Лекция № 02 (1245134)
Текст из файла
Доцент Резчикова Е.В.Лекция № 02удалениематериаловнанесениематериаловмодификацияматериаловполучение заданной конфигурациитехнологических структурных элементовИНТЕНСИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ОЧИСТКИДля повышения эффективности очистки используютразличные методы интенсификации. При этомускоряются более медленные стадии процесса(например, подвод свежего реагента в зонуобработки, отвод продуктов химической реакцииот обрабатываемой поверхности), обеспечиваетсядесорбция атомов или ионов с поверхностиизделия. Используются и другие полезныересурсы технологии.Методы форсирования технологий очистки деталейФизические методыинтенсификацииНагрев, кипячение, обработка струёй,гидроциркуляция, проток, гидромеханическаяочистка, центрифугирование, ультразвуковаяобработка, вибрация промышленной частоты,плазменная очисткаХимические методыинтенсификацииОчистка поверхностноактивными веществами,комплексообразователями.Комбинированные методы интенсификации объединяют физические и химическиеметоды (обработка горячей струёй, подогрев ультразвуковой ванныИНТЕНСИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ОЧИСТКИЗагрязненияЗагрязненияДетальЗагрязненияГидромеханическая очистка (отмывка пластин кремния)3214Схемагидромеханическойочистки51 - линия подачидеионизованной воды, 2- щетка, 3 - валик,4пластина,5вакуумный столик.Интенсификация процесса обеспечиваетсяза счет контакта с рабочей поверхностьювращающейся пластины, закрепленной навакуумном столике, мягких нейлоновыхщеток, надетых на валик, ось вращениякоторого перпендикулярна оси пластины.УчастокгидромеханическойочисткиОсновные недостатки гидромеханическойочисткиВозможность переносазагрязнений со щеток нарабочую поверхностьпластиныПоявление на деталях(пластинах кремния)царапин в случаезасорения щеток,например,кремниевой пылью.Чтобы избежать брака при гидромеханической очистке, следует соблюдатьрегламент смены и очистки щеток.Химические методы интенсификации очисткиС помощью поверхностно-активных веществС помощью комплексообразователейМетод позволяет отказаться от токсичных и огнеопасных органическихрастворителей и концентрированных кислот.Загрязнения в водных растворах поверхностноактивных веществ (ПАВ) удаляют в четыре этапа:Удаление загрязнений в водных растворах ПАВСвязь между частицамизагрязнений и поверхностьюослабляется благодарярасклинивающему действиюмолекул ПАВ.
Молекулы,адсорбируемые частицами,образуют прочные «оболочки» ипрепятствуют их повторномуосаждению на очищаемуюповерхность. Наиболее широкоиспользуют поверхностно-активныевещества ОП-7 и ОП-10, синтанолДС-10, смачиватель СП-104 П.4321Удаление загрязнений в растворахкомплексообразователейКомплексообразователи создают с поверхностнымизагрязнениями или водными продуктамихимических реакций устойчивые сложныесоединения — комплексы, которые переходят враствор и остаются в нем.Наиболее распространеннымикомплексообразователями являютсятриаммонийная соль оксиэтилендифосфоновойкислоты (ТАСОЭДФ) и оксиэтилендифосфоноваякислота (ОЭДФ).ьтелавзобраоослекпмКоЗагрязненияДетальАвтоматическая чистка полупроводниковых пластин на установке EVG 320В полупроводниковомпроизводстве эффективноеудаление загрязнений с пластинявляется ключевым фактором,критически влияющим на качествобудущих изделий.В установках серии EVG®300… применяется чистка деионизованной водой, чисткамегазвуком, возможно проведение щеточной очистки, а также чистки химическимиреактивамиАвтоматическая система чистки пластин EVG®320Размеры пластин: 100-200мм/200-300ммВиды чистки:- стандартная чистка деионизованной водой (реактивы опционально: NH4OH(концентрация < 2%), разбавленная соляная кислота)- мегазвуковая чистка (1 МГц, выходная мощность 30-60 Вт)-щеточная чистка (программирование давления щеток, скорости вращения, подачиводы и т.д.)Ручная/автоматическая загрузка и предварительное совмещение с точностью: X: ±20мкм, Y: ±20 мкм, T: ±0.05°Вакуумный вращающийся держатель: 0-3000 об/мин, разгон от 0 до 3000 об/мин за 5 секСистема сушки центрифугойПолипропиленовая камера (PFA по запросу)Соответствие 1 классу чистоты помещения (класс3 по ГОСТ Р ИСО-14644)Вакуумный манипулятор для перемещенияпластин с удержанием за обратную сторону(EVG®320)Работа по заданным наборам параметров,управление с ПКОбезжиривание в щелочных растворахОбезжиривание вщелочных растворах —это процесс удаленияомыляемых жироврастительного иживотногопроисхождения инеомыляемыхминеральных масел.Растворенныезагрязнения необходимостабилизировать, чтобыпредотвратить ихповторное осаждение израствора на детальОбезжиривание в щелочных растворах• Щелочные моющие растворы состоят из щелочей,солей щелочных металлов и ПАВ.• Компоненты раствора должны обеспечить:• низкое поверхностное натяжение• наличие щелочного буфера для нейтрализациикислотных загрязнений• разрушение связи загрязнений с поверхностью• эмульгирующие свойства• индифферентность по отношению к материалудеталейПрименяют в производстве: •••••— едкий натр NaOH— карбонат натрия Na 2 CO 3— силикаты натрия (жидкое стекло) Na 2 O · SiO 2— фосфаты натрия тринатрийфосфат) Na 3 PO 4— буру было: (натриевая соль тетракарбоновойкислоты) Na 2 B 4 O 7 нужно: (декагидраттетрабората натрия Na2B4O7 .
10 H2O)Жиры – это смесь сложных эфиров, образованныхглицерином и жирными кислотами• При взаимодейстствии жиров со щелочамипроисходит их омыление с образованиемрастворимого мыла. В результате реакцииобразуются растворимые натриевая сольстеариновой кислоты (мыло) и глицерин.Калиевое мыло растворяется быстрее,однако NaOH существенно дешевле, чемKOH.Удаление неомыляемых масел• Для удаления неомыляемых масел, нереагирующих со щелочами, применяютэмульгирование. Эмульгирование заключается вразрыве сплошной жировой пленки наповерхности детали. Под действием силмолекулярного притяжения масляная пленкасвертывается в шарики, которые легко уносятся споверхности потоком жидкости. В качествеэмульгаторов используются специальные ПАВ,жидкое стекло (силикаты) и фосфаты натрия(тринатрийфосфат).Удаление омыляемых жировПАВУдаление неомыляемых маселПАВПример.
Обезжиривание поверхности медной фольгипечатных плат осуществляется в растворе :• Тринатрийфосфат 30г/л,• сода кальцинированная 30 г/л,• моющее вещество “Прогресс”5мл/л.Процесс идет притемпературе Т=30 – 40°С втечение t = 1 - 2 мин.Важно учитывать:При обезжиривании вщелочных растворахнеобходимоконтролироватьконцентрацию щелочи ивремя обработки воизбежаниерастравливанияповерхности (особенноалюминия, магния и ихсплавов).После очистки всиликатных растворах наповерхности изделийостается тонкий слойсиликата (около 50 Å),однако этот слой внекоторой степениполезен, так какпредохраняет металл откоррозии.Особенности применения ПАВПоверхностно-активные вещества(ПАВ) адсорбируются на поверхности,разделяющей разные фазы вещества,обеспечивая моющему растворухорошую смачиваемость.
Благодаряпрочной адсорбции загрязненийПАВами образуется стабильная фаза вмоющем растворе, которую легкоудалить.ПАВ делятся на четыре класса1. Анионоактивные2. Катионоактивные4. Неионогенные3. АмфолитныеПоверхностно-активные свойства у ПАВ создаются в результате того, что одна частьмолекул этих веществ растворяется в воде, а другая — в жирах.
Изменяя соотношениемежду этими растворителями, можно изменять эмульгирующие, моющие и смачивающиесвойства ПАВ.Особенности применения ПАВПервые два классаобразуют, соответственноотрицательный иположительный органическиеи неорганические ионы.Неионогенные ПАВ в воде диссоциируют, норастворимость их ионов обусловленагидролизом молекул.Амфолитные ПАВ могут в зависимости от pHраствора проявлять как анионоактивные, таки катионоактивные свойства.С повышением концентрации ПАВ значительно возрастаетпенообразование растворов, что может играть как положительную, таки отрицательную рольПозитивное влияниепенообразованияНегативное влияниепенообразованияПри моющих процессах сНевозможность интенсивноговыделением вредных газов пенаперемешивания моющего раствораулавливает пузырьки и удерживаетна время, достаточное длянейтрализацииСмягчает удары деталей приВторичное загрязнение пеной приочистке во вращающихся барабанах выемке изделий из ванныПозволяет очищать крупныеустройства, для которыхневозможно создать большиеемкости с растворомНеэффективный режим работымоющего оборудованияОчистка от окислов Поверхности металлических деталей очищают отокислов травлением в кислотных и щелочныхрастворах.
Операцию обязательно проводят переднанесением покрытий на детали из сталей,алюминия и его сплавов, меди и ее сплавов,цветных и редких металлов. Состав растворов идлительность процесса травления выбирают взависимости от природы металла и характераобразовавшихся пленок. Окисные пленкиредко бываютсплошными. Впоры пленкипроникаеттравитель ирастравливаетматериал деталиодновременно спроцессомтравления окислаH2SO4МеОМеПВ1ПВ1В2ПфлибоПВ2В1В 2(Вф)Шлифование поверхности Шлифование поверхности представляет собой процессдиспергирования мелких частиц твердого материалапод действием мелких абразивных зерен, которыесвязаны с шлифовальным кругом. В качестве материалакругов используют дерево, кожу, парусину, войлок.Материал кругов и абразив (наждак, корунд, окисьалюминия, карборунд и др.) выбирают в зависимости отформы и материала детали, характера загрязнений,требуемого качества поверхности. Кроме абразивныхкругов для шлифования используют абразивные ленты. Шлифование поверхностиСхема распределения нагрузок в абразивном зерне впроцессе шлифованияШлифование поверхностиКруги дляшлифованияШлифование поверхности Насадки дляшлифования Полирование Полируют поверхность инструментом, аналогичнымшлифовальному— кругами с применением абразивныхпаст меньшей зернистости и на более мягких режимахобработки.
Круги могут быть из фланели, мягкой шерсти. Цель операции — повышение качества поверхности путем диспергирования частицматериала с микровыступов поверхности и пластического течения поверхностного слояматериала с заполнением микроуглублений. Частота вращения полировальника —1500-1800 об/мин.ПолированиеПневматическая пальцевая шлифовальная машинкаповышенной мощности. Применяется для финишных работ наинструментах для шлифования, снятия заусенец,фрезерования и полирования деталей.ГалтовкаГалтовку применяют для очисткимелких деталей простой формы,удаления заусенцев, сглаживанияострых кромок. Эти процессыпротекают вследствие трениядеталей друг о друга приперемешивании их во вращающихсябарабанах или виброустановках.Часто галтовку проводят в абразивнойсреде. Частота вращения барабаназависит от его размеров и лежит впределах 20-120 об/мин.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
