Ngay cả những thay đổi nhỏ về nhiệt độ, áp suất hoặc độ tinh khiết cũng có thể ảnh hưởng đến năng suất trong sản xuất chất bán dẫn. Tại HL Cryogenics, chúng tôi thiết kế mỗi hệ thống truyền nhiệt lạnh để đảm bảo hiệu suất nhiệt ổn định và độ sạch tuyệt đối. Điều này đặc biệt quan trọng đối với các công cụ thiết yếu như hệ thống khắc, quang khắc và làm mát wafer.
Các nhà máy sản xuất chất bán dẫn ở Đông Á cần những loại khí khác biệt so với các ứng dụng khí công nghiệp thông thường:
Độ rung và thay đổi áp suất rất thấp.
Không có nguy cơ ô nhiễm
Hoạt động liên tục, 24 giờ một ngày, 7 ngày một tuần.
Điều này khiến việc thiết kế hệ thống trở nên khắt khe hơn nhiều so với hầu hết các cơ sở hạ tầng LNG hoặc các nhà máy khí công nghiệp quy mô lớn.
Một hệ thống điển hình bao gồm:
- Xe tăng minihoặc lưu trữ số lượng lớn như một nguồn chất làm lạnh.
- Phân phối chính thông quaỐng cách nhiệt chân không
- Kết nối linh hoạt sử dụngỐng mềm cách nhiệt chân không
- Các thành phần điều khiển nhưVan cách nhiệt chân không
- Quản lý giai đoạn thông quaBộ tách pha cách nhiệt chân không
Mỗi thành phần phải được thiết kế như một phần của hệ thống tích hợp hoàn chỉnh để đảm bảo hoạt động ổn định.
Mục lục
1. Nguyên lý kỹ thuật: Giảm thất thoát nhiệt
2. Độ ổn định chân không và hiệu suất lâu dài
3. Thiết kế áp suất và ổn định dòng chảy
4. Tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế
●Nguyên lý kỹ thuật: Giảm thất thoát nhiệt
Mục tiêu chính của bất kỳ hệ thống nitơ lỏng nào là ngăn nhiệt xâm nhập vào bên trong. Nhiệt truyền qua:
Dẫn nhiệt qua giá đỡ ống và vật liệu
Bức xạ giữa các bức xạ của ống bên trong và bên ngoài.
Sự đối lưu khí còn sót lại trong không gian chân không.
Của chúng tôiỐng cách nhiệt chân khôngCác hệ thống tại HL Cryogenics được chế tạo để tạo ra mức độ chân không rất cao (10⁻⁴ đến 10⁻⁶ mbar), điều này làm chậm đáng kể các phương thức truyền nhiệt này.
Kết quả cuối cùng là:
Tỷ lệ bay hơi thấp hơn
Mức áp suất ổn định
Nâng cao hiệu quả cho toàn bộ hệ thống.
Van có cách nhiệt chân không
CáiVan cách nhiệt chân khôngĐảm bảo rằng:
Lượng nhiệt truyền đến các điểm điều khiển rất ít.
Khả năng tách biệt đáng tin cậy trong điều kiện rất lạnh.
Tuổi thọ cao với chi phí bảo trì thấp.
Trong suốt chu kỳ vận hành và bảo trì, các van này rất cần thiết để giữ cho hệ thống hoạt động tốt.
●Độ ổn định chân không và hiệu suất lâu dài
Bằng cách kết hợp chúng tôiHệ thống bơm chân không động, Van cách nhiệt chân không, VàBộ tách phaChúng tôi cung cấp cho bạn một hệ thống vận chuyển heli lỏng hiệu quả và giảm chi phí. Hệ thống của chúng tôiXe tăng minicátỐng mềmHãy để chúng tôi xử lý cả các công việc di động và cố định một cách chính xác.
Việc duy trì chân không trong thời gian dài là một vấn đề lớn đối với các hệ thống đông lạnh. Rò rỉ nhỏ và sự thoát khí của vật liệu là nguyên nhân khiến các hệ thống chân không tĩnh truyền thống bị hỏng.
Của chúng tôiHệ thống bơm chân không độngKhắc phục điều này bằng cách:
Luôn theo dõi mức độ chân không.
Khôi phục điều kiện chân không một cách thường xuyên.
Ngăn chặn tình trạng hiệu suất xấu đi.
Điều này đảm bảo rằng lớp cách nhiệt chân không hoạt động ổn định trong thời gian dài, điều rất quan trọng đối với các nhà máy sản xuất chất bán dẫn cần độ tin cậy cao mà không cần phải ngừng hoạt động trong nhiều năm liền.
Bộ tách phavới lớp cách nhiệt chân không
Cách nhiệt chân khôngBộ tách phaĐiều này rất quan trọng đối với:
Thu được hơi từ nitơ lỏng
Ngăn chặn khí gas tiếp xúc với các thiết bị nhạy cảm.
Giữ áp suất và nhiệt độ ổn định ở phía hạ lưu
Điều này đặc biệt quan trọng đối với các thiết bị bán dẫn, nơi ngay cả những bọt khí nhỏ nhất cũng có thể làm hỏng quy trình.
Ống mềmvới lớp cách nhiệt chân không
Cách nhiệt chân khôngỐng mềmCung cấp cho bạn:
Tính linh hoạt cơ học để kết nối thiết bị
Cách ly rung động
Duy trì hiệu suất cách nhiệt
Hệ thống ống dẫn khí lạnh được thiết kế đúng cách giúp tránh tình trạng đường ống cứng bị quá tải và tăng độ tin cậy trong các môi trường đòi hỏi độ chính xác cao.
●Thiết kế áp suất và độ ổn định dòng chảy, lựa chọn vật liệu và độ sạch.
Đối với các ứng dụng bán dẫn, việc duy trì áp suất ổn định cũng quan trọng như việc duy trì nhiệt độ ổn định. Một số thông số hệ thống phổ biến bao gồm:
Áp suất khi làm việc: 6–10 bar
Áp suất thiết kế: 16 đến 25 bar
Điều kiện dòng chảy: rất khác nhau tùy thuộc vào mức độ cần thiết của dụng cụ.
Sự thay đổi áp suất có thể dẫn đến:
Sự mất ổn định pha (sự chuyển đổi từ trạng thái lỏng sang trạng thái khí)
Sự không nhất quán trong quy trình
Thiết bị không hoạt động
Để khắc phục điều này, chúng tôi tính toán kích thước cẩn thận mạng lưới đường ống đông lạnh và bổ sung thêm...Bộ tách pha cách nhiệt chân khôngcác thiết bị để duy trì dòng chảy ổn định và việc cung cấp pha lỏng.
Việc lựa chọn vật liệu phù hợp rất quan trọng đối với cả hiệu suất và việc giữ gìn vệ sinh. Chúng tôi thường sử dụng:
Ống bên trong được làm bằng thép không gỉ (ví dụ: SS304/316L)
Vật liệu có độ dẫn nhiệt thấp dùng làm giá đỡ
Vật liệu cách nhiệt nhiều lớp (MLI) có độ phản xạ cao.
Tất cả các hệ thống của HL Cryogenics đều trải qua quy trình làm sạch nghiêm ngặt để đáp ứng các tiêu chuẩn độ tinh khiết cấp bán dẫn, loại bỏ nguy cơ ô nhiễm hạt.
●Tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế
Để đảm bảo sự chấp nhận toàn cầu và niềm tin trong mua sắm, chúng tôi thiết kế các hệ thống tuân thủ theo:
- ASMEB31.3
- DIN EN 13480
- Tiêu chuẩn ISO cho thiết bị đông lạnh
Điều này đặc biệt quan trọng đối với các dự án trong:
- Các cơ sở sản xuất chất bán dẫn ở Đông Á
- Các nhà máy khí công nghiệp ở châu Âu
- Các trung tâm sản xuất công nghệ cao ở Đông Nam Á
Trong dự án cuối cùng của chúng tôi tại Đài Loan cho một nhà sản xuất điện tử, chúng tôi đã lắp đặt một hệ thống hoàn chỉnh cho nitơ lỏng bằng cách áp dụng...Ống cách nhiệt chân không, Ống mềm cách nhiệt chân không,vàHệ thống bơm chân không động.
Các vấn đề chính cần giải quyết bao gồm:
Tuyến đường tiếp tế xa (>500 mét)
Yêu cầu về áp suất ổn định (trong phạm vi sai số ±0,2 bar)
Hoạt động không ngừng nghỉ
Kết quả đạt được thông qua hệ thống của chúng tôi:
Giảm tổn thất nhiệt hơn 95% so với các đường ống truyền thống.
Dòng chảy chất lỏng không có sự thay đổi pha
Vận hành liên tục trong 18 tháng với điều kiện chân không được duy trì.
●Câu hỏi thường gặp
Từ năm 1992, HL Cryogenics đã chuyên về thiết kế và sản xuất hệ thống đường ống cách nhiệt chân không cao và các thiết bị hỗ trợ liên quan, được thiết kế riêng để đáp ứng nhu cầu đa dạng của khách hàng. Chúng tôi đạt chứng nhận ASME, CE và ISO 9001, và đã cung cấp sản phẩm và dịch vụ cho nhiều doanh nghiệp quốc tế nổi tiếng. Đội ngũ của chúng tôi chân thành, có trách nhiệm và cam kết đạt được sự xuất sắc trong mọi dự án mà chúng tôi thực hiện.
Ống cách nhiệt/có lớp vỏ chân không
Ống mềm cách nhiệt/có lớp vỏ bọc chân không
Bộ tách pha / Ống thoát hơi
Van đóng ngắt cách nhiệt chân không (khí nén)
Van một chiều cách nhiệt chân không
Van điều chỉnh cách nhiệt chân không
Đầu nối cách nhiệt chân không cho hộp và thùng chứa lạnh
Hệ thống làm mát bằng nitơ lỏng MBE
Các thiết bị hỗ trợ đông lạnh khác liên quan đến đường ống VI — bao gồm nhưng không giới hạn ở các nhóm van an toàn, đồng hồ đo mức chất lỏng, nhiệt kế, đồng hồ đo áp suất, đồng hồ đo chân không và hộp điều khiển điện.
Chúng tôi rất hân hạnh được đáp ứng mọi đơn đặt hàng, từ các sản phẩm đơn lẻ đến các dự án quy mô lớn.
Ống cách nhiệt chân không (VIP) của HL Cryogenics được sản xuất theo tiêu chuẩn ASME B31.3 về đường ống áp lực.
HL Cryogenics là nhà sản xuất thiết bị chân không chuyên dụng, chỉ sử dụng nguyên vật liệu từ các nhà cung cấp đạt tiêu chuẩn. Chúng tôi có thể cung cấp các vật liệu đáp ứng các tiêu chuẩn và yêu cầu cụ thể theo yêu cầu của khách hàng. Các vật liệu chúng tôi thường sử dụng bao gồm thép không gỉ ASTM/ASME 300 với các phương pháp xử lý bề mặt như tẩy axit, đánh bóng cơ học, ủ sáng và đánh bóng điện hóa.
Kích thước và áp suất thiết kế của ống bên trong được xác định theo yêu cầu của khách hàng. Kích thước của ống bên ngoài tuân theo các thông số kỹ thuật tiêu chuẩn của HL Cryogenics, trừ khi khách hàng có quy định khác.
So với phương pháp cách nhiệt đường ống thông thường, hệ thống chân không tĩnh cung cấp khả năng cách nhiệt vượt trội, giảm tổn thất khí hóa cho khách hàng. Hệ thống này cũng tiết kiệm chi phí hơn so với hệ thống chân không động, giúp giảm vốn đầu tư ban đầu cho các dự án.
●Bài viết liên quan
Thời gian đăng bài: 13/04/2026
