តើ​មាន​កត្តា​អ្វីខ្លះ​ដែល​ប៉ះពាល់​ដល់​ការរៀបចំ​លំហូរ​ខ្យល់​ក្នុង​បន្ទប់​ស្អាត?

អត្រាទិន្នផលបន្ទះឈីបនៅក្នុងឧស្សាហកម្មផលិត IC មានទំនាក់ទំនងយ៉ាងជិតស្និទ្ធទៅនឹងទំហំ និងចំនួនភាគល្អិតខ្យល់ដែលដាក់នៅលើបន្ទះឈីប។ ការរៀបចំលំហូរខ្យល់ដ៏ល្អមួយអាចយកភាគល្អិតដែលបង្កើតឡើងដោយប្រភពធូលីចេញពីបន្ទប់ស្អាត ដើម្បីធានាបាននូវភាពស្អាតនៃបន្ទប់ស្អាត ពោលគឺការរៀបចំលំហូរខ្យល់នៅក្នុងបន្ទប់ស្អាតដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងអត្រាទិន្នផលនៃការផលិត IC។ ការរចនានៃការរៀបចំលំហូរខ្យល់នៅក្នុងបន្ទប់ស្អាតត្រូវសម្រេចបាននូវគោលដៅដូចខាងក្រោម៖ កាត់បន្ថយ ឬលុបបំបាត់ចរន្ត eddy នៅក្នុងវាលលំហូរ ដើម្បីជៀសវាងការរក្សាភាគល្អិតដែលបង្កគ្រោះថ្នាក់។ រក្សាជម្រាលសម្ពាធវិជ្ជមានសមស្រប ដើម្បីការពារការចម្លងរោគឆ្លង។

កម្លាំងលំហូរខ្យល់

យោងតាមគោលការណ៍បន្ទប់ស្អាត កម្លាំងដែលធ្វើសកម្មភាពលើភាគល្អិតរួមមាន កម្លាំងម៉ាស កម្លាំងម៉ូលេគុល ការទាក់ទាញរវាងភាគល្អិត កម្លាំងខ្យល់ជាដើម។

កម្លាំងលំហូរខ្យល់៖ សំដៅលើកម្លាំងនៃលំហូរខ្យល់ដែលបណ្តាលមកពីលំហូរខ្យល់ចេញចូល លំហូរខ្យល់ត្រឡប់មកវិញ លំហូរខ្យល់ដែលបណ្តាលមកពីការបញ្ជូន និងលំហូរខ្យល់ដែលបណ្តាលមកពីការផ្សំកម្ដៅ ការកូរសិប្បនិម្មិត និងលំហូរខ្យល់ផ្សេងទៀតដែលមានអត្រាលំហូរជាក់លាក់មួយដើម្បីដឹកភាគល្អិត។ សម្រាប់ការគ្រប់គ្រងបច្ចេកទេសនៃបរិស្ថានបន្ទប់ស្អាត កម្លាំងលំហូរខ្យល់គឺជាកត្តាសំខាន់បំផុត។

ការពិសោធន៍បានបង្ហាញថា នៅក្នុងចលនាលំហូរខ្យល់ ភាគល្អិតដើរតាមចលនាលំហូរខ្យល់ក្នុងល្បឿនស្ទើរតែដូចគ្នា។ ស្ថានភាពនៃភាគល្អិតនៅក្នុងខ្យល់ត្រូវបានកំណត់ដោយការចែកចាយលំហូរខ្យល់។ លំហូរខ្យល់ដែលប៉ះពាល់ដល់ភាគល្អិតក្នុងផ្ទះភាគច្រើនរួមមាន៖ លំហូរខ្យល់ផ្គត់ផ្គង់ខ្យល់ (រួមទាំងលំហូរខ្យល់បឋម និងលំហូរខ្យល់បន្ទាប់បន្សំ) លំហូរខ្យល់ និងលំហូរខ្យល់ដែលបណ្តាលមកពីការដើររបស់មនុស្ស និងលំហូរខ្យល់ដែលបណ្តាលមកពីប្រតិបត្តិការដំណើរការ និងឧបករណ៍ឧស្សាហកម្ម។ វិធីសាស្រ្តផ្គត់ផ្គង់ខ្យល់ផ្សេងៗគ្នា ចំណុចប្រទាក់ល្បឿន ប្រតិបត្តិករ និងឧបករណ៍ឧស្សាហកម្ម និងបាតុភូតដែលបង្កឡើងនៅក្នុងបន្ទប់ស្អាត សុទ្ធតែជាកត្តាដែលប៉ះពាល់ដល់កម្រិតអនាម័យ។

កត្តាដែលប៉ះពាល់ដល់ការរៀបចំលំហូរខ្យល់

១. ឥទ្ធិពលនៃវិធីសាស្ត្រផ្គត់ផ្គង់ខ្យល់

(1). ល្បឿនផ្គត់ផ្គង់ខ្យល់

ដើម្បីធានាបាននូវលំហូរខ្យល់ឯកសណ្ឋាន ល្បឿនផ្គត់ផ្គង់ខ្យល់ត្រូវតែឯកសណ្ឋាននៅក្នុងបន្ទប់ស្អាតដែលមានទិសដៅឯកសណ្ឋាន។ តំបន់ស្លាប់នៃផ្ទៃផ្គត់ផ្គង់ខ្យល់ត្រូវតែតូច។ ហើយការធ្លាក់ចុះសម្ពាធនៅក្នុង ULPA ក៏ត្រូវតែឯកសណ្ឋានផងដែរ។

ល្បឿនផ្គត់ផ្គង់ខ្យល់ឯកសណ្ឋាន៖ ពោលគឺភាពមិនស្មើគ្នានៃលំហូរខ្យល់ត្រូវបានគ្រប់គ្រងក្នុងរង្វង់ ±20%។

តំបន់ស្លាប់តិចជាងមុននៅលើផ្ទៃផ្គត់ផ្គង់ខ្យល់៖ មិនត្រឹមតែផ្ទៃរាបស្មើនៃស៊ុម ULPA គួរតែត្រូវបានកាត់បន្ថយប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែសំខាន់ជាងនេះទៅទៀត FFU ម៉ូឌុលគួរតែត្រូវបានអនុម័តដើម្បីធ្វើឱ្យស៊ុមដែលលើសមានភាពសាមញ្ញ។

ដើម្បីធានាបាននូវលំហូរខ្យល់បញ្ឈរឯកទិស ការជ្រើសរើសសម្ពាធធ្លាក់ចុះនៃតម្រងក៏សំខាន់ខ្លាំងណាស់ដែរ ដោយទាមទារឱ្យការបាត់បង់សម្ពាធនៅក្នុងតម្រងមិនអាចងាកចេញបានទេ។

(2). ការប្រៀបធៀបរវាងប្រព័ន្ធ FFU និងប្រព័ន្ធកង្ហារលំហូរអ័ក្ស

FFU គឺជាអង្គភាពផ្គត់ផ្គង់ខ្យល់ដែលមានកង្ហារ និងតម្រង (ULPA)។ បន្ទាប់ពីខ្យល់ត្រូវបានស្រូបចូលដោយកង្ហារ centrifugal របស់ FFU សម្ពាធថាមវន្តត្រូវបានបំលែងទៅជាសម្ពាធឋិតិវន្តនៅក្នុងបំពង់ខ្យល់ ហើយផ្លុំចេញស្មើៗគ្នាដោយ ULPA។ សម្ពាធផ្គត់ផ្គង់ខ្យល់នៅលើពិដានគឺជាសម្ពាធអវិជ្ជមាន ដូច្នេះគ្មានធូលីណាមួយលេចធ្លាយចូលទៅក្នុងបន្ទប់ស្អាតនៅពេលដែលតម្រងត្រូវបានជំនួស។ ការពិសោធន៍បានបង្ហាញថាប្រព័ន្ធ FFU គឺល្អជាងប្រព័ន្ធកង្ហារលំហូរអ័ក្សទាក់ទងនឹងឯកសណ្ឋានខ្យល់ចេញ ភាពស្របគ្នានៃលំហូរខ្យល់ និងសន្ទស្សន៍ប្រសិទ្ធភាពខ្យល់ចេញចូល។ នេះគឺដោយសារតែភាពស្របគ្នានៃលំហូរខ្យល់នៃប្រព័ន្ធ FFU គឺល្អជាង។ ការប្រើប្រាស់ប្រព័ន្ធ FFU អាចធ្វើឱ្យលំហូរខ្យល់នៅក្នុងបន្ទប់ស្អាតមានរបៀបរៀបរយកាន់តែប្រសើរ។

(3). ឥទ្ធិពលនៃរចនាសម្ព័ន្ធរបស់ FFU ផ្ទាល់

FFU ភាគច្រើនផ្សំឡើងដោយកង្ហារ តម្រង ឧបករណ៍ណែនាំលំហូរខ្យល់ និងសមាសធាតុផ្សេងៗទៀត។ តម្រងប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ ULPA គឺជាការធានាដ៏សំខាន់បំផុតសម្រាប់ថាតើបន្ទប់ស្អាតអាចសម្រេចបាននូវភាពស្អាតដែលត្រូវការនៃការរចនាឬអត់។ សម្ភារៈនៃតម្រងក៏នឹងប៉ះពាល់ដល់ឯកសណ្ឋាននៃវាលលំហូរផងដែរ។ នៅពេលដែលសម្ភារៈតម្រងរដុប ឬបន្ទះលំហូរឡាមីណាត្រូវបានបន្ថែមទៅក្នុងច្រកចេញនៃតម្រង វាលលំហូរចេញអាចត្រូវបានធ្វើឱ្យឯកសណ្ឋានយ៉ាងងាយស្រួល។

2. ផលប៉ះពាល់នៃចំណុចប្រទាក់ល្បឿនផ្សេងៗគ្នានៃអនាម័យ

នៅក្នុងបន្ទប់ស្អាតដូចគ្នា រវាងតំបន់ធ្វើការ និងតំបន់មិនធ្វើការ ដែលមានលំហូរបញ្ឈរឯកទិស ដោយសារតែភាពខុសគ្នានៃល្បឿនខ្យល់នៅច្រកចេញ ULPA ឥទ្ធិពលវិលជុំចម្រុះនឹងត្រូវបានបង្កើតនៅចំណុចប្រសព្វ ហើយចំណុចប្រសព្វនេះនឹងក្លាយជាតំបន់លំហូរខ្យល់ច្របូកច្របល់ដែលមានអាំងតង់ស៊ីតេច្របូកច្របល់ខ្យល់ខ្ពស់ជាពិសេស។ ភាគល្អិតអាចត្រូវបានបញ្ជូនទៅផ្ទៃឧបករណ៍ និងបំពុលឧបករណ៍ និងបន្ទះសៀគ្វី។

៣. ផលប៉ះពាល់នៃបុគ្គលិក និងឧបករណ៍

នៅពេលដែលបន្ទប់ស្អាតទទេ លក្ខណៈលំហូរខ្យល់នៅក្នុងបន្ទប់ជាទូទៅបំពេញតាមតម្រូវការរចនា។ នៅពេលដែលឧបករណ៍ចូលទៅក្នុងបន្ទប់ស្អាត បុគ្គលិកផ្លាស់ទី ហើយផលិតផលត្រូវបានបញ្ជូន ជៀសមិនរួចនឹងមានឧបសគ្គចំពោះការរៀបចំលំហូរខ្យល់។ ឧទាហរណ៍ នៅជ្រុង ឬគែមដែលលេចចេញនៃឧបករណ៍ ឧស្ម័ននឹងត្រូវបានបង្វែរដើម្បីបង្កើតជាតំបន់ច្របូកច្របល់ ហើយសារធាតុរាវនៅក្នុងតំបន់មិនងាយត្រូវបានឧស្ម័នយកទៅឆ្ងាយទេ ដូច្នេះបណ្តាលឱ្យមានការបំពុល។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ ផ្ទៃនៃឧបករណ៍នឹងឡើងកំដៅដោយសារតែប្រតិបត្តិការជាបន្តបន្ទាប់ ហើយជម្រាលសីតុណ្ហភាពនឹងបណ្តាលឱ្យមានតំបន់លំហូរឡើងវិញនៅជិតម៉ាស៊ីន ដែលនឹងបង្កើនការប្រមូលផ្តុំនៃភាគល្អិតនៅក្នុងតំបន់លំហូរឡើងវិញ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ សីតុណ្ហភាពខ្ពស់នឹងបណ្តាលឱ្យភាគល្អិតរត់ចេញបានយ៉ាងងាយស្រួល។ ឥទ្ធិពលពីរយ៉ាងធ្វើឱ្យកាន់តែធ្ងន់ធ្ងរឡើងនូវការលំបាកក្នុងការគ្រប់គ្រងអនាម័យឡាមីណាបញ្ឈរទាំងមូល។ ធូលីពីប្រតិបត្តិករនៅក្នុងបន្ទប់ស្អាតងាយស្រួលណាស់ក្នុងការជាប់នឹងបន្ទះសៀគ្វីនៅក្នុងតំបន់លំហូរឡើងវិញទាំងនេះ។

៤. ឥទ្ធិពលនៃកម្រាលខ្យល់ត្រឡប់មកវិញ

នៅពេលដែលភាពធន់នៃខ្យល់ត្រឡប់មកវិញដែលឆ្លងកាត់កម្រាលឥដ្ឋមានភាពខុសគ្នា ភាពខុសគ្នានៃសម្ពាធនឹងត្រូវបានបង្កើតឡើង ដូច្នេះខ្យល់នឹងហូរក្នុងទិសដៅនៃភាពធន់តិចជាង ហើយលំហូរខ្យល់ឯកសណ្ឋាននឹងមិនទទួលបានទេ។ វិធីសាស្ត្ររចនាដ៏ពេញនិយមបច្ចុប្បន្នគឺប្រើកម្រាលឥដ្ឋខ្ពស់។ នៅពេលដែលអត្រាបើកនៃកម្រាលឥដ្ឋមាន 10% ល្បឿនលំហូរខ្យល់នៅក្នុងកម្ពស់ការងារនៃបន្ទប់អាចត្រូវបានចែកចាយស្មើៗគ្នា។ លើសពីនេះ ការយកចិត្តទុកដាក់យ៉ាងតឹងរ៉ឹងគួរតែត្រូវបានយកចិត្តទុកដាក់ចំពោះការងារសម្អាត ដើម្បីកាត់បន្ថយប្រភពបំពុលនៃកម្រាលឥដ្ឋ។

៥. បាតុភូតអាំងឌុចស្យុង

បាតុភូត​អាំងឌុចស្យុង​សំដៅ​ទៅលើ​បាតុភូត​ដែល​ចរន្តខ្យល់​ក្នុងទិសដៅផ្ទុយ​ពីលំហូរឯកសណ្ឋាន​ត្រូវបាន​បង្កើត ហើយធូលី​ដែលបង្កើត​នៅក្នុងបន្ទប់ ឬធូលី​នៅក្នុងតំបន់​ដែលមាន​ការបំពុល​ជាប់គ្នា​ត្រូវបាន​បង្កើត​ទៅផ្នែក​ខ្យល់​ខាងលើ ដូច្នេះធូលី​អាច​បំពុល​បន្ទះឈីប។ ខាងក្រោមនេះ​គឺជា​បាតុភូត​អាំងឌុចស្យុង​ដែលអាចកើតមាន៖

(1). បន្ទះបិទបាំង

នៅក្នុងបន្ទប់ស្អាតដែលមានលំហូរបញ្ឈរឯកទិស ដោយសារតែសន្លាក់នៅលើជញ្ជាំង ជាទូទៅមានបន្ទះបិទបាំងធំៗ ដែលនឹងបង្កើតភាពច្របូកច្របល់នៅក្នុងលំហូរត្រឡប់មកវិញក្នុងតំបន់។

(2). ចង្កៀង

គ្រឿងបំភ្លឺនៅក្នុងបន្ទប់ស្អាតនឹងមានឥទ្ធិពលកាន់តែខ្លាំង។ ដោយសារកំដៅនៃចង្កៀងហ្វ្លុយអូរ៉េសង់បណ្តាលឱ្យលំហូរខ្យល់កើនឡើង នឹងមិនមានតំបន់ចលាចលនៅក្រោមចង្កៀងហ្វ្លុយអូរ៉េសង់ទេ។ ជាទូទៅ ចង្កៀងនៅក្នុងបន្ទប់ស្អាតត្រូវបានរចនាឡើងជារាងដំណក់ទឹកភ្នែក ដើម្បីកាត់បន្ថយផលប៉ះពាល់នៃចង្កៀងទៅលើការរៀបចំលំហូរខ្យល់។

(3.) ចន្លោះរវាងជញ្ជាំង

នៅពេលដែលមានគម្លាតរវាងភាគថាសដែលមានកម្រិតអនាម័យខុសៗគ្នា ឬរវាងភាគថាស និងពិដាន ធូលីពីតំបន់ដែលមានតម្រូវការអនាម័យទាបអាចត្រូវបានផ្ទេរទៅតំបន់ជាប់គ្នាដែលមានតម្រូវការអនាម័យខ្ពស់។

(4). ចម្ងាយរវាងម៉ាស៊ីន និងកម្រាល ឬជញ្ជាំង

ប្រសិនបើគម្លាតរវាងម៉ាស៊ីន និងកម្រាលឥដ្ឋ ឬជញ្ជាំងមានទំហំតូចខ្លាំង វានឹងបណ្តាលឱ្យមានរលករំញ័រត្រឡប់មកវិញ។ ដូច្នេះ សូមទុកគម្លាតរវាងឧបករណ៍ និងជញ្ជាំង ហើយលើកម៉ាស៊ីនឡើង ដើម្បីជៀសវាងការឱ្យម៉ាស៊ីនប៉ះនឹងដីដោយផ្ទាល់។