洁净厂房高纯气体输配金属管道安装连接要求如下:
(1)用于输送高纯气体的金属管道的材质主要有:
1)低碳不锈钢。大流量高纯、高洁净度气体原则上全部采用低碳不锈钢管。
2)铜管。在半导体公司中,个别生产工艺如砷化镓的操作,为了防止产生器件电阻,不允许使用铜质管路及其附件,只能使用不锈钢材料。
3)热镀锌无缝钢管。有资料介绍,洁净室的管道不得采用镀锌钢管。
(2)连接方式
1)焊接
高纯、高洁净度气体管道,原则上采用焊接,但防止直接对焊,应采用套管接头,如图1。
图1 管套的正确安装
不锈钢管的焊接:采用氩弧焊,同时管内通入同等纯度的氩气,防止焊接部位氧化。
铜管的焊接:采用40%的银焊条,采用氮气保护焊,管内通入与工艺气体同等纯度的氮气。但要注意,一旦氮气中断或氮气纯度下降,会在焊口附近生成铜的氧化物,产生浸润表面的可能性。所以,当铜管焊接完毕后,要用浸渍丙酮的纱布来回擦拭管内,消除焊接处可能产生的氧化物。
镀锌钢管的焊接:镀锌钢管的焊接会破坏镀锌层,镀锌后如实施补镀锌,实际操作艰难,同时极易加速该处的腐蚀,因此洁净室内管道不得使用镀锌钢管。
2)螺纹连接
螺纹连接的气密性不如焊接的好,不适用于高纯、高洁净度气体管路连接。螺纹连接使用的密封填料残渣有带入气体的危险,而且,内外螺纹旋紧时,金属间的摩擦,会产生金属粉尘粒子,污染气体。如确实必要,应在铜与铜、铜与铜合金附件螺纹连接时,在外螺纹上均匀地挂上一定量的焊锡,提高密封效果、尽可能减少金属粉尘。
3)法兰连接
螺纹或法兰连接处的密封材料应采用聚四氟乙烯,为确保密封效果,在垫片上涂敷少量氟橡胶(白色、室温固化)。
(3) 管路附件的使用
1) 管路附件的材质的选用应与管材的选用原则一致。
2)在采用铜材的管路系统中,可以使用不锈钢材质的管道的附件;反之,不锈钢材质的管路系统中,不容许使用铜质材料的管道附件。