FFKM je visoko zmogljiv tesnilni material. Njegova odlična zmogljivost je omogočila, da je njegova uporaba prodrla v celoten sistem proizvodnje polprevodniških izdelkov. Med njimi so tesnilni obroči FFKM eden glavnih potrošnih materialov, potrebnih za proizvodnjo integriranih vezij.
strukturo in značilnosti delovanja FFKM
FFKM je kopolimeriziran s tetrafluoroetilenom (TFE), perfluoroalkil vinil etrom (PAVE) kot glavnimi monomeri in majhno količino monomera strditve (CSM). Kot je prikazano na spodnji sliki, so vsi atomi ogljika v polimeru. Vsi vodikovi atomi na gumi so nadomeščeni z atomi fluora, zaradi česar je guma, ki sploh ne vsebuje CH vezi.
Glavne značilnosti delovanja FFKM:
1) Fizikalne lastnosti
Gostota FFKM je 1.9-2.0g/cm³. Njegove mehanske lastnosti pri normalnih temperaturah so podobne mehanskim lastnostim fluorokavčuka (FKM) na osnovi viniliden fluorida (VDF), vendar so mehanske lastnosti pri visokih temperaturah boljše od tistih pri fluorokavčuku.
2) Kemična odpornost
V molekularni verigi FFKM ni atomov vodika, vezi CC pa so v bistvu obdane z lupino, sestavljeno iz atomov F, kar kaže močno kemično inertnost in zaradi česar je polimer precej odporen na kemikalije.
3) Visoka in nizka temperaturna odpornost
Delovna temperatura FFKM je na splošno 260 ~ 290 stopinj in se lahko uporablja občasno pri visokih temperaturah 316 stopinj. Ker je v razvejane verige molekul vneseno veliko število skupin -OCF3, se izboljša prožnost molekul in odpornost gume na nizke temperature.
4) Odpornost na plazmo
V plazemskem okolju ima lastnosti izdelka visoko čistost in nizko količino padavin ter lahko dolgo časa vzdrži plazemsko bombardiranje.
Uporaba fFKM v polprevodnikih
V proizvodnji polprevodnikov je zanesljivost elastomernih tesnil ključnega pomena, ker so zaustavitve proizvodnje zaradi zamenjave tesnil izjemno drage. Da bi se izognili morebitnim tveganjem, so zahteve glede čistosti tesnil zelo stroge. Hkrati morajo biti tesnila sposobna dolgo časa delovati v okolju visoke temperature, visokega vakuuma in korozivnih kemičnih plinov.
Kar zadeva aplikacije polprevodnikov, se FFKM osredotoča predvsem na:
1) Plinsko tesnilo: V procesu izdelave polprevodnikov sta obdelava in transport različnih plinov bistvena. FFKM O obroči se uporabljajo za tesnjenje plinovodov, ventilov in spojev, da se prepreči uhajanje plina in ohranja stabilnost procesa.
2) Jedkanje in čiščenje: Koraki jedkanja in čiščenja v postopkih polprevodnikov pogosto vključujejo uporabo jedkih medijev, kot so močne kisline ali alkalije. FFKM O obroč se pogosto uporablja v delih opreme, ki so v stiku s temi mediji, kot so komore za jedkanje, čistilni rezervoarji itd., zaradi njihove odlične odpornosti proti koroziji.
3) Prevoz tekočin in kemikalij: Pri proizvodnji polprevodnikov je treba prevažati različne tekočine in kemikalije, kot so raztopine, topila, čistilne tekočine itd. FFKM O obroč se lahko uporablja za tesnjenje komponent opreme, kot so cevi, ventili in črpalke, da se zagotovi varno dostavo medijev.
4) Visokotemperaturno okolje: Določene korake v polprevodniškem procesu je treba izvesti v visokotemperaturnem okolju, kot so toplotna obdelava, žarjenje itd. O-obročki FFKM imajo odlično odpornost na visoke temperature in lahko ohranijo svojo elastičnost in tesnjenje lastnosti pri visokih temperaturah.
5) Čiščenje ultra čiste vode: V proizvodnji polprevodnikov se ultra čista voda uporablja za čiščenje in čiščenje opreme in materialov. O-obročki FFKM se pogosto uporabljajo za tesnjenje opreme za obdelavo ultračiste vode, da se prepreči vdor nečistoč in kontaminantov.
Zaradi visokih stroškov gumenih surovin FFKM so delovni pogoji, kjer se običajno uporabljajo tesnila FFKM, izredno težki. V teh težkih delovnih pogojih so druge gume nagnjene k koroziji, nabrekanju, raztapljanju, staranju in utrjevanju itd., kar ima za posledico okvaro tesnjenja in zato ne more izpolniti zahtev glede tesnjenja. Zaradi odlične odpornosti proti koroziji in odpornosti na visoke temperature lahko guma FFKM ne le izpolni zahteve glede tesnjenja v težkih delovnih pogojih, ampak tudi podaljša življenjsko dobo tesnil in zmanjša stroške vzdrževanja strank.
