Puslaidininkių gamybos įrenginys, reikalingas norint pakeisti sugedusį PTFE panardinamąjį šildytuvą kompaktiškame šlapiame stende. Laisva erdvė buvo 150 mm pločio plyšys išilgai rezervuaro sienelės, 400 mm gylio, su 100 mm flanšo anga. Reikalinga galia buvo 2,5 kW. Standartiniai katalogo šildytuvai buvo per platūs, per ilgi arba per didelio vatų tankio erdvei. Įrenginiui reikėjo pritaikyto šildytuvo, kuris tilptų į lizdą ir veiktų saugiu vatų tankiu.
Norint nurodyti PTFE panardinamąjį šildytuvą puslaidininkiniam įrankiui, kuriame nėra vietos,-reikia kitokio požiūrio nei nurodant didelį dengimo baką. Vietos apribojimai yra griežtesni, chemija dažnai yra agresyvesnė, o temperatūros vienodumo reikalavimai yra griežtesni. Specifikacijos turi subalansuoti vatų tankį, paviršiaus plotą ir fizinį tinkamumą labai mažame apvalkale.
Erdvės apribojimų analizė
Pirmas žingsnis – tiksliai suplanuoti turimą erdvę. Puslaidininkiniame įrankyje šildytuvo erdvę dažnai apibrėžia bako sienelė vienoje pusėje, plokštelių laikiklio kelias kitoje ir bako dugnas apačioje. Galimas tūris gali būti netaisyklingos formos, kurios standartinis šildytuvas negali užpildyti.
Pagrindiniai matmenys yra didžiausias plotis, didžiausias gylis, didžiausias aukštis ir atstumas iki judančių dalių. Flanšo anga apibrėžia didžiausią šildytuvo, kurį galima įdėti, skersmenį. Panardinimo gylis apibrėžia naudojamą kaitinamo ilgį.
| Matmenys | Tipiškas apribojimas | Poveikis šildytuvo dizainui |
|---|---|---|
| Galimas plotis | 100–200 mm | Apriboja šildytuvo plotį |
| Galimas gylis | 300–500 mm | Riboja šildomą ilgį |
| Flanšo anga | 80–150 mm | Apriboja šildytuvo įdėjimą |
| Panardinimo gylis | 200–400 mm | Riboja šildomą ilgį |
| Leidimas vežėjui | 50–100 mm | Riboja išsikišimą |
Erdvės apribojimai puslaidininkiniuose šlapio stendo įrankiuose
Vatų tankio ir paviršiaus ploto apskaičiavimas
2,5 kW galiai esant saugiam vatų tankiui 1,0 W/cm² reikia 2500 cm² apvalkalo paviršiaus ploto. Naudojant įrankį, kuriame -ribota erdvė, norint pasiekti tokį paviršiaus plotą, reikia kompaktiškos kelių{6}}eigų konfigūracijos.
Kai apvalkalo skersmuo 50 mm, 2 500 cm² reikia 1 592 mm šildomo ilgio. 400 mm gylio bake su 300 mm naudingu panardinimu, o tai reiškia šešis praėjimus po 265 mm. Kelių{10}}laidų rinkinys telpa maždaug 300 × 250 mm plote.
| Apvalkalo skersmuo | Paviršiaus plotas 100 mm | Šildomas Ilgis 2500 cm² | Praleidžia 300 mm | Pėdsakas |
|---|---|---|---|---|
| 32 mm | 100 cm² | 2500 mm | 9 | 300 × 250 mm |
| 40 mm | 126 cm² | 1 984 mm | 7 | 300 × 220 mm |
| 50 mm | 157 cm² | 1 592 mm | 6 | 300 × 200 mm |
| 63 mm | 198 cm² | 1 263 cm² | 5 | 300 × 180 mm |
Kelių{0}}praėjimų konfigūracijos, skirtos 2,5 kW galiai esant 1,0 W/cm²
Kelių{0}}passų rinkinio įdėjimas į lizdą
Kelių-eilių paketas turi tilpti per flanšo angą ir patekti į turimą angą. 200 mm pločio pluoštas netilps per 100 mm flanšo angą. Sprendimas yra nukreipti praėjimus vertikaliai, kad ryšulė būtų siaura viena kryptimi, o platus kita, ir įkišti per flanšą siaura kryptimi.
Ryšulio su šešiais 50 mm skersmens eilėmis, išdėstytomis 30 mm atstumu, plotis yra maždaug 6 × 50 + 5 × 30=450 mm viena kryptimi ir 50 mm kita kryptimi. Jei flanšo anga yra 100 mm, ryšulį galima įkišti taip, kad 50 mm matmuo būtų suderintas su anga, tada pasuktas į vietą.
| Paketo konfigūracija | Plotis (laikai) | Gylis (praėjimo skersmuo) | Tinka 100 mm flanšui | Tinka 150 mm plyšiui |
|---|---|---|---|---|
| 4 praėjimai, 50 mm, 30 mm atstumas | 290 mm | 50 mm | Taip (pasukta) | Taip |
| 5 praėjimai, 50 mm, 30 mm atstumas | 370 mm | 50 mm | Taip (pasukta) | Taip |
| 6 praėjimai, 50 mm, 30 mm atstumas | 450 mm | 50 mm | Taip (pasukta) | Ribinis |
| 6 praėjimai, 40 mm, 25 mm atstumas | 365 mm | 40 mm | Taip (pasukta) | Taip |
Ryšulio konfigūracijos ir tilpimas per flanšo angas
Srauto ir temperatūros vienodumas ankštose erdvėse
Naudojant ribotą erdvę{0}}, srautą aplink šildytuvą dažnai riboja šalia esanti bako sienelė ir plokštelių laikiklis. Srautas gali būti netolygus, vienoje pusėje didelis greitis, o kitoje – mažas. Dėl to mažo-greičio pusėje gali atsirasti karštų taškų.
Perforuota pertvara arba srauto kreiptuvas gali tolygiau paskirstyti srautą aplink ryšulį. Reflektorė turi būti suprojektuota taip, kad tilptų į turimą erdvę ir nukreiptų srautą per tarpus tarp praėjimų. Vietiniam greičiui padidinti taip pat galima naudoti nedidelį indelį.
Puslaidininkių tarnybos medžiagos ir konstrukcija
Puslaidininkiniams įrankiams dažnai reikalingos labai{0}}grynos medžiagos. PTFE apvalkalas turi būti grynas, neužpildytas polimeras su mažai ekstrahuojamų medžiagų. Flanšas turi būti tvirtas PTFE arba PTFE{3}}pamušalas iš nerūdijančio plieno. Terminalo gaubtas turi būti sandariai uždarytas ir vėdinamas, kad būtų išvengta užteršimo.
Prieš montuodami šildytuvą reikia išvalyti ir pasyvuoti. Bet kokios gamybos alyvos ar dalelių likučiai gali užteršti proceso vonią.
Kai standartinis šildytuvas negali tilpti į įrankį
Standartinis šildytuvas retai tinka{0}}ribotos vietos puslaidininkiniam įrankiui. Turima erdvė per maža, forma per netaisyklinga, o grynumo reikalavimai per griežti. Konkrečiam įrankiui sukurta tinkinta PTFE panardinamojo šildytuvo konfigūracija su kompaktišku kelių srautų rinkiniu, tvirtu PTFE flanšu ir sandariu gnybtų gaubtu. Specifikacijos procesas reikalauja turimų erdvės matmenų, flanšo angos, panardinimo gylio, vonios cheminės sudėties, reikiamos galios ir grynumo reikalavimų.
