真空裝置中污染的形成及其影響

2009-04-10 陳占杰 中國電子科技集團公司第四十五研究所

        真空裝置在制造過程中,零件表面不可避免地會沾上油脂、汗痕、拋光膏、焊劑、金屬屑、油垢等污染物,同時,污染物在大氣壓下吸附了大量的氣體,在真空環境中,這些氣體被釋放出來,構成了限制真空設備極限真空的因素。

        真空裝置在使用過程中,受使用條件的影響,零件還會受到污染,如真空干燥系統,經常會受到蒸發物質的污染;真空鍍膜機的內壁會被蒸鍍材料污染;離子束刻蝕設備的內壁會被濺射物污染;真空中電子槍的燈絲,由于高溫蒸發會使其附近表面形成金屬膜;真空系統中的機械泵油和擴散泵油更是污染源,會使設備在長期工作后內部形成油膜。這些污染同樣會影響設備的性能。

        在各類真空工藝生產中,例如,電真空工藝、真空鍍膜工藝、真空焊接工藝等都十分重視真空衛生問題。在電真空工藝中,要求裝配到高真空環境中的零件,事先都必須進行認真清洗,否則各種污染物可成為大量氣體和蒸汽的來源,會延長真空器件的排氣時間,不易獲得高真空。在真空鍍膜技術中,基片(襯底)表面的清潔處理也十分重要,暴露于大氣中的襯底表面普遍受到污染,吸附現象、化學反應、浸析和干燥、機械處理以及擴散和離析過程都會使各種成份的表面污染物增加。基片表面在鍍膜之前必須是清潔的,否則鍍層與表面將不能很好地粘附。

         環境污染對真空衛生影響很大,環境污染物來自空氣、地板、墻壁、天花板、工作服的灰塵及棉絨等。為此,真空器件的一些特殊零部件的生產,都要求在清潔室或超潔凈室里進行。在電子管制造中,管子裝架和零件處理必須在封閉良好的潔凈室里進行,空氣必須經過兩極或多極過濾,相對濕度保持在5 0 % 以下。真空衛生涉及到真空系統的各個方面,涉及到真空裝置本身及其對周圍環境的要求。這是一個值得重視的問題。

真空室污染物的幾種類型

(1)油脂:加工、安裝和操作過程中沾染的潤滑劑、真空油脂等;

(2)水滴:操作過程中的手汗、吹玻璃時的唾液等;

(3)表面氧化物:易氧化材料長期暴露或放置在潮濕大氣中所形成的表面氧化物;

(4)酸、堿、鹽類物質:清潔后的殘余物質、手汗、自來水中的礦物質等;

(5)空氣中的塵埃及其它有機物。