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          實驗室氣體管路設計要點
          2022-04-26

            半導體、電子行業的快速發展,實驗室供氣系統的應用越來越廣泛,像半導體、制芯、醫藥、食品等行業都不同程度的使用了氣路系統,因此氣體管路的施工對于我們來說也越來越重要,要確保其安全性和經濟性。

            

            實驗室供氣系統是半導體生產過程中必不可或缺的系統,其直接影響全廠生產的運行和產品的質量。相比較而言,集成電路芯片制造廠由于工藝技術難度更高、生產過程更為復雜,因此所需的氣體種類更多、品質要求更高、用量更大,也就更具有代表性。實驗室供氣系統是在氣柜基礎上開發出來的,可以持續進行超大流量不間斷供應特氣的供應系統。

            

            氣體管路設計

                 實驗室氣體管路系統

            

            一、實驗室氣體管路系統的設計

            

            必須根據工廠所需用氣量的情況,選擇最合理和經濟的供氣方式。氮氣的用量往往是很大的,根據其用量的不同,可考慮采用以下兩種方式供氣:

            

           ?。?)液氮儲罐,用槽車定期進行充灌,高壓的液態氣體經蒸發器(Vaporizer)蒸發為氣態后,供工廠使用。這是目前采用最多的一種方式。

            

           ?。?)采用空分裝置現場制氮。這適用于N2用量很大的場合。集成電路芯片制造廠多采用此方式供氣,而且還同時設置液氮儲罐作為備用,氧氣和氬氣往往采用超低溫液氧儲罐配以蒸發器的方式供應,氫氣則以氣態方式供應,一般采用鋼瓶組(Bundle)即可滿足生產要求。

            

            二、實驗室氣體輸送管道系統的設計

            

            經純化后的實驗室氣體由氣體純化間送至輔助生產層(SubFAB)或生產車間(FAB)的架空地板下,在這里形成配管網絡,再由二次配管系統(Hook-up)送至各用戶點。

            

            (2)配管系統的基本設計原則是在主管上按一定間距設置支管端,再在每個支管上按一定間距設置分支管供二次配管使用。另外,主管的管徑不必隨流量的遞減而采取漸縮設計。這種配管系統的確具有充分的靈活性,但由于超高純氣體管路的管件和閥件價格昂貴,該系統的成本之高也是顯而易見的。通常,集成電路芯片廠的建設往往會分成若干個階段,一方面可以緩解一次性投資的巨大資金壓力,另一方面也可以根據市場狀況作出相應的調整決策。在新廠建設的第一階段,設計產量往往不是很高,用氣點也不是很多,尤其是氫、氬、氧、氦的用氣點就更少。因此必須考慮如何來簡化該配管系統以降低成本。

            

            三、實驗室氣體管路系統其它設計要點

            

            在設計中還應遵循國內其他相關規范,如《潔凈廠房設計規范》、《氫氧站設計規范》、《供氫站設計規范》等,其中主要的設計要點有:

            

            (1)在主管末端要設計氣體取樣口,對于氫氣和氧氣,還需在主管末端設置放散管。放散管引至室外,應高出屋脊1米,并應有防雨、放雜物侵入的措施;

            

            (2)氫氣、氧氣管道間距問題;

            

            (3)氧氣管道及其閥門、附件應經嚴格脫脂處理,并應設導除靜電的接地設施;

            

            (4)氫氣管道接至用氣設備的支管和放散管,應設阻火器;引至室外的放散管,應設置防雷保護設施;應設導除靜電的接地設施。

            

            以上就是蓋斯帕克關于實驗室氣體管路系統設計要點的一些見解,希望能給有需要的用戶提供參考!


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