做高純氣體系統的人都知道,很多時候問題并不出在氣源本身,而是出在后面的輸送和過濾環節。
有些現場使用的是99.999%的高純氮氣,理論上純度已經很高,但設備運行一段時間后,還是會出現顆粒異常、MFC波動、腔體污染或者工藝重復性下降的問題。最后往往排查下來,問題集中在氣路系統。
尤其是半導體、電子氣體、氫能、新材料這類行業,對氣體潔凈度要求越來越高?,F在不少企業在做超高壓氮氣、氫氣輸送時,已經不僅僅關注“有沒有過濾器”,而是開始關注過濾器本身的結構、材料以及長期運行穩定性。
這也是為什么,越來越多用戶開始尋找更適合高純工況的超高壓氣體過濾器廠家。
很多高純氣體系統,問題其實出在管路后端
現場比較常見的一種情況是:
前端氣源檢測沒問題,但設備端總會偶爾出現異常顆粒,或者工藝數據波動。
尤其在下面這些工況里更明顯:
● 氣瓶頻繁切換
● 長距離輸送
● 高壓減壓后使用
● 管路死角較多
● 系統長期連續運行
VMB/VMP集中供氣系統
有些項目在前期吹掃時問題不明顯,但設備運行幾個月后,系統里積累的微量顆粒、焊接氧化皮或者閥門摩擦雜質會逐漸暴露出來。
另外,高純氣體系統里還有一個容易被忽略的問題——微量水氧污染。
像H?O、O?、CO、CO?這些雜質,即使只有ppb級,在部分半導體工藝里也會影響良率。
所以現在很多電子級氣體系統,除了做顆粒過濾,還會增加在線高純凈化過濾。
為什么超高壓氫氣過濾更難做?
氫氣工況和普通壓縮空氣過濾不太一樣。
很多常規工業過濾器,在普通氮氣系統里可能沒問題,但換成高壓氫氣后,問題會明顯增多。
原因主要有幾個:
第一是密封要求更高
氫氣分子小,對系統微漏比較敏感。
如果過濾器焊接、密封或者內部結構處理不好,長期運行后更容易出現泄漏風險。
尤其在高壓工況下,對過濾器整體結構穩定性要求會更高。
第二是材料兼容性問題
有些材料在普通氣體環境下沒問題,但在高壓氫氣環境中,長期運行可能出現老化、脆化或者析出風險。
所以目前高純氫氣系統中,316L不銹鋼結構應用會更多一些。
第三是壓降控制
這一點很多用戶現場都碰到過。
有些過濾器標稱精度很高,但系統一上大流量,后端流量明顯下降,甚至影響設備正常供氣。
尤其在電子級氣體系統中,如果過濾器內部流道設計不合理,很容易出現壓損偏大的情況。
所以現在很多高純氣體過濾器,會同時強調:
● 高顆粒攔截效率
● 高通量
● 低阻力
● 長周期穩定運行
半導體氣體過濾系統為什么越來越重視納米級過濾?
這幾年半導體行業對在線氣體過濾的要求明顯提高。
以前很多工藝使用微米級過濾已經夠用,但隨著制程越來越精細,現在不少工藝開始關注納米級顆??刂?。
像:
● CVD
● ALD
● 外延
● 刻蝕
● 光刻
● 特氣輸送系統
這些工藝對顆粒都比較敏感。
有時候系統里并不是“大顆粒”問題,而是納米級微粒長期累積后,對工藝穩定性產生影響。
因此,現在不少電子級氣體過濾器開始采用納米級燒結過濾結構。
尤其在超純氮氣、高純氫氣、氬氣以及部分反應性氣體系統中,納米級在線過濾的應用越來越多。
高純氣體過濾器選型,現場一般會重點看這幾個參數
實際項目里,很多工程師最關注的并不是宣傳參數,而是系統適不適合長期穩定運行。
一般會重點看下面幾個方面。
過濾精度范圍
不同工藝要求差異比較大。
有些工業氣體系統做到1μm已經足夠,但電子級氣體、半導體工藝通常會要求更高。
目前高純氣體過濾器常見范圍包括:
● 納米級過濾
● 0.01μm級過濾
● 微米級顆粒過濾
具體還是要結合氣體潔凈等級和工藝要求。
過濾材料
現在很多高純氣體系統,會優先考慮316L不銹鋼燒結過濾結構。
主要是因為:
● 耐腐蝕
● 耐高壓
● 不容易析出顆粒
● 更適合高純工況
尤其在高壓氫氣和電子特氣系統中,材料穩定性非常重要。
壓力與流量匹配
這一點容易被忽略。
有些過濾器實驗室測試沒問題,但實際大流量運行時壓降明顯增加。
因此現場選型時,通常還會考慮:
● 最大工作壓力
● 峰值流量
● 長周期壓損變化
● 系統穩定性
在線氣體過濾器為什么越來越偏向定制化?
現在很多高純氣體項目,其實很難直接套標準型號。
因為不同現場差異很大。
比如:
● 管路接口不同
● 系統壓力不同
● 氣體種類不同
● 工藝潔凈等級不同
● 安裝空間不同
尤其半導體集中供氣系統里,經常需要根據VMB、VMP或者設備端布局做調整。
所以現在不少企業在選擇高純氣體過濾器廠家時,會更關注有沒有定制能力,而不僅僅是有沒有現貨。
恒歌高純氣體過濾器可應用于哪些場景?
在高純氣體過濾領域,恒歌 目前主要提供不銹鋼燒結類氣體過濾與凈化方案。
其過濾器采用316L不銹鋼結構,可用于:
● 半導體工藝氣體在線過濾
● 高純氮氣過濾
● 高純氫氣過濾
● 電子級氣體凈化
● 惰性氣體過濾
● 反應性氣體過濾
● 集中供氣系統
● 大流量氣體輸送過濾
在過濾精度方面,可配置3納米至100微米不同規格的過濾結構。
部分高純工藝場景,對H?O、O?、CO、CO?以及NMHC等雜質控制要求較高,通常會結合在線凈化過濾方式進行處理。
另外,過濾器本體支持:
● 兩閥結構
● 三閥結構
● 四閥組件
方便適配不同氣路系統。
對于一些高壓、高溫或者耐腐蝕要求較高的工況,316L燒結過濾結構相對也更穩定一些。
選擇超高壓氣體過濾器廠家,不能只看“精度”
現在很多用戶一開始選過濾器,只關注“多少微米”。
但真正到了現場運行階段,會發現:
過濾精度只是其中一個參數。
真正影響系統穩定性的,還包括:
● 材料潔凈度
● 焊接質量
● 壓損控制
● 密封穩定性
● 長期顆粒釋放
● 高壓工況穩定性
特別是半導體、電子特氣、氫能這類行業,過濾器本身已經不僅僅是“攔顆粒”,而是整個高純氣體系統中的一部分。
因此,對于高純氮氣、氫氣過濾項目來說,選擇有實際氣體過濾經驗、能夠做定制化方案的廠家,會更適合長期穩定運行。
如果目前正在做電子級氣體、高純氮氣或者高壓氫氣系統,也可以結合具體工況,對過濾精度、流量、壓力以及材料兼容性做進一步評估,再確定對應的在線氣體過濾方案。
以上就是關于 超高壓氮氣過濾器廠家怎么選?高純氫氣與電子級氣體過濾系統幾個關鍵點! 全部內容;
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