Pooljuhtide valmistamise seade, mis on vajalik ebaõnnestunud PTFE sukelsoojendi asendamiseks kompaktses märgpingi tööriistas. Kasutatav ruum oli 150 mm laiune pilu piki paagi seina, 400 mm sügav, 100 mm äärikuavaga. Vajalik võimsus oli 2,5 kW. Tavalised kataloogisoojendid olid ruumi jaoks liiga laiad, liiga pikad või liiga kõrge vattihedusega. Rajatis vajas kohandatud kütteseadet, mis sobiks pessa ja töötaks ohutu vattihedusega.
PTFE sukelsoojendi määramine piiratud ruumiga{0}}pooljuhttööriista jaoks nõuab teistsugust lähenemist kui suure plaadistuspaagi määramine. Ruumipiirangud on rangemad, keemia on sageli agressiivsem ja temperatuuri ühtluse nõuded on rangemad. Spetsifikatsioon peab tasakaalustama vattihedust, pindala ja füüsilist sobivust väga väikeses ümbrises.
Ruumipiirangu analüüs
Esimene samm on saadaoleva ruumi täpne kaardistamine. Pooljuhttööriistades määratleb küttekeha sageli ühel küljel paagi sein, teisel pool vahvlikanduri tee ja allpool paagi põhi. Saadaolev maht võib olla ebakorrapärase kujuga, mida tavaline kütteseade täita ei suuda.
Peamised mõõtmed on maksimaalne laius, maksimaalne sügavus, maksimaalne kõrgus ja liikuvate osade vaheline kaugus. Ääriku ava määrab sisestatava küttekeha maksimaalse läbimõõdu. Sukeldussügavus määrab kasutatava kuumutatud pikkuse.
| Mõõtmed | Tüüpiline piirang | Mõju küttekeha disainile |
|---|---|---|
| Saadaval laius | 100-200 mm | Piirab küttekeha laiust |
| Saadaval sügavus | 300-500 mm | Piirab kuumutatud pikkust |
| Ääriku avamine | 80-150 mm | Piirab küttekeha paigaldamist |
| Keelekümbluse sügavus | 200-400 mm | Piirab kuumutatud pikkust |
| Kliirens vedajale | 50-100 mm | Piirab väljaulatuvust |
Ruumipiirangud pooljuht-märja pingi tööriistades
Vattide tiheduse ja pindala arvutamine
2,5 kW tööks ohutu vattihedusega 1,0 W/cm² on vaja 2500 cm² kesta pindala. Piiratud ruumi{5}}tööriistas nõuab selle pindala saavutamiseks kompaktset mitmekäigulist-konfiguratsiooni.
50 mm läbimõõduga ümbrise puhul vajab 2500 cm² 1592 mm kuumutatud pikkust. 400 mm sügavuses paagis 300 mm kasutatava kastmega, mis tähendab kuus läbimist, igaüks 265 mm. Mitme-pääsmega kimp mahub umbes 300 × 250 mm suurusesse ruumi.
| Katte läbimõõt | Pindala 100 mm kohta | Soojendusega Pikkus 2500 cm² | Läbib 300 mm | Jalajälg |
|---|---|---|---|---|
| 32 mm | 100 cm² | 2500 mm | 9 | 300 × 250 mm |
| 40 mm | 126 cm² | 1984 mm | 7 | 300 × 220 mm |
| 50 mm | 157 cm² | 1592 mm | 6 | 300 × 200 mm |
| 63 mm | 198 cm² | 1263 cm² | 5 | 300 × 180 mm |
Mitmekäigulised konfiguratsioonid 2,5 kW võimsusega 1,0 W/cm²
Multi{0}}passi komplekti paigaldamine pessa
Mitmekäiguline -kimp peab mahtuma läbi ääriku ava ja vabasse pilusse. 200 mm laiune kimp ei mahu läbi 100 mm äärikuava. Lahenduseks on käigud vertikaalselt orienteerida nii, et kimp oleks ühest suunast kitsas ja teises suunas lai, ning sisestada kitsas suunas läbi ääriku.
Kuue 50 mm läbimõõduga käiguga, mis on üksteisest 30 mm kaugusel, kimbu laius on ligikaudu 6 × 50 + 5 × 30=450 mm ühes suunas ja 50 mm teises suunas. Kui ääriku ava on 100 mm, saab kimbu sisestada nii, et 50 mm mõõde on avaga joondatud, ja seejärel pöörata oma kohale.
| Komplekti konfiguratsioon | Laius (läbib) | Sügavus (läbimõõt) | Sobib 100 mm äärikule | Sobib 150 mm pilule |
|---|---|---|---|---|
| 4 käiku, 50 mm, vahekaugus 30 mm | 290 mm | 50 mm | Jah (pööratud) | Jah |
| 5 käiku, 50 mm, vahekaugus 30 mm | 370 mm | 50 mm | Jah (pööratud) | Jah |
| 6 käiku, 50 mm, vahekaugus 30 mm | 450 mm | 50 mm | Jah (pööratud) | Marginaalne |
| 6 käiku, 40 mm, vahekaugus 25 mm | 365 mm | 40 mm | Jah (pööratud) | Jah |
Komplektide konfiguratsioonid ja sobitamine läbi äärikuavade
Voolu ja temperatuuri ühtlus kitsastes ruumides
Piiratud ruumi{0}}tööriista puhul piiravad küttekeha ümbritsevat voolu sageli läheduses asuv paagi sein ja vahvlikandja. Vooluvool võib olla ebaühtlane, ühelt poolt suure kiirusega ja teiselt poolt väikese kiirusega. See võib tekitada madala-kiiruse poolel kuumi kohti.
Perforeeritud deflektor või voolujuht võib voolu kogu kimbu ümber ühtlasemalt jaotada. Deflektor peaks olema konstrueeritud nii, et see mahuks olemasolevasse ruumi ja suunaks voolu läbi käikude vaheliste pilude. Kohaliku kiiruse suurendamiseks saab kasutada ka väikest väljavoolu.
Materjalid ja konstruktsioon pooljuhtide teenuse jaoks
Pooljuhttööriistad nõuavad sageli{0}}kõrge puhtusastmega materjale. PTFE ümbris peaks olema esmane, täitmata polümeer, millel on vähe ekstraheeritavaid aineid. Äärik peab olema tahke PTFE või PTFE{3}}voodriga roostevaba teras. Saastumise vältimiseks peab terminali korpus olema suletud ja õhutatud.
Enne paigaldamist tuleb kütteseade puhastada ja passiveerida. Kõik tootmisõlide jäägid või osakesed võivad protsessivanni saastada.
Kui standardne kütteseade ei sobi tööriistaga
Tavaline küttekeha sobib harva ruumi{0}}piiratud pooljuhttööriistaga. Saadaolev ruum on liiga väike, kuju on liiga ebakorrapärane ja puhtusnõuded on liiga ranged. Konkreetse tööriista jaoks on loodud kohandatud PTFE-sukelsoojendi konfiguratsioon kompaktse mitmekäigulise komplekti, tugeva PTFE-ääriku ja suletud klemmiümbrisega. Spetsifikatsiooniprotsess nõuab olemasolevaid ruumi mõõtmeid, ääriku ava, sukeldumissügavust, vanni keemiat, nõutavat võimsust ja puhtusnõudeid.
