy aýyrmak üçin ulanylýar. Ýarymgeçiriji ulanylyşlarynda durnuksyz iki fazaly akym proses signalizasiýalaryny ýa-da enjamlaryň özara baglanyşmagyny başlatmak üçin ýeterlik derejede uly basyş üýtgemelerini döredip biler.

Köp bölüji dizaýnlarda bug-suwuklyk bölmek netijeliligini ýokarlandyrmak üçin içki demister gurluşy bilen birlikde tangensial giriş ulanylýar. Köp taslamalarda bölüji proses meýdançasynyň golaýynda gurnalan Mini Tank bilen birleşdirilýär. Mini Tank ýerli bufer göwrümi hökmünde hereket edýär, bu bolsa goşmaça ýylylyk ýüküni goşmazdan gysga möhletli isleg üýtgemeleriniň durnuklaşdyrylmagyna kömek edýär.

Ýarymgeçiriji taslamasynyň mysaly

Günorta Koreýadaky DRAM desgasyny giňeltmek taslamasy üçin suwa çümdürilip sowadylýan synag enjamlaryna we wafer işläp bejeriş gurallaryna hyzmat edýän täze LN₂ paýlaýyş ulgamy gerek boldy.

Gurnama işlerinde wakuum izolýasiýaly çeýe şlang gurluşlary arkaly birnäçe gural şahalaryna birikdirilen takmynan 180 metrlik berk wakuum izolýasiýaly turba bardy. Köp mukdarda ammaryň golaýynda wakuum izolýasiýaly faza bölüji we 2 m³ mini bak gurnaldy.

Dinamik Wakuum Nasos Ulgamy esasy 6 dýuýmlyk geçirijilik liniýalarynda halkalaýyn basyşy 5 × 10⁻⁶ mbar-dan aşakda saklady.

Işe girizilýän mahalynda, esasy turbada ölçenen ýylylyk syzmasy durnukly iş şertlerinde ortaça 1,3 W/m2 boldy. Bir ýyl dowamly hyzmatdan soň, döwürleýin wakuum dikeltmek siklleri izolýasiýa işini asyl esasy ýagdaýa golaý saklady.

Öňki köpük izolýasiýa konsepsiýasy bilen deňeşdirilende, desgada suwuk azot ýitgileriniň ep-esli azalandygy we iş durnuklylygynyň gowulanandygy habar berildi. Işleýiş žurnallarynda izolýasiýanyň zaýalanmagy bilen baglanyşykly çyglylyk bilen baglanyşykly hapalanma hadysalary hem görkezilmedi.

Programmalar

Wakuum izolýasiýaly kriogen geçirijilik ulgamlary ýarymgeçiriji önümçilikde, LNG infrastrukturasynda, senagat gaz paýlanyşynda we suwuk wodorod ulanylyşynda giňden ulanylýar.

Işleýiş şertleri tapawutlansa-da, inženerçilik maksady şol bir bolmagynda galýar:

• wakuum durnuklylygyny saklamak
• ýylylygyň girmegini iň pes derejä düşüriň
• geçiş prosesiniň dowamynda faza durnuklylygyny saklamak

Ulgamyň dizaýny, taslamanyň möçberine we sebitleýin talaplara baglylykda, adatça ASME B31.3, EN 13480 we ISO 21029 ýaly halkara standartlaryna laýyk gelýär.

Ýarymgeçiriji desgalar üçin kriogen paýlaýyş ulgamynyň işi işleýiş netijeliligine, suwuklyk sarp edilişine we uzak möhletli proses ygtybarlylygyna gönüden-göni täsir edýär. Şonuň üçin turbalar, klapanlar, bölüjiler we wakuum tehniki hyzmat ulgamlary garaşsyz bölekler hökmünde däl-de, bir bitewi ýylylyk ulgamy hökmünde dizaýn edilmelidir.

At HL Kriogenikasy, biz standart katalog konfigurasiýalaryna däl-de, hakyky iş şertlerine, termal ýük maksatlaryna we gurnama talaplaryna esaslanýan kriogen geçirijilik çözgütlerini işläp düzmek üçin EPC potratçylary, gaz kompaniýalary we ýarymgeçiriji desgalar bilen işleýäris.

Eger siz täze ýarymgeçiriji fabrika taslamasyny meýilleşdirýän bolsaňyz ýa-da bar bolan LN₂ paýlaýyş ulgamyny täzeleýän bolsaňyz, biziň inženerçilik toparymyz uzak möhletli işlemek üçin ýylylyk syzmasynyň netijeliligini, wakuum strategiýasyny we ulgamyň konfigurasiýasyny bahalandyrmaga kömek edip biler.