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制程真空系统简介
* 1.抽气量(抽气速率) 在设计规划厂务制程真空系统时,首先要知道系统之抽气量,原则上抽气量需依制程设备之公用系统需求统计表(Utility Matrix)之统计资料得来,但由于制程设备之规格确认需考量整体制程产量、制程条件、生产线布置(Layout)等因素综合考量,故在规划或设计厂务制程真空系统之初时可能无法得到正确统计量,故可依下列资料数字概算抽气量之值: Qs=L×A 注:1.上述面积是以生产区全部面积计算(含生产区走道部分) 2.彩色滤光片厂约1.4LPM/m2 L:每m2之流量(LPM/m2) 半导厂 2~3 光电厂 1.5~3 * 一般在决定抽气量时,因管路实际配置上之压损,如大小头、弯头等会产生压损,故在决定抽气量时,如为依据公用系统要求统计表时应再加上安全系数10~20%之流量考虑。另需注意抽气量之基准是以何种状态表示,依前介绍得知,一般我们表示空气流量所使用之基准有标准状态)及基准状态,故需注意所使用之基准要与泵浦型录上抽气量之基准相同,否则会有甚大误差,而基准状态与标准状态之换算公式如下: Qs:标准空气量 SLPM Ts:标准状态温度(20℃) Qn:基准空气量 NLPM Tn:基准状态温度(0℃) * 例:在基准状态下之流量为1.2LPM,则于20℃、360Torr(-400mmHg.G)之流量为多少? Ans:From波查定律 * 2.真空度: 厂务制程真空系统使用点之真空度一般在700~600mmHg.G左右 真空泵浦之选定方式: 1)决定真空泵之抽气量: 泵浦之抽气量Qp=Q×安全系数×同时使用率 同时使用率:0.7~1,依产业特性而定,故需与使用者或业主研讨确认安全系数:10~20% * 一般言之厂商真空泵浦型录上抽气量之基准多为20℃ 1atm(即STP状态)下之风量,若无法确认真空泵浦型录上抽气量之基准为何,必须特别与供应商再确认。 另若采用水封式真空泵浦则其性能会依补给水温度不同而产生变化,故补给水温在15℃以上时,以下述公式修正抽气量: K:空气减低系数 Qs15℃:补给水温15℃时之真空泵浦抽气量 Ps:真空度(绝对压力) Pv:计划补给水温的水蒸气压 Pv15℃:水温15℃时水的蒸气压 * 3.真空桶槽容量之选定: 为使系统能提供一稳定之真空度及防止吸入异物,故于真空泵浦入口前需设一真空Buffer Tank,其桶槽体积计算如下: V=Qs×t V:真空桶溶剂(M3) Qs:真空泵浦抽气速率(可由真空泵浦之性能曲线上求得) T:设定时间(min),包括马达启动时间、泵浦抽气速率……等因素考量,通常选用12sec作为设计依据 例:设Qs=1200CMH,则应选择多大之真空桶槽? Ans:Qs=1200CMH=20CMM→V=20×12/60=4 M3 * 4.配管: 1)材质:配管材质可选用镀锌钢管或PVC厚管,一般均采用PVC SCH80管。 2)管径:管径大小以风速小于15m/s决定之,且管径最小不小于φ15A。 3)配管的容许压力损失(△TP): 通常一般容许之压力损失为指定压力之5%,但是有的时候允许之上限可提高10%,所以容许之压力降为多少应视情况而定,例如: a)运转成本之考量 b)初期投资金额之考量 c)泵浦是否能提供额外压力去克服压降 * 4)流量:V=Q ×α V:流量 Q:抽气量 α:同时使用率,视产业特性而定,故需与使用者讨论决定之(以彩色滤光片厂而言,其 同时使用率为100%),一般情况下α之建议值如下: 主管:90~100% 副主管:90~100% 支管:100% * 5)配管尺寸选择: 依上述内容决定个点之流量及各Main、Submain及支管流量后,视使用点真空度之要求, 由配管尺寸选定线图(1)~(4)或配管尺寸选定表来选定管路尺寸。 配管之最小管径不得小于15A。 * 4)流量:V=Q ×α V:流量 Q:抽气量 α:同时使用率,视产业特性而定,故需与使用者讨论决定之(以彩色滤光片厂而言,其 同时使用率为100%),一般情况下α之建议值如下: 主管:90~100% 副主管:90~100% 支管:100% 5)配管尺寸选择: 依上述内容决定个点之流量及各Main、Submain及支管流量后,视使用点真空度之要求, 由配管尺寸选定线图(1)~(4)或配管尺寸选定表来选定管路尺寸。 配管之最小管径不得小于15A。 5.真空设备及系统图: 水封式真空泵浦: * 水封式真空泵是一种
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