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Zweistufige pneumatische Membranventile erklärt

Hintergrund

 

 

Die Halbleiterindustrie stellt hohe Reinheitsanforderungen an Rohrleitungen, Prozesskammern usw. Bei Prozessen wie Ätzen und Abscheidung muss nicht nur die Kammer auf einen bestimmten Unterdruck evakuiert werden, sondern auch die Reaktionskammer muss strenge Anforderungen an ihre Umgebungsbedingungen erfüllen.

 

Wenn Medien schnell in die Prozesskammer strömen, steigt der Druck in der Kammer sprunghaft an und es werden Partikel aufgewirbelt, die die Kammer verunreinigen. Zur Lösung dieses Problems wurde traditionell eine Bypass-Leitung neben der Hauptleitung installiert. Diese Bypass-Leitung besteht aus einem Dosierventil und einem normalerweise geschlossenen (NC) pneumatischen Membranventil. Dabei regelt das Dosierventil den Durchfluss, während das NC-Ventil das Öffnen und Schließen der Leitung steuert.

 

a metering valve and a normally closed (NC) pneumatic diaphragm valve

 

1. Wenn der Gasdruck in der Rohrleitung höher ist als in der Kammer, wird das normalerweise geschlossene (NC) pneumatische Membranventil geöffnet, um die Bypass-Leitung zu aktivieren. Anschließend wird der vorgeschaltete Dosierventil verwendet, um den Durchfluss zu regeln.

 

2. Sobald der Kammerdruck allmählich einen bestimmten Wert erreicht, wird die Bypass-Leitung geschlossen und auf die Hauptleitung umgeschaltet.

 

Durch das Umschalten zwischen Hauptleitung und Bypass-Leitung wird der Druckanstieg in der Kammer abgefedert, was einen „sanften Start“ der Anlage ermöglicht. Obwohl diese traditionelle Methode das Problem des schnellen Medieneintritts in die Kammer lösen kann, weist sie einige Schwachstellen auf, wie zum Beispiel:

 

1. Platzbedarf durch zwei Rohrleitungen

 

2. Komplexe Rohrführungen, die zu mehr potenziellen Leckstellen und höheren Betriebskosten führen

 

3. Das Dosierventil regelt den Medienfluss über einen Nadelstift, jedoch kann in Hochreinheitsanwendungen die Bearbeitung des Stifts sowie eine ungenaue Ausrichtung zwischen Stift und Ventilkanal Partikel erzeugen. Diese Partikel können das hochreine Medium verunreinigen und Rohrleitungskomponenten beschädigen.

 

Gibt es eine bessere Lösung für den „sanften Start“? Hier kommt die Lösung: die Zweistufigen pneumatischen Membranventile der FITOK DPT-Serie.

 

Zweistufige pneumatische Membranventile – Serie DPT

 

 

FITOK zweistufige pneumatische Membranventile, entwickelt für Hochreinheits- und Ultrahochreinheitsanwendungen, können schnell zwischen niedrigem und hohem Durchfluss umschalten, um den „sanften Start“ der Anlage zu realisieren. Sie sind geeignet für Anwendungen mit unterschiedlichen Durchflussanforderungen, mit einem Betriebsdruck von Vakuum bis 145 psig und einer benetzten Oberflächenrauheit von bis zu Ra 0,13 μm.

 

1. Niederdurchfluss-Anschluss (LF): Im Niederdurchflussmodus öffnet die Membran nur begrenzt, was zu einem kleinen Ventildurchflusskoeffizienten führt (Cv = 0,02 ~ 0,12);

 

2. Hochdurchfluss-Anschluss (HF): Im Hochdurchflussmodus öffnet die Membran vollständig, wodurch der maximale Ventildurchflusskoeffizient erreicht wird (Cv = 0,27).

Diaphragm

 

Versorgen Sie die entsprechenden Nieder- oder Hochdurchflussanschlüsse des pneumatischen Stellantriebs je nach gewünschter Durchflussrate mit Druckluft. Der Stellantrieb steuert dann das Membranventil, sodass es im entsprechenden Nieder- oder Hochdurchflussmodus arbeitet. Der Cv-Wert des Ventils im Niederdurchflussmodus kann entweder werkseitig voreingestellt werden – basierend auf vom Benutzer vorgegebenen Werten – oder vom Benutzer selbst entsprechend den Prozessparametern festgelegt werden.

 

Two-step Pneumatic Diaphragm Valves

 

Technische Daten

 
Anschlussgröße 1/4"
Durchflusskoeffizient (Cv) Hochdurchfluss-Anschluss (HF): 0,27
Niederdurchfluss-Anschluss (LF): 0,02 ~ 0,12
Öffnungsgröße 4,1 mm (0,16 Zoll)
Betriebsdruck Vakuum bis 10 bar (145 psig)
Arbeitsdruck des pneumatischen Stellantriebs 5,5 ~ 6,5 bar (79,75 ~ 94,25 psig)
Betriebstemperatur PFA: -10 ~ 150 °C (14 ~ 302 °F)
PCTFE: -10 ~ 80 °C (14 ~ 176 °F)
Leckrate (Helium) Intern ≤ 1×10-9 std cm3/s
Extern ≤ 1×10-9 std cm3/s

 

Durchflussdaten

Luft bei 21 °C (70 °F)

Wasser bei 16 °C (60 °F)

 
Öffnung
mm (Zoll)		 Druckabfall auf Atmosphärendruck
bar (psig)		 Luft
(l/min)		 Wasser
(l/min)
4,1 (0,16) 0,68 (10) 86 3,2
3,4 (50) 230 7,2
6,8 (100) 410 10,2
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