Как проектировать криогенные системы снабжения для предприятий по производству полупроводников?

Даже небольшие изменения температуры, давления или чистоты могут повлиять на выход годных изделий в полупроводниковом производстве. В HL Cryogenics мы проектируем каждую криогенную систему переноса таким образом, чтобы обеспечить стабильные тепловые характеристики и полную чистоту. Это особенно важно для таких критически важных инструментов, как системы травления, литографии и охлаждения пластин.

Полупроводниковые заводы в Восточной Азии нуждаются в газе, отличном от обычного промышленного газа:

Очень низкий уровень вибрации и изменений давления.
Риск загрязнения отсутствует.
Работает круглосуточно, 24 часа в сутки, 7 дней в неделю.

Это делает требования к проектированию систем гораздо более строгими, чем в большинстве объектов инфраструктуры СПГ или крупных промышленных газоперерабатывающих заводов.

Типичная система состоит из:

Каждый компонент должен быть спроектирован как часть полностью интегрированной системы для обеспечения стабильной работы.

вакуумно-изолированный гибкий шланг

Оглавление
1. Инженерный принцип: Снижение теплопотерь
2. Вакуумная стабильность и долговременная производительность.
3. Расчет давления и стабильность потока
4. Соответствие международным стандартам

Инженерный принцип: Снижение теплопотерь

Главная цель любой системы с жидким азотом — предотвратить проникновение тепла. Тепло распространяется через:

Проведение электропроводки через опоры и материалы трубопроводов.
Излучение между стенками внутренней и внешней труб
Остаточная конвекция газа в вакуумном пространстве

НашВакуумная изолированная трубаСистемы в HL Cryogenics предназначены для создания очень высоких уровней вакуума (от 10⁻⁴ до 10⁻⁶ мбар), что значительно замедляет эти способы передачи тепла.

В итоге получается следующее:

Более низкие темпы испарения
Стабильные уровни давления
Повышение эффективности всей системы.

Клапан с вакуумной изоляцией

ОнВакуумный изолированный клапанобеспечивает, чтобы:

В контрольные точки попадает мало тепла.
Надежное разделение в очень холодных условиях
Долгий срок службы при минимальном уходе.

В процессе эксплуатации и технического обслуживания эти клапаны необходимы для поддержания системы в исправном состоянии.

Стабильность вакуума и долговременная производительность.

Фазовый сепаратор1

Объединив нашиСистема динамического вакуумного насоса, Вакуумный изолированный клапан, иФазовый сепараторМы предлагаем вам установку, которая эффективно перемещает жидкий гелий и снижает затраты.Мини-танкпесокГибкие шлангиДавайте с точностью выполним как мобильные, так и стационарные работы.

Поддержание вакуума в течение длительного времени является серьезной проблемой для криогенных систем. Микроутечки и выделение газов из материалов приводят к выходу из строя традиционных статических вакуумных систем.

НашСистема динамического вакуумного насосаИсправляет это следующим образом:

Постоянно следите за уровнем вакуума.
Регулярное восстановление вакуумных условий.
Предотвращение ухудшения показателей

Это гарантирует, что вакуумная изоляция будет работать одинаково в течение длительного времени, что важно для полупроводниковых заводов, которым необходима надежность без простоев на годы.

Фазовый сепараторс вакуумной изоляцией

Вакуумная изоляцияФазовый сепараторочень важно для:

Извлечение пара из жидкого азота
Предотвращение попадания газа на чувствительное оборудование.
Поддержание стабильного давления и температуры ниже по потоку.

Это особенно важно для полупроводникового оборудования, где даже мельчайшие пузырьки газа могут нарушить производственные процессы.

Гибкий шлангс вакуумной изоляцией

Вакуумная изоляцияГибкий шлангдает вам:

Механическая гибкость для соединения оборудования
Изоляция вибраций
Сохранение теплоизоляционных характеристик

Правильно спроектированные криогенные шланговые системы предотвращают перенапряжение жестких трубопроводов и повышают их надежность в условиях высокой точности.

Расчет давления и стабильность потока, выбор материалов и чистота.

В полупроводниковых приложениях поддержание стабильного давления так же важно, как и поддержание стабильной температуры. К распространенным параметрам системы относятся:

Рабочее давление: 6–10 бар
Расчетное давление: от 16 до 25 бар.
Условия потока: сильно различаются в зависимости от того, насколько часто используется инструмент.

Изменения давления могут привести к:

Фазовая нестабильность (переход из жидкого состояния в газообразное).
Непоследовательность в процессе
Оборудование не работает

Для решения этой проблемы мы тщательно рассчитываем размеры криогенной трубопроводной сети и добавляемВакуумный изолированный фазовый сепараторустройства для поддержания стабильного потока и подачи жидкой фазы.
Выбор правильных материалов очень важен как для обеспечения производительности, так и для поддержания чистоты. Обычно мы используем:

Внутренние трубы изготовлены из нержавеющей стали (например, SS304/316L).
Материалы с низкой теплопроводностью для опор
Многослойная теплоизоляция (МЛИ) с высокой отражательной способностью

Все криогенные системы HL проходят строгие процессы очистки, соответствующие стандартам чистоты полупроводникового класса, что исключает риск загрязнения частицами.

Вакуумный изолированный клапан

Соответствие международным стандартам

Для обеспечения глобального признания и доверия к закупкам мы разрабатываем системы в соответствии со следующими стандартами:

  • ASMEB31.3
  • DIN EN 13480
  • Стандарты ISO для криогенного оборудования

Это особенно важно для проектов в следующих областях:

  • Полупроводниковые предприятия в Восточной Азии
  • Промышленные газоперерабатывающие заводы в Европе
  • Центры высокотехнологичного производства в Юго-Восточной Азии

В ходе нашей последней работы на Тайване для производителя электроники мы установили полномасштабную систему для жидкого азота, применив...Вакуумная изолированная труба, Вакуумный изолированный гибкий шланг,иСистема динамического вакуумного насоса.

Основные проблемы, которые необходимо было решить, были следующими:

Дальний маршрут снабжения (длиной более 500 метров)
Требование к стабильному давлению (с отклонением в пределах ±0,2 бар)
Непрерывная работа

Результаты, достигаемые с помощью нашей системы:

Снижение теплопотерь более чем на 95% по сравнению с традиционными трубопроводами.
Жидкостный поток без фазового перехода
Непрерывная работа в течение 18 месяцев при сохранении вакуумных условий.

Часто задаваемые вопросы

Почему стоит выбрать HL Cryogenics?

С 1992 года компания HL Cryogenics специализируется на проектировании и производстве высоковакуумных изолированных криогенных трубопроводных систем и сопутствующего вспомогательного оборудования, разработанных с учетом разнообразных потребностей заказчиков. Мы имеем сертификаты ASME, CE и ISO 9001 и поставляем продукцию и услуги многим известным международным предприятиям. Наша команда искренна, ответственна и стремится к совершенству в каждом проекте, за который беремся.

Какие продукты и решения мы предлагаем?

Вакуумная изоляция/оболочка трубы
Вакуумный изолированный/оболочечный гибкий шланг
Фазовый сепаратор / Пароотвод
Вакуумно-изолированный (пневматический) запорный клапан
Вакуумно-изолированный обратный клапан
Вакуумный изолированный регулирующий клапан
Вакуумные изолированные соединители для холодильных камер и контейнеров.
Системы охлаждения жидким азотом MBE
Другое криогенное вспомогательное оборудование, связанное с трубопроводами VI, включая, помимо прочего, группы предохранительных клапанов, уровнемеры жидкости, термометры, манометры, вакуумметры и блоки управления электрооборудованием.

Каков минимальный объем заказа?

Мы с удовольствием выполним заказы любого размера — от отдельных единиц продукции до крупномасштабных проектов.

Каким производственным стандартам следует компания HL Cryogenics?

Вакуумные изолированные трубы (VIP) компании HL Cryogenics изготавливаются в соответствии со стандартом ASME B31.3 Pressure Piping Code.

Какое сырье использует компания HL Cryogenics?

Компания HL Cryogenics — специализированный производитель вакуумного оборудования, закупающий все сырье исключительно у квалифицированных поставщиков. Мы можем поставлять материалы, соответствующие конкретным стандартам и требованиям заказчиков. В нашем ассортименте обычно используется нержавеющая сталь ASTM/ASME 300 с такими видами обработки поверхности, как травление кислотой, механическая полировка, световой отжиг и электрополировка.

Каковы технические характеристики вакуумно-изолированных труб?

Размеры и расчетное давление внутренней трубы определяются в соответствии с требованиями заказчика. Размеры внешней трубы соответствуют стандартным спецификациям HL Cryogenics, если иное не указано заказчиком.

В чём преимущества системы статических трубопроводов VI и гибких шлангов VI?

По сравнению с традиционной изоляцией трубопроводов, статическая вакуумная система обеспечивает превосходную теплоизоляцию, снижая потери газификации для потребителей. Она также более экономична, чем динамическая вакуумная система, поскольку снижает первоначальные инвестиции, необходимые для реализации проектов.


Дата публикации: 13 апреля 2026 г.