A fannin kera na'urorin semiconductor, ana sa ran tsarin rarrabawa na cryogenic zai yi fiye da kawai canja wurin ruwa nitrogen ko argon daga wani wuri zuwa wani. Dole ne ruwan ya kasance mai tsabta, mai tsabta, kuma mai tsari ɗaya har zuwa wurin amfani. Ko da ƙananan adadin zafi na iya haifar da iskar gas mai walƙiya, canjin matsin lamba, ko gurɓatar danshi wanda ke shafar daidaiton aiki.

Shi ya saBututun Injin Mai RufewaAna amfani da tsarin a cikin masana'antun semiconductor maimakon bututun da aka yi da kumfa na yau da kullun. Idan aka haɗa shi da ingantaccen tsarin sarrafawa.Tsarin Famfon Injin Mai Sauƙi, jimlar zubar zafi zai iya kasancewa ƙasa da 3 W/m yayin da yake kiyaye kwanciyar hankali na dogon lokaci a duk faɗin layin canja wuri.

Don aikace-aikacen semiconductor, bai kamata a ɗauki rufin injin a matsayin wani Layer mai aiki a kusa da bututun ba. Tsarin zafi ne mai aiki wanda ke buƙatar aikin injin da za a iya aunawa da kuma kiyaye shi na dogon lokaci. A cikin yanayin masana'antar guntu mai inganci, ko da ƙaramin ƙaruwa a cikin zafin jiki mai cike da ruwa na iya haifar da yanayin kwararar matakai biyu wanda ke tsoma baki ga da'irori masu sanyaya, tsarin tsarkakewa, ko kayan aikin sarrafa tsari.

Dalilin da Yasa Zubar da Zafi Yake Da Muhimmanci A Tsarin Semiconductor Mai Cryogenic

Kowace layin canja wurin zafi yana shafar manyan nau'ikan canja wurin zafi guda uku:

• radiation a sararin annular
• iskar gas da ke kwarara daga ƙwayoyin da suka rage
• kwararar iska mai ƙarfi ta hanyar tallafi da spacers

A cikin tsari mai kyauBututun Injin Mai Rufewa, matsin lamba na annular yawanci yana raguwa ƙasa da 1×10⁻⁴ Pa. A wannan matakin injin, sauran ƙwayoyin iskar gas suna da matsakaicin hanyar 'yanci mafi girma fiye da gibin annular, wanda ke rage yawan watsa zafi na iskar gas sosai.

Ana sarrafa canja wurin zafi na radiation ta amfani da rufin da ke da layuka da yawa (MLI). Rufin ya ƙunshi yadudduka masu canzawa na foil mai haske da kayan spacer mai ƙarancin wutar lantarki. Tare da daidaitaccen yawan Layer da hanyar shigarwa, za a iya rage kwararar zafi na radiation zuwa watts kaɗan kawai a kowace murabba'in mita.

Sauran hanyar zafi ta fito ne daga tallafin injina. Don rage wannan tasirin, galibi ana amfani da kayan da ba su da ƙarfin aiki kamar G-10 fiberglass ko Torlon®. Waɗannan tallafin har yanzu suna buƙatar isasshen ƙarfin injiniya don jure matsewar zafi, girgiza, da nauyin girgiza yayin aiki.

A tsawon nisan canja wuri, bambancin da ke tsakanin rufin injin da rufin kumfa yana bayyana sosai. Tsarin injin da aka kula da shi sosai zai iya kiyaye aikin zafi mai dorewa tsawon shekaru da yawa, yayin da rufin kumfa ke shan danshi a hankali daga sararin samaniya. Da zarar danshi ya shiga tsarin rufin kuma ya daskare, ingancin zafi yakan ragu akan lokaci.

A cikin tsarin rarraba LN₂ na semiconductor mai amfani,bututun da aka yi wa injin dumamawazai iya rage yawan tafasa sosai idan aka kwatanta da layukan gargajiya masu kumfa, musamman a kan dogayen gudu a waje ko kuma ci gaba da gudanar da manyan kanun labarai.

Tsarin Famfon Injin Mai Sauƙi

Wata matsala da jaket ɗin injinan tsotsa masu tsauri ita ce ingancin injinan tsotsa na iya raguwa a hankali tsawon shekaru saboda yawan iskar gas da ke fita daga injin, ko kuma yawan iskar helium da ke shiga cikin injin, ko kuma yawan fitar da iskar da ke shiga cikin injinan.

Don magance wannan, ƙara girman diamitaBututun Injin Mai Rufewatsarin za a iya sanye shi daTsarin Famfon Injin Mai SauƙiTsarin yawanci yana ƙunshe da ƙaramin tsarin famfon turbomolecular ko scroll wanda ke mayar da injin annular zuwa yanayin ƙirarsa na asali lokaci-lokaci.

Ana ci gaba da sa ido kan matakan injin tsotsar ruwa ta amfani da ma'aunin sanyi-cathode. Famfon yana aiki ne kawai lokacin da matsin lamba ya tashi sama da inda aka saita shi, don haka yawan amfani da wutar lantarki da buƙatun kulawa sun kasance ƙasa kaɗan.

A wani aikin haɓaka na'urar semiconductor a Hsinchu, Taiwan, wani tsarin famfo mai aiki da gaske ya ba wa ma'aikatan jirgin ruwan LN₂ damar dawo da aikin zafi kusa da yanayin aikinsa na asali ba tare da rufe layin samarwa ba. Ga sabbin ayyuka, gyaran injin yana ba wa masu aiki ƙarin kwarin gwiwa game da kwanciyar hankali na dogon lokaci a tsawon rayuwar aikin tsarin.

Kayan Aiki da Tsarin Tsarin

Don aikace-aikacen semiconductor da ultra-high-purification, yawanci ana ƙera bututun aikin ciki ne daga bakin ƙarfe 304L ko 316L. Ana tsaftace saman ciki, tsaftace shi, kuma ana amfani da shi don biyan buƙatun sabis na tsabtace iskar oxygen da rage haɗarin gurɓatawa.

Jakar waje za ta iya amfani da ƙarfen carbon mai fenti ko bakin ƙarfe dangane da yanayin shigarwa. A wuraren da ke kusa da ɗaki, galibi ana fifita jaket ɗin waje na bakin ƙarfe don guje wa tsatsa ko gurɓatar saman.

Ya kamata a yi la'akari da matsewar zafi sosai. Layin canja wurin LN₂ zai iya ƙunsar kimanin 2.5–3 mm a kowace mita tsakanin zafin jiki na yanayi da zafin aiki. Don shan wannan motsi, yawanci ana sanya masu daidaita faɗaɗawa irin na bellows a wuraren da aka ƙididdige a duk faɗin hanyar sadarwa ta bututun.

Inda ake buƙatar motsi ko sassauci,Injin da aka makala mai sassauƙaAna amfani da kayan haɗa kayan aiki akai-akai. Wuraren da aka saba amfani da su sun haɗa da haɗin tanki, haɗa kayan aiki, rassan da aka yi da madauri, da kuma skid na aiki na hannu.

Waɗannan bututun mai sassauƙa suna amfani da ƙwanƙolin ciki mai laushi tare da jaket ɗin injin tsabtace iska da tsarin MLI mai kama da bututun injin tsabtace iska mai tauri. Haɗakar da aka tsara yadda ya kamata na iya kiyaye ingancin injin tsabtace iska bayan maimaita zagayowar zafi mai zafi yayin da kuma hana samuwar ƙanƙara ta waje wanda ya zama ruwan dare a kan bututun da ba a rufe ba.

Bawuloli Masu Rufe InjinkumaMasu Rarraba Lokaci

Gudanar da zubar zafi ba ya takaita ga sassan bututu madaidaiciya ba. Bawuloli damasu raba lokacikuma tana taka muhimmiyar rawa wajen kiyaye yanayin kwararar ruwa mai tsafta.

A Bawul ɗin Injin Mai RufewaYawanci yana amfani da wani dogon bonnet da kuma jikin da aka yi da injin tsotsa don kiyaye wurare masu mahimmanci na rufewa daga yanayin zafi mai tsanani. Wannan yana taimakawa hana daskarewa a kusa da marufin tushe kuma yana rage danshi mara so a cikin tsarin bawul.

Ba tare da rufin injin ba, bawuloli na iya zama wuraren zubar zafi mai yawa a cikin tsarin. A cikin aikin ruwa mai narkewa, wannan na iya haifar da ramuka na tururi na gida, yanayin kwararar ruwa mara kyau, ko abubuwan da suka faru na guduma ruwa.

Ga tsarin aiwatar da semiconductor, ana amfani da bawuloli masu faɗi da kuma bawuloli masu shiga sama bisa ga buƙatun ASME B31.3 da EN 13480.

A Mai Rarraba Mataki na Injin InjinAna amfani da shi don cire iskar gas mai walƙiya kafin ruwa ya shiga kayan aiki masu mahimmanci a ƙasa. A aikace-aikacen semiconductor, kwararar matakai biyu marasa ƙarfi na iya haifar da jujjuyawar matsin lamba mai girma wanda zai iya haifar da ƙararrawa ko haɗin kayan aiki.

Yawancin ƙirar rabawa suna amfani da mashigar ruwa mai kama da tangential tare da tsarin cire ruwa na ciki don inganta ingancin rabuwar tururi da ruwa. A cikin ayyuka da yawa, ana haɗa mai rabawa tare da ƙaramin Tanki da aka sanya kusa da benen aikin. Ƙaramin tankin yana aiki azaman ƙarar ma'aunin ruwa na gida wanda ke taimakawa wajen daidaita canjin buƙata na ɗan gajeren lokaci ba tare da gabatar da ƙarin nauyin zafi mai yawa ba.

Misalin Aikin Semiconductor

Aikin faɗaɗa cibiyar DRAM a Koriya ta Kudu ya buƙaci sabuwar hanyar sadarwa ta rarrabawa ta LN₂ wacce ke ba da kayan aikin gwaji masu sanyaya da kuma kayan aikin sarrafa wafer.

Shigarwar ta ƙunshi kimanin mita 180 na bututun mai kauri wanda aka haɗa da rassan kayan aiki da yawa ta hanyar haɗa bututun mai sassauƙa na injin. An sanya wani mai raba bututun mai kauri da ƙaramin tanki mai girman mita 2 kusa da wurin ajiyar kaya.

Tsarin famfon injin tsabtace iska mai ƙarfi (Dynamic Vacuum Pump System) ya kiyaye matsin lamba na shekara a ƙasa da 5×10⁻⁶ mbar akan manyan layukan canja wuri na inci 6.

A lokacin da aka fara aiki, an auna zubar zafi a kan babban kanti na kimanin 1.3 W/m a ƙarƙashin yanayin aiki mai kyau. Bayan shekara guda na ci gaba da aiki, zagayowar dawo da injin tururi na lokaci-lokaci yana kiyaye aikin rufin kusa da yanayin asali na asali.

Idan aka kwatanta da tsarin da aka yi amfani da kumfa a baya, cibiyar ta ba da rahoton raguwar asarar nitrogen a cikin ruwa da kuma ingantaccen kwanciyar hankali a aiki. Bayanan tsarin kuma sun nuna babu wani gurɓataccen abu da ya shafi danshi da ke da alaƙa da lalacewar rufin.

Aikace-aikace

Ana amfani da tsarin canja wurin cryogenic mai rufi da injin tsotsa sosai a masana'antar semiconductor, kayayyakin more rayuwa na LNG, rarraba iskar gas na masana'antu, da kuma aikace-aikacen hydrogen na ruwa.

Duk da cewa yanayin aiki ya bambanta, manufar injiniyan ta kasance iri ɗaya:

• kiyaye daidaiton injin
• rage yawan shigar zafi
• kiyaye kwanciyar hankali a duk tsawon tsarin canja wurin

Tsarin tsarin yawanci yana bin ƙa'idodin ƙasashen duniya kamar ASME B31.3, EN 13480, da ISO 21029 dangane da girman aikin da buƙatun yanki.

Ga wuraren samar da kayan aikin semiconductor, aikin tsarin rarrabawa mai ƙarfi yana shafar ingancin aiki, yawan amfani da ruwa, da kuma amincin tsari na dogon lokaci. Saboda haka, ya kamata a tsara bututu, bawuloli, masu rabawa, da tsarin kula da injinan injin a matsayin tsarin zafi guda ɗaya maimakon sassa masu zaman kansu.

At HL Cryogenics, muna aiki tare da 'yan kwangilar EPC, kamfanonin iskar gas, da wuraren semiconductor don haɓaka hanyoyin canja wurin cryogenic bisa ga ainihin yanayin aiki, manufofin nauyin zafi, da buƙatun shigarwa maimakon daidaitattun tsarin kasida.

Idan kuna shirin sabon aikin masana'antar semiconductor ko haɓaka hanyar sadarwa ta rarraba LN₂ da ke akwai, ƙungiyar injiniyanmu za ta iya taimakawa wajen tantance aikin zubar da zafi, dabarun injinan iska, da kuma tsarin aiki na dogon lokaci.