فرن أنبوبي ثلاثي المناطق بدرجة حرارة 1100 درجة مئوية مع أنبوب كوارتز بقطر خارجي من 8.5 إلى 11 بوصة وحواف تفريغ لمعالجة الرقائق الكبيرة

نظرة عامة على المنتج

صُمم نظام المعالجة الحرارية عالي السعة هذا خصيصاً لمعالجة رقائق أشباه الموصلات على نطاق واسع، وأبحاث المواد المتقدمة، والمعالجات الحرارية ذات الدرجة الصناعية. من خلال دمج تكوين تسخين ضخم ثلاثي المناطق مع أنابيب كوارتز كبيرة القطر، يوفر الجهاز حجم معالجة واسعاً دون التضحية بالدقة الحرارية المطلوبة لعمليات الترسيب الكيميائي للبخار (CVD) أو دورات التلدين الحساسة. تم تصميم الوحدة للعمل بشكل مستمر عند درجة حرارة 1100 درجة مئوية، مما يوفر منصة قوية لبيئات المختبرات ذات الإنتاجية العالية وخطوط الإنتاج التجريبية التي تتطلب نتائج قابلة للتكرار وأجواء عالية النقاء.

يستهدف هذا الجهاز قطاعات أشباه الموصلات، والفضاء، وتخزين الطاقة، ويتفوق في تطبيقات تتراوح من انتشار الرقائق إلى التحسين الهيكلي لمواد المحفزات. يسمح التصميم ثلاثي المناطق بإنشاء تدرجات حرارية دقيقة أو منطقة تسخين موحدة ممتدة بشكل كبير، وهو أمر بالغ الأهمية لمعالجة ركائز أكبر أو عينات متعددة في وقت واحد. هذا التنوع يجعل النظام حجر الزاوية للمنشآت التي تركز على توسيع نطاق تخليق المواد من التجارب المعملية إلى النماذج الأولية الجاهزة للصناعة.

بُني الفرن مع إعطاء الأولوية للموثوقية، ويستخدم غلافاً فولاذياً مزدوج الطبقة وعزلاً متطوراً من ألياف الألومينا لضمان السلامة التشغيلية وكفاءة الطاقة. يسمح تضمين حواف الفولاذ المقاوم للصدأ المحكمة والمبردة بالماء بعمليات تفريغ عالية ومعالجة في جو متحكم فيه، مما يضمن احتواء حتى أكثر العمليات المعدنية أو الكيميائية تطلباً داخل بيئة مستقرة ونظيفة. يمثل هذا النظام استثماراً كبيراً في المتانة، حيث يوفر أداءً طويل الأمد في ظل جداول البحث والتطوير الصارمة.

الميزات الرئيسية

• تحكم حراري مستقل ثلاثي المناطق: يتميز النظام بثلاث مناطق تسخين متميزة، يبلغ طول كل منها 300 مم، ويتم التحكم فيها بواسطة وحدات تحكم PID فردية قابلة للبرمجة. يسمح هذا بطول تسخين إجمالي يبلغ 900 مم (حوالي 35.4 بوصة)، مما يمنح المشغل المرونة لإنشاء منطقة درجة حرارة ثابتة بطول 600 مم أو تدرجات حرارية معقدة مطلوبة لعمليات نقل البخار المتخصصة.
• دمج أنابيب الكوارتز كبيرة الحجم: قادر على استيعاب أنابيب كوارتز تتراوح أقطارها الخارجية من 8.5 بوصة (216 مم) إلى 11 بوصة (279 مم)، ويستوعب الفرن قوارب الرقائق واسعة النطاق والمكونات الصناعية كبيرة الحجم. هذه السعة الكبيرة نادرة في الأفران الأنبوبية ذات النطاق المختبري، مما يسد الفجوة بين الأبحاث الصغيرة والإنتاج الصناعي الكامل.
• عناصر تسخين FeCrAl عالية الأداء: يتم دمج أسلاك مقاومة الحديد والكروم والألومنيوم (FeCrAl) عالية الجودة بشكل استراتيجي داخل عزل ألياف الألومينا المقاوم للحرارة. تم اختيار هذه العناصر لمقاومتها الاستثنائية للأكسدة والإجهاد الحراري، مما يضمن عمر خدمة طويلاً حتى عند تكرار الدورات إلى أقصى درجات حرارة التشغيل.
• ختم تفريغ محكم متطور: تم تجهيز الفرن بزوج من حواف الفولاذ المقاوم للصدأ المبردة بالماء ذات النمط المفصلي. تتميز هذه الحواف بمقاييس تفريغ مدمجة، وصمامات إبرية، ومنافذ KF40، مما يمكن النظام من تحقيق مستويات تفريغ تصل إلى 5e-2 تور باستخدام مضخة ميكانيكية، أو مستويات أعلى مع أنظمة ضخ توربينية اختيارية.
• عزل حراري فائق وسلامة: يضمن الغلاف الفولاذي مزدوج الطبقة مع تبريد الهواء المدمج بقاء درجة حرارة السطح الخارجي أقل من 70 درجة مئوية أثناء ذروة التشغيل. يقلل استخدام عزل ألياف الألومينا عالي النقاء من فقدان الحرارة ويقلل من استهلاك الطاقة، مع الحفاظ على معدلات تسخين وتبريد عالية تصل إلى 10 درجات مئوية/دقيقة.
• أجهزة قياس PID دقيقة: تتم مراقبة كل منطقة بواسطة مزدوجات حرارية مزدوجة من النوع K وتدار بواسطة وحدة تحكم قابلة للبرمجة من 30 مقطعاً بدقة +/- 1 درجة مئوية. يعد هذا المستوى من التحكم ضرورياً لمنع التجاوز الحراري وضمان سلامة الركائز الحساسة أثناء خطوات التلدين أو الانتشار طويلة الأمد.
• قدرات قوية للتعامل مع الغاز: تشتمل مجموعة الحواف على صمامات إبرية من الفولاذ المقاوم للصدأ ومنافذ توصيل سريع، مما يسهل إدخال الغازات الخاملة أو التفاعلية. وهذا يجعل النظام مثالياً للعمليات التي يتم التحكم فيها في الغلاف الجوي حيث يجب الحفاظ على تدفق الغاز والضغط بدقة.
• محسن لمعالجة الرقائق: يدعم التصميم كتل حاجز الكوارتز الاختيارية وقوارب الرقائق المتخصصة (حتى 8 بوصات لمتغيرات الأنابيب الأكبر)، مما يجعله حلاً جاهزاً لعمليات تلدين وأكسدة وانتشار أشباه الموصلات.

التطبيقات

المواصفات الفنية

لماذا تختار هذا الفرن الأنبوبي ثلاثي المناطق

• إنتاجية ذات درجة صناعية: يسمح المزيج النادر بين سعة الأنبوب بقطر خارجي 11 بوصة وطول تسخين 900 مم للباحثين بمعالجة ركائز كبيرة أو كميات كبيرة من المواد التي تتطلب عادةً معدات على نطاق صناعي.
• هندسة دقيقة: مع تحكم PID ثلاثي المناطق ودقة +/- 1 درجة مئوية، يوفر هذا النظام الاستقرار الحراري اللازم لعلوم المواد وتصنيع أشباه الموصلات القابلة للتكرار.
• سلامة واستقرار متقدمان: يضمن تصميم الغلاف مزدوج الجدران والحواف المبردة بالماء بيئة معملية آمنة ويحمي الأختام الداخلية للنظام أثناء الدورات طويلة الأمد وعالية الحرارة.
• سلامة التفريغ العالي: صُمم النظام بحواف محكمة مفصلية ومنافذ KF40، وهو مصمم للعمليات عالية النقاء التي تتطلب مستويات تفريغ تصل إلى 5e-2 تور، مما يجعله مناسباً لبيئات الغرف النظيفة.
• خيارات تحكم قابلة للتخصيص: بالإضافة إلى تكوين PID القياسي، يمكن ترقية هذه الوحدة بوحدات تحكم من سلسلة Eurotherm 3000 وبرامج تعتمد على Labview لتحرير الوصفات المتقدم وتسجيل البيانات الآلي.

فريقنا الفني جاهز للمساعدة في التكوينات المخصصة أو متطلبات العملية المحددة لضمان تلبية هذا النظام لاحتياجات البحث والتطوير أو الإنتاج الخاصة بك بدقة. اتصل بنا اليوم للحصول على عرض أسعار مفصل أو لمناقشة مواصفات المعالجة الحرارية الخاصة بك.