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1、Hookup中CDA用不锈钢管材及管件介紹,主讲:谢德华,目录,不锈钢简介及分类管件与阀门加工工具及工法澄清及规范注意事项及常见缺失过滤器,CDA之来源取之于大气经压缩机压缩后除湿，再经过滤器或活性炭吸附去除粉尘及碳氢化合物以供给无尘室CDA。CDA System:空气压缩机 缓衡储存槽 冷却干燥机 过滤器 CDA,CDA,大宗气体在半导体厂的用途,CDA：CDA主要供给FAB内气动设备动力气源及吹净(purge)，Local Scrubber助燃。IA主要供给厂务系统气动设备动力气源及吹净。N2：主要供给部分气动设备气源或供给吹净、稀释、惰性气体环境及化学品输送压力来O2：供给ETCH制程氧
2、化剂所需及CPCVD制程中供给氧化制程用，供给O3 Generator所需之氧气供应及其它制程所需。Ar：供给Sputter制程，离子溅镀热传导介质，Chamber稀释及惰性气体环境。H2：供给炉管设备燃烧造成湿氧环境，POLY制程中做H2 BAKE之用，W-PLUG制程中作为WF6之还原反应气体及其它制程所需。He：供给化学品输送压力介质及制程芯片冷却。,不锈钢管,钢管是一种中空的长条钢材，大量用作输送流体的管道，如石油、天燃气、水、煤气、蒸气等，另外，在抗弯、抗扭强度相同时，重量较轻，所以也广泛用于制造机械零件和工程结构。也常用作生产各种常规武器、枪管、炮弹等。,钢管的分类,钢管分无缝钢管
3、和焊接钢管（有缝管）两大类。按断面形状又可分为圆管和异形管，广泛应用的是圆形钢管，但也有一些方形、矩形、半圆形、六角形、等边三角形、八角形等异形钢管。,不锈钢管材分类,不锈钢管依管材等级区分可分为EP、BA&AP,MP管材等级:AP：酸洗管(Anneal treatment&Passivation)MP:機械研磨處理(Mechanical Polish)BA：光輝燒鈍處理(Bright Anneal treatment)EP：電解研磨處理(Electro Polish)影响管子价格之因素为最重要之决定因素在表面处理之方法，其价格之高低顺序EPBAMPAP,一般BULK GAS（GN2、CDA、
4、Ar、H2、O2），其中GN2、CDA 选用BA 级其余之BULK GAS 及APECIALTY GAS皆用EP级之管材，材质为SUS316L，有时，业主亦因成本之考量GN2、CDA如用在PUMP之动力源，会考虑使用SUS304。,BA&MPEP&EP 製程介紹,冷間加工cold draw,機械研磨Mechanical polish,光輝燒炖Bright annealing,電解研磨Electro polish,高精密洗淨High Precision Cleaning,BA pipe,MPEP pipe,管件,電解研磨Electro polish,EP pipe,不锈钢的耐蚀性取决于钢中所含的
5、合金元素。铬是使不锈钢获得耐蚀性的基本元素，当钢中含铬量达到12左右时，铬与腐蚀介质中的氧作用，在钢表面形成一层很薄的氧化膜（自钝化膜），可阻止钢的基体进一步腐蚀。除铬外，常用的合金元素还有镍、钼、钛、铌、铜、氮等，以满足各种用途对不锈钢组织和性能的要求。不锈钢通常按基体组织分为：铁素体不锈钢。含铬1230。其耐蚀性、韧性和可焊性随含铬量的增加而提高，耐氯化物应力腐蚀性能优于其他种类不锈钢。奥氏体不锈钢。含铬大于18，还含有 8左右的镍及少量钼、钛、氮等元素。综合性能好，可耐多种介质腐蚀。奥氏体-铁素体双相不锈钢。兼有奥氏体和铁素体不锈钢的优点，并具有超塑性。马氏体不锈钢。强度高，但塑性和可焊
6、性较差。,不銹鋼材中各主要元素之作用說明：,碳：在金屬中為硬化元素。錳：能增加金屬硬化能及強度。矽：在於改善鋼材的衝擊抵抗性及延展性，是金屬冶煉中的除氧劑。磷與硫：金屬冶煉中是屬於不純物，如果含量多時會使鋼材延展性降低。鉻：在合金鋼中形成安定、硬化，耐磨損之碳化物，鉻在高溫時亦很安定。鎳：增強鋼材的低溫韌性及延展性，填加鎳元素亦可大大的改善腐蝕抵抗。鉬：主要用途在於改善高溫時的抵抗強度及潛變抵抗和改善鋼材 的硬化能。鋁：主要目的在於控制鋼材組織晶粒之大小。氧、氫：燃燒與助然性氣體是金屬冶鍊中不可缺少之燃劑。,型号 301延展性好，用于成型产品。也可通过机械加工使其迅速硬化。焊接性好。抗磨性和疲
7、劳强度优于304不锈钢。型号 302耐腐蚀性同304，由于含碳相对要高因而强度更好。型号 303通过添加少量的硫、磷使其较304更易切削加工。型号 304通用型号；即18/8不锈钢。GB牌号为0Cr18Ni9。SUS304L 型号 309较之304有更好的耐温性。型号 316继304之后，第二个得到最广泛应用的钢种，主要用于食品工业和外科手术器材，添加钼元素使其获得一种抗腐蚀的特殊结构。由于较之304其具有更好的抗氯化物腐蚀能力因而也作“船用钢”来使用。SS316则通常用于核燃料回收装置。18/10级不锈钢通常也符合这个应用级别。SUS316L 型号 321除了因为添加了钛元素降低了材料焊缝锈
8、蚀的风险之外其他性能类似304。400 系列铁素体和马氏体不锈钢 型号 408耐热性好，弱抗腐蚀性，11%的Cr，8%的Ni。型号 409最廉价的型号（英美），通常用作汽车排气管，属铁素体不锈钢（铬钢）。型号 410马氏体（高强度铬钢），耐磨性好，抗腐蚀性较差。型号 416添加了硫改善了材料的加工性能。型号 420“刃具级”马氏体钢，类似布氏高铬钢这种最早的不锈钢。也用于外科手术刀具，可以做的非常光亮。型号 430铁素体不锈钢，装饰用，例如用于汽车饰品。良好的成型性，但耐温性和抗腐蚀性要差。型号 440高强度刃具钢，含碳稍高，经过适当的热处理后可以获得较高屈服强度，硬度可以达到58HRC，属于
9、最硬的不锈钢之列。最常见的应用例子就是“剃须刀片”。常用型号有三种：440A、440B、440C，另外还有440F（易加工型）。500 系列耐热铬合金钢。600 系列马氏体沉淀硬化不锈钢。型号 630最常用的沉淀硬化不锈钢型号，通常也叫17-4；17%Cr，4%Ni。,SUS304（18Cr-8Ni）材料特性 作为一种用途广泛的钢，具有良好的耐蚀性，耐热性，低温强度和机械特性。冲压、弯曲等热加工性好，无热处理硬化现象（无磁性，使用温度-196800）SUS304L（18Cr-8Ni 低碳）材料特性 作为低C的304钢，在一般状态下，其耐蚀性与304钢相似，但在焊接后或者消除应力后，其抗晶界腐蚀
10、能力优秀。在未进行热处理的情况下，亦能保持良好的耐蚀性，一般在400以下使用（无磁性，使用温度-196800）,不锈钢检测,合金分析仪（专业）,工作原理：采用X射线荧光（XRF）技术进行多元素分析分析元素：Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Zr Nb Mo Ag Pd Sn Hf Ta W Re Pb Bi Se Sb应用范围：各种高低合金钢、不锈钢、工具钢、铬/钼钢、镍合金、钴合金、镍/钴耐热合金、钛合金、铜合金、青铜、锌合金、钨合金等；可通过对其它合金元素的测定，实现对铝、镁轻合金的牌号鉴定。,不锈钢检测,不锈钢化学成份检测药水（适用）,不锈钢检测药水实际是检测不锈钢内的
11、镍和钼的含量,通过药水中的化学物质跟不锈钢中的镍和钼反应生成特定颜色的络合物,从而得知不锈钢的内镍和钼的大概含量.比如304的药水,当被测的不锈钢内的镍大于8%时,就会显示颜色,但因为316,310等材质的不锈钢的镍含量也大于8%,所以如果用304的药水检测310,316的不锈钢也会显示颜色,所以如果想在里分辨,还要再用相应的药水,另外,不锈钢现场检测药水只能检测不锈钢内的镍和钼的含量,而不能检测出不锈钢中其它的化学成分的含量,比如铬,所以如果想了解不锈钢中的各个化学成分的精确数据,还得送到专业的检测化验室检测!,将该分析测定夜滴一滴于钢表面，用9V电池，正极搭钢，负极搭测定液珠上面，通电氧化
12、后呈红色，则证明它的含镍量7%，若不呈红色则证明该不锈钢中含镍量小于7%,使用方法例：,一般药水有：Ni低、Ni2、Ni4、Ni6、Ni7.5、Ni8、Ni10、Ni14、Ni20、Ni40、Ni60、Ni80、Mo2、Cr13-17、Cr18-23、Ti微、Ti合金、硫酸铜等,TUPE和PIPE的主要区别,Tube管管壁较薄、一般采用管子外径称呼、以英寸（inch）作为计量单位，目前来说，常用的管径为1/8”（一分）、2/8“（二分）、3/8”（三分）、4/8“（四分）、5/8”（五分）、6/8“（六分）、1”等等，这是一种实际尺寸，可以直接由英寸和公制毫米换算，即1/4”=6.35mm；但
13、是作为Pipe管管壁较厚，一般会采用日制的A系列作为管径表示方式，多少A只是一个系列的等级，不表示实际的内径或外径，如15A、50A和100A等等；外径就分别为21.3mm、60.3mm和114mm，所以不可以直接对应换算。,不锈钢管件与阀门,一：所有管件按长短分有长径和短径：1、长径一般用于自动焊。2、短径一般用于手动焊.（长径也可以用手动焊，但短径不可以用来自动焊）。二：所有管件按接口方式可分为卡套式、焊接式、丝口式：1、卡套式一般用于小管径，（1/8”1/2”)2、焊接式一般用于中大管径（1/2”12”)3、丝口式一般用于中管径（1/2”2”),卡套式管件,阀门的分类,不锈钢的施工,二：
14、主要连接的方式 1：焊接式 2：卡套式 3：丝口式,一:施工机具介绍,施工机具,焊接式,先拆卸一端封套，并连接氩气。拆卸要焊接端封套，并冲吹干净。,焊接式,连接后将一端之管帽钻小孔使之成出气端。,焊接式,开始点焊及全接口式的焊接。,焊接注意事项,1.电源 a.使用前确认电压 b.使用220V的场合要确认结线。c.接地线要用熔接机单独使用者。2.氩气 氩气纯度达99.999以上才予使用。原则上使用液化氩气。熔接时氧化膜无法去除时要更换气体。3.钨Tungsten 研磨时不能偏颇。产生熔接联珠或蛇行是钨研偏所致，要重磨。研磨时使用研磨专用机。,若使用SUS304时，如为卡套接管则厚度需为SCH10
15、S以上,CDA 潔淨管路材料規範,一.管材、管件、閥件規格：1.CDA管材、管件材質為SUS304L APS管內焊道需經清潔、脫脂洗淨及包裝，5S 無縫(自動焊)。1.1材質基準SUS304L，JIS G3459/ASTM A312 GR，規範要求較嚴格者以規範為主。1.2操作壓力：010/2。1.3 PARTICLE測定：5 PCS/FT3大於(等於)0.3(10 MIN)。1.4油份測定：MAX 0.1/FT2(禁油處理)1.5包裝：請註明如何包裝(防止管材變形)1.6標記(MARK)：請註明如何標記。1.7尺寸：JIS A SIZE。1.8環境：無塵室包裝環境。1.9油份紅外線光譜儀或G
16、C/MSD。1.10貨品必要時再送公家單位抽驗。,2.CDA閥件材質為SUS304L PTFE GASKET，三片式球塞閥，200A以下(含200A)使用對焊2.1操作壓力：010/2。2.2 PARTICLE測定：5 PCS/FT3大於(等於)0.3(10 MIN)。2.3 油份測定：MAX 0.1/FT2(禁油處理)2.4包裝：請註明如何包裝(防止管材變形)2.5標記(MARK)：請註明如何標記。2.6環境：無塵室包裝環境。3.廠牌：KUTZ、OHNO、HABONIM、IHARA。使用Ball Valve(禁油處理、進口品)。二.管材、管件、閥件均必須提供產地證明文件。1.VALVE OU
17、TLET PURGE PORT一律為SWAGELOK型式含PLUG及GASKET。2.管線焊接前需檢測管內的含氧及水分以確保焊接品質，設備由承攬商自備。3.有關材料之檢驗費用一律由承攬商負責，業主不再另行支付相關費用。4.焊工需有合格之的證照。,5.CDA管材(Pipe+Fitting)規格,6.檢驗方式：,1 工程材料進廠時程、數量另由業主規定。2 業主有權清點承包商之材料，並請包商提報每週材料庫存表。3 材料訂購接收到時，須知會業主會同抽檢。4 每批材料均需附出廠証明、材質証明，於材料入廠時交予業主，並備份存檔備查。5 材料到廠的處理：檢查包裝狀況，拆箱必須小心，以免傷到管材。將每批送貨單
18、、出廠測試報告及相關証明文件彙整收集清楚交給業主。材料須包裝完整，兩邊加管帽，並分類存放於無污染處，業主可隨時做抽檢。6 承包商必須備有專職材料倉管人員負責管理，熟悉Word、Excel，並能隨時提供即時材料庫存量備查。7 各廠牌須符合業主之材料規範及Part No.須先送審經奇美認可，點料時需會同業主人員進行驗收，確定規格及數量。8 已入廠之管線及閥件非經業主同意，禁止攜出廠外。9 存放於無塵室內之管材，須做好清潔工作及端面之包封。管子需存放在適當跨距之管架上，避免變形。,材料接收的程序,施工中应注意重要事项,1、CDA管进无尘室时管外保护套应完好、两边管帽也一样.2、焊接之前應做修邊，接口
19、處理乾淨，管焊接好后接机台前应进行吹扫、送气时阀门应由小到大逐渐开启,不要一下子打开.3、阀门采用对焊时，最好选用长径阀门，防止由于过热烧坏铁氟龙，影响寿命.4、焊道不良、管路歪斜時，需切除重焊；不同尺寸之焊接需用標準大小管轉換焊接.5、SUS管路焊接時，管內須以氮氣或Ar做Purge。配管使用之砂輪片、鋼刷、銼刀等工具需與C.S.或鍍鋅材分開避免焊道污染.6、直管：4米標準管4米以內不可有焊道或接頭，禁用兩段銜接，否則拆掉重焊，6米標準管亦同；所有預製完成之管件，從預製區移入無塵室過程中，開口端須加管帽防護，整支管件需外覆PVC布.7、保壓測試(Pressure test):STEP1.測試
20、壓力2 kg/cm2,保壓時間2hr.STEP2.測試壓力需大於7 kg/cm2,保壓時間需8hr.purge 4hr以上.(送氣前cycle purge5次以上).,8.气体标签有左右方向，不能混用（只有箭头方向正确，是不合规范的）。气体标签要贴正，贴牢管路标示贴纸其方向、字体、种类需正确不可马虎了事。黏贴样式依业 主要求不同的管径选择不同尺寸的管路标示贴纸及粘贴距离。9.各式SWG及VCR接头不可先行锁紧，仅需稍加施力，以免破坏管材。管路施工，水平垂直误差应小于5%，如有不符，即需重新施作。10.弯管要用倍或倍弯管器，如现场有特殊情况.不要随意施工,禁止在焊道处作弯管动作。11.附表则为管
21、路支撑间距表。,异常事件预防及处理,1.高架地板下方欲施工管路规划在其它机台下方，或常有无法施工的情形发生。预防措施:在看单一机台施工图面时，应确实将四周机台分怖状况及环境一并入考虑，以免占到附近机台的盘面位置，上洞口，影响旁边机台的施工。施工人员必须了解各系统施工方式及制作之特性各种基础座的形式，真空管路倾斜角度及路径是否与基座冲突。自动焊接与手焊材料使用上差异与现场施工空间之影响。2.施工初期现场环境常与图面不符，造成和其它系统冲突。在Hook up 初期，此种情形很难避免不发生。最好应施工前至现场确 认图面的正确性。同时必须建立与厂务，设备，制程及一次侧信息的畅通管道，提高施工图的正确性
22、。3.对于设备需求不了解，无法判断业主给予的信息正确性，常发生规划使用点不理想，造成路径太远或二次施工，浪费材料成本。设计人员与监工必须要有较强的专业知识，以判断机台资料的正确性与否。在会勘的时候与机台装机厂商多次确认与核对现场机台与机台需求表是否存在差异，没有的话我们就施工；有差异的话，一定要尽可能确认后，再施工；尽量减少错误施工，反复施工的机会。,CDA送氣程序,預製(prehook_up)機台move in 前10 天 開始預製.機台move in 前1天,預製至機台附近2M),機台定位Hook_up機台move in 並定位後,製程工程師將接點標示清楚,二次配開始Hook_up與機台點
23、銜接.,保壓測試(Pressure test)STEP1.測試壓力2 kg/cm2,保壓時間2hr.STEP2.測試壓力需大於7 kg/cm2,保壓時間需8hr.purge 4hr以上.(送氣前cycle purge5次以上),二次配點驗punch二次配完成後進行完工點檢(line check,焊道QC標籤,掛牌,流體標籤,support固定,測試報告等),送氣二次配、製程工程師會同承包商方可共同啟動閥門。,主管路形式,鱼骨式：MAIN 和Sub Main 以鱼骨的形状分布,回路式：MAIN 和Sub Main构成回路形式,这两种BULK GAS的供应形式各有自己的优缺点，鱼骨式成本比较低，但是由于气体在Sub Main但方向供应的距离比较长，容易产生较大的压降，末端部分的TAKE OFF VALVE 容易产生压力不足的情况；回路式使用MAIN从两端向SUB MAIN 供气的方式，很大程度上降低了压降带来的不良影响，但是由于延长了MAIN的长度，成本比较高。实际上，不管鱼骨式还是回路式，通过科学的计算，选择适当的压力和管径，都可以满足厂务的需求，选择哪种方式，主要看业主的需要和选择。,CDA常见缺失,龙门架固定螺栓过长,开孔没打胶,焊迹未清理干净,管道阀门没有挂牌、标示,管道要横平竖直,PVC地砖 OR EPOXY 要及时修补,谢谢大家！,
