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不溶性微粒測(cè)試儀在過濾行業(yè)的應(yīng)用

 更新時(shí)間:2021-08-02  點(diǎn)擊量:1804

介紹

過濾是一種物理或機(jī)械操作,通過使液體流過介質(zhì)(過濾器)減少液體中存在的顆粒數(shù)量,從而去除液體(或空氣)中的固體顆粒。過濾器上游的流體為進(jìn)料,通過介質(zhì)的流體稱為濾液,見圖1。

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圖1:簡(jiǎn)單的過濾流程

常用的過濾介質(zhì)有活性炭、濾紙、濾筒、硅藻土等,不同的介質(zhì)在不同的粒徑范圍內(nèi)具有不同的過濾效率,因此必須選擇合適的介質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)所需的顆粒去除效率。

液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的一個(gè)功能是對(duì)部件的運(yùn)動(dòng)部分進(jìn)行分離和潤(rùn)滑。固體污染物顆粒會(huì)造成磨損,從而降低過濾效率和元件試用壽命。液壓過濾器控制系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)的顆粒數(shù)量,使其達(dá)到系統(tǒng)可靠性。液壓過濾器的不溶性微粒測(cè)試是液體顆粒計(jì)數(shù)器的一個(gè)常見應(yīng)用,如PSS AccuSizer。

在微電子工業(yè)中,CMP漿體作為其生產(chǎn)過程和使用過程的應(yīng)用部分必須過濾。通過使用過濾器,可以將工藝過程中形成的大顆粒從漿料中去除,防止刮傷硅片。在某些情況下,過濾器的壽命受到損害及過濾后形成的大顆粒會(huì)導(dǎo)致晶片的缺陷。根據(jù)實(shí)際顆粒數(shù)更換過濾器,而不是占空比或壓力,這樣可以提高產(chǎn)量并減少過濾費(fèi)用。

噴墨油墨中的顏料通常分散成小顆粒(約50至200nm,取決于應(yīng)用),需要穩(wěn)定其膠體。顏料顆粒的大小是至關(guān)重要的,因?yàn)榇蟮念w粒可能堵塞噴流和通道,損害打印頭??刂拼箢w粒含量(> 0.5-1.0 μm)需要一種對(duì)尾端大顆粒敏感的技術(shù)。

過濾測(cè)試

工業(yè)過濾器的和用戶在設(shè)計(jì)、制造和選擇過程中定期測(cè)試過濾器,來(lái)確定應(yīng)用的過濾器。過濾器測(cè)試的一種常見方法是使用兩個(gè)液體粒子計(jì)數(shù)器傳感器來(lái)測(cè)量需要測(cè)試的過濾器的上游和下游,見圖2。有了PSS AccuSizer,客戶可以根據(jù)尺寸和感興趣的濃度范圍在一系列傳感器之間進(jìn)行選擇。用于液壓濾芯測(cè)試的常見傳感器是LE-400傳感器,其范圍為0.5-400 μm。該計(jì)數(shù)器有多達(dá)512個(gè)通道的分辨率,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過一般用戶的需求,且還可以在進(jìn)料傳感器上添加自動(dòng)稀釋模塊。

 

 

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圖2:過濾器實(shí)驗(yàn)臺(tái)

ISO 16889中定義的液壓過濾器測(cè)試的典型數(shù)據(jù)解釋了過濾比(或Beta比),如下式所定義,其中x(c)是指顆粒尺寸。

βx(c)=上游顆粒數(shù)@ x(c)μm/下游顆粒數(shù)@ x(c)μm

例如:在5μm時(shí),過濾比可以表示為一個(gè)簡(jiǎn)單的比率或減去1和乘以100。

β5(c)=6000/200=30或者((30-1)/20)×100=96.7%

CMP漿體

AccuSizer 用于實(shí)驗(yàn)室和世界各地的工藝流程,以監(jiān)測(cè) CMP 漿料的現(xiàn)狀并優(yōu)化過濾以大程度地減少表面缺陷。 圖 3 顯示了過濾器上游(藍(lán)色)和下游(紅色)的 AccuSizer 粒子計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)。

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圖3:過濾器上游/下游CMP漿體

噴墨油墨

圖4顯示了使用2μm和5μm過濾器過濾噴墨油墨的過濾測(cè)試結(jié)果,兩種過濾器都顯示出對(duì)>1μm粒子濃度的改進(jìn)。未過濾樣品中大于1μm的顆粒超過100,000個(gè)/mL,經(jīng)過5μm過濾后大于1μm的粒子數(shù)為70,000個(gè)/mL,經(jīng)過2μm過濾后大于1μm的粒子數(shù)為20,000個(gè)/mL。

 

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圖4:未過濾和經(jīng)過5μm和2μm過濾器過濾的噴墨油墨顆粒濃度

結(jié)論

PSS AccuSizer是一個(gè)測(cè)試過濾器和測(cè)試各種過濾效率實(shí)驗(yàn)的理想系統(tǒng)?;趩晤w粒光學(xué)傳感技術(shù)(SPOS)的傳感器具有寬的檢測(cè)粒徑和濃度范圍,請(qǐng)聯(lián)系您當(dāng)?shù)氐腜SS代表,了解我們?nèi)绾螌⑽覀兊募夹g(shù)匹配到您的應(yīng)用需求。



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