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真空チャンバーの排気配管上向き設置の異物侵入対策とは？
- 真空チャンバーの排気配管を上向きに設置する場合、異物の侵入対策が必要です。
- ガラス板を割れる可能性がある実験装置として使用される真空チャンバーでは、上向きの配管を考慮する必要があります。
- 配管の内径は104?であり、異物の侵入を防止する対策を検討する必要があります。
- 機械設計
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メインポンプに拡散ポンプを使用する場合、それほどシビアに考えずステンレスの金網くらいを設置しておけば良いと思います。 前の会社でスパッタで液晶やＰＤＰ用薄膜の量産してましたが、半分くらいの装置はチャンバの下に排気がありました。 チャンバ底辺部に金網があり、金網のすぐ下がメインバルブートラップ、拡散ポンプとなってました。 ソーダガラスを使用でフル生産の場合、１０日で１回くらいガラスが割れてましたが、年に１回行う拡散ポンプのジェットの掃除のときまったくガラスの破片はありませんでした。 メインポンプにターボを使う場合、万が一破損させてしまうと修理が高くなるので、ポンプを横置きにする配管のレイアウトが良いと思います。 大学の時に真空装置を設計したことがありますが、溶接のしやすさ、組立やすさ、メンテナンス性などあとから考えるといろいろと失敗したと思える点があります。あわてず、部品を発注するまえにもう一度、組立～実験作業～メンテナンスの作業をイメージすると失敗が少なくなります。真空装置を多く取り扱っている職人さんに図面を見せるとアドバイスをもらえることもあります。修正は時間もかかるし面倒なので気を付けて。 電磁弁は、排気用のバルブ作動用エアー電磁弁のことでしょうか？それともエッチングガス導入用電磁弁のことでしょうか？ いずれも異物混入としては問題ありません。メインバルブ（ゲートバルブ？バタフライバルブ？）は例え横からの排気の場合でも完全ではないのでОリング拭けるようにすると良いと思います。１０年製造していて２回くらいあったと思います。原因は、異物ではなく雷による停電でした。メインバルブは、ノーマリークローズの設定にしてあり、全バルブ閉じるようにしてありました。３０個以上のバルブが同時に閉まったために閉まりきらなかったバルブがあり、復旧直後見つかりました。異常は、主ポンプに真空計を取り付けると確認できます。このときは停電でしたが、異物やＯリング破損によるリークでも同様のことが起こります。逆に主ポンプに真空計が付いていないと作業者は危なくて操作できません。（メインバルブと主ポンプの間） ガス導入の場合、電磁弁は問題ありませんがマスフローが高周波電源の近くにあると数値が振れやすいです。アルゴンや水素なら配管が詰まることはありませんが、エッチングガスの中には冷えると固まるものもあるので、配管加熱するための対策やスエジロックなどで簡単に配管外して配管だけ掃除しやすくするとか、配管があっても掃除機の先が入るスペースを確保するとか考え出すときりがありません。大学のとき、ニードルバルブを使って詰まってしまったことがあります。詰まったことに気がつかず実験を続けると実験データの信ぴょう性がなくなるので危険です。 Ｑマスは、下に付けると基板との距離が離れすぎて正確なデータが取れないかもしれないので横か上に付けるのがいいと思います。異物も入りません。もしＱマス修理に出すとかなり高額になるので注意が必要です。
┌───────────┐ │ │ │ │ │ │ │─┬───────┬─│ └───┐ ┌───┘ │ ↓ │ 減圧 ってこと？ ┌───────────┐ │ │ │ │ │ │ │─┬───────┬─│ └───┐ ┌───┘ │ ↓ │┌──────┐ │減圧 ││ │ │ ││ ┌┐ │ │ └┘ ││ │ │ ││ │ └───────┘│ │ S字かU字にする
お礼
アドバイスありがとうございます。 早速、検討してみようと思います。 ありがとうございます。
お礼
ありがとうございます。 まだ、納期的にも時間があるので確認してみます。 もう一つ質問ですが、この方法で電磁弁を直下に配置する場合でも有効でしょうか、 追加で質問で大変もうしわけないですがよろしくお願いします。 回答ありがとうございます。 電磁弁ですが、排気用のバルブ作動用エアー電磁弁です。説明不足ですいません。 また、安全対策、エッチングガスでもアドバイスをもらい本当にありがとうございます。 これを活用していきたいと思います。 ありがとうございました。