超洁净气动波纹管泵-征求意见

1T/CHPSAYY004—2024/T/CMES24020—2024超洁净气动波纹管泵本文件规定了超洁净气动波纹管泵的基本结构及型号、要求、技术要求以及试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等。本文件适用于半导体制程用超洁净气动波纹管泵。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T7784-2018机动往复泵试验方法GB/T7785往复泵分类和名词术语GB/T11446.1电子级水GB/T11446.8电子级水中有机碳的测试方法GB/T25915.1洁净室及相关受控环境第1部分：按粒子浓度划分空气洁净度等级GB/T29845-2013半导体制造设备的最终装配、包装、运输、拆包及安放导则GB/T33634液体泵安全要求液体静压试验GB/T34672化学试剂离子色谱法测定通则GB/T39486化学试剂电感耦合等离子体质谱分析方法通则JJG821总有机碳分析仪检定规程3术语和定义GB/T7785界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1超洁净气动波纹管泵ultra-cleanpneumaticdrivebellowspump也称超洁净气动风囊泵，以压缩气体作为动力源，通过换向阀控制压缩空气依次进入气体腔，驱动波纹管往复运动，使得液体腔交替吸液和排液，实现液体输送的装置，该装置内过流部件均使用超纯PFA（可熔性聚四氟乙烯）、PTFE（聚四氟乙烯）材质制造。3.2超纯水ultrapurewater（UPW）经净化处理，25℃时在线电阻率大于等于18.2MΩ.cm，在线TOC小于1μg/L，细菌小于等于1个/100ml，在线溶解氧小于等于10μg/L，金属Fe、Cu、Ni、K、Na合计小于25ng/L（其中Fe小于5ng/L），其余金属小于10ng/L，其他指标符合GB/T11446.1中EW-1要求的水。3.32T/CHPSAYY004—2024/T/CMES24020—2024冲程速率strokerate波纹管从一个极限位置运动到另一个极限位置的距离为一个冲程，单位时间的冲程数为冲程速率，用spm（即每分钟冲程数）表示。3.4最大耗气量maximumairconsumption在一个标准大气压和20℃环境条件下，泵在最大冲程速率下，单位时间内所需要的最大气体消耗量。3.5供气压力supplyairpressure驱动泵运行的气体压力。3.6环境温度ambienttemperature泵设备运行时周围环境的温度。3.7过流部件wetcomponents设备或系统运行时与输送介质接触的零部件。3.8表面粗糙度surfaceroughnessRa加工表面具有的波距1mm以下和微小峰谷的不平度，属于微观几何形状误差。工程上常用轮廓算数平均偏差Ra表征表面微观不平度。［来源：GB/T3505，有修改］4泵结构、型号及参数4.1泵结构本文件中超洁净气动波纹管泵结构如图1所示。工作原理：气动波纹管泵由两个气腔和两个液腔组成，两个波纹管将气体腔和液体腔分隔开来。压缩气体交替驱动波纹管往复运动，实现吸液和排液，工作过程中气体腔在波纹管外侧，液体腔在波纹管内侧。气动波纹管泵组成示意图见图2。3T/CHPSAYY004—2024/T/CMES24020—2024图1基本结构示意图图2气动波纹管泵组成示意图4.2型号-产品系列代号最大流量其它标识其它标识产品系列代号为BP，最大流量为30L/min，后三位其它标识等符号含义由各制造厂自行确定。4.3主要性能参数4T/CHPSAYY004—2024/T/CMES24020—2024泵主要参数为最大流量、最大冲程数、最大吸上高度、输送液体的温度范围、气体进（出）口接口形式及液体进（出）管规格、供气压力范围、最大耗气量、驱动方式、接近开关。泵规格参数详见附录B《气动波纹管泵规格参数表》。5要求5.1总体要求5.1.1泵设计使用寿命决定于关键部件波纹管的使用寿命，正常运行工况和连续运转条件下，单侧波纹管应满足往复运动5000万次以上。5.1.2应按照不低于泵最大许用工作压力的1.5倍设计各过流部件的强度，整体设计应考虑液体重力所引起的波纹管变形问题。5.1.3泵设计应充分考虑过流部件在不同工作温度、输送不同介质工况条件下的适应性，明确产品的适用温度范围。5.1.4应充分考虑PFA、PTFE或其它材料的特性，明确给出泵在输送不同温度介质情况下与允许最大供气压力的限制关系。5.1.5应充分考虑高温工况下，各过流部件变形、强度发生变化对泵性能的影响，应确保波纹管不会因为高温变形而发生动静件之间刮擦。5.1.6应充分考虑行业用户所能够提供的安装空间限制，泵应结构紧凑、重量轻，方便人工搬运、安装、拆卸等,泵上应设有安全的人工搬运提手。5.1.7泵辅助部件包括电磁阀、快排阀、消声器、阻尼器、漏液监测、冲程监测装置等，根据客户要求配置。5.1.8卖方应明确泵整体寿命、关键零部件使用寿命，并如实告知买方或最终客户。5.1.9买方在下达订单采购时应提供完整的需求信息及使用的工况条件，详见附录C《超洁净气动波纹管泵数据表》，特别指出的是，双方应对使用介质、是否有防爆要求、控制输出信号形式等做好确认。5.1.10泵应符合本文件要求，并按经规定程序批准的图样及技术文件制造。5.2关键部件5.2.1过流部件包括波纹管、泵体、单向阀、进（出）口管等工作过程中与输送液体接触的零部件，过流部件材质应选用超纯PFA、PTFE或其它超纯材料，各类污染物含量应符合附录A的规定或客户提出的技术要求。5.2.2波纹管与泵体，进（出）口管与泵体之间可采取焊接方式，焊接方式为手工或自动热熔焊接，焊接时应使用同类等级超洁净焊条。5.2.3非过流部件可以选用不锈钢、铸铝、橡胶等材料。5.2.4气腔的密封圈材质应选用耐腐蚀的全氟醚橡胶（简称FFKM）或PTFE材料。5.2.5在产品总装前，所有承压部件应进行耐压抽检试验，试验方法采用静水压或气压试验，参照GB/T33634的要求，最大许用工作压力1.5倍，保压不低于10分钟无泄漏。注：鉴于波纹管的结构和功能，耐压试验宜5.2.6应充分考虑泵设备所处的各类复杂酸碱环境，金属部件表面、金属紧固件表面应做防腐处理，推荐采用PFA喷涂，涂层厚度应不小于100μm。5.2.7插轴表面应进行硬化处理，粗糙度值需满足设计寿命内运动摩擦副的要求。5.2.8轴套宜选用耐磨、耐高温、高强度并具有自润滑特性的材料。T/CHPSAYY004—2024/T/CMES24020—20245.2.9波纹管设计应充分考虑半导体制程的特殊要求，波纹管疲劳寿命应经过设计验证与实验测试，确保满足设计寿命要求，材料的强度、耐高温、耐腐蚀性等要满足不同工况的要求，波纹管表面粗糙度应不大于Ra0.6。5.2.10连接杆、紧固杆的螺纹应有防松功能。5.2.11泵连接口包括输送液体的进（出）口和供气（排气）口，所有接口应选用具有密封功能的圆锥管螺纹，应充分考虑所有螺纹接口满足不同工况下的强度要求。5.2.12输送液体的进（出）口与客户管道连接方式可为焊接（应预留足够长度）或客户要求的连接方式。5.3生产制造5.3.1组件及整泵装配和预包装应严格按照GB/T29845-2013中5的要求进行。5.3.2泵的过流部件在组件装配前，应按照清洗工艺要求进行清洗，按照检验大纲要求进行检验，污染物技术指标符合附录A中的规定。5.3.3零部件在装配过程发现质量缺陷，确需进行返修作业的，应将零部件移出洁净车间，在洁净车间外的作业区域完成修复作业。5.3.4泵的进出口等开口端应进行封盖、封堵或密封，该封盖或盖帽可由制造商自行决定选材及结构形式，封盖或盖帽污染物指标应满足附录A的指标要求。5.3.5产品在洁净车间完成装配后，转入出厂测试工序。5.3.6测试合格的泵转入洁净包装工序，包装前，泵或部件内部的超纯水应排尽并用洁净干燥空气或洁净氮气吹干，表面进行清洁，装入洁净包装袋后进行真空热封，洁净包装一般采用双层包装袋包装。具体包装程序参照GB/T29845-2013中7的要求。6技术要求6.1金属污染物泵的过流部件应满足附录A中A.2规定的金属污染物技术指标。6.2最大吸上高度泵的最大吸上高度应不低于1m。6.3噪声在不安装消音设备的条件下，泵运行过程中发出的最大噪声值应不大于82dB。6.4压力流量特性在不同供气压力下，泵的压力流量特性参数应符合本文件的规定，压力、流量参数偏差值应符合GB/T7784-2018中表2规定的1级要求。7试验方法7.1金属污染物试验泵的过流部件，金属污染析出测试步骤和方法应按附录D执行。s6T/CHPSAYY004—2024/T/CMES24020—20247.2最大吸上高度试验确认不同供气压力情况下泵的汽蚀性能，由此给出安全的最大允许吸上高度限值，试验方法参考GB/T7784。7.3噪声试验泵的噪声试验，可与泵的压力流量特性试验同时进行。噪声测试方法参照GB/T7784执行。7.4压力流量特性试验泵的压力流量性能试验参照GB/T7784执行。8检验规则8.1检验分类及要求8.1.1泵的检验分型式试验和出厂检验。8.1.2泵的型式试验及出厂检验应在至少满足GB/T25915.1中规定的ISO6级及以上要求的洁净室，且在经过标定符合要求的试验台上进行，环境温度条件：22℃±2℃,环境湿度条件：35%～65%，介质为超纯水，指标符合3.2的要求。8.2型式试验8.2.1有下列情况之一时，应做型式试验：a）新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定；b）正式生产后，如结构、材料、工艺有较大的改变，可能影响产品性能；c）批量生产的产品，周期性检查；d）产品长期停产后，恢复生产；e）出厂检验结果与上次检验有较大差异；f）国家法律法规要求。8.2.2型式试验项目分别如下：a）过流部件金属污染试验；b）最大吸上高度试验；c）噪声试验；d）压力流量特性试验。8.3出厂检验8.3.1批量生产的产品每台均需进行出厂检验。8.3.2出厂检验应按照制造厂检验大纲进行，检验项目分别如下：a）外观检查；b）运转试验；c）在不同供气压力下流量压力性能试验。8.3.3检验项目全部符合检验标准要求，判定泵出厂检验合格。若有不符合要求的项目，应找出原因，进行返修后复验，复验符合要求，则判定出厂检验合格；若复验仍有不符合要求的项目，判定出厂检验不合格。7T/CHPSAYY004—2024/T/CMES24020—20249标志、包装、运输和贮存9.1标志产品应有铭牌，应在泵外壳表面明显位置固定泵铭牌，铭牌内容应有产品型号、最大流量、供气压力范围、产品序列号、生产日期、生产制造厂家等关键信息。9.2包装产品洁净包装应在洁净车间完成，具体见本文件5.3的内容。洁净包装的产品宜通过洁净车间的转运工具移至常规车间进行外部装箱，过程不得破坏包装袋。产品的外包装的相关要求参照GB/T29845。注：包装箱内除放置合格的泵外，应包括产品合格证（包含产品序列号信息）、安装使用说明书（包含性能曲线、外形尺寸图）、装箱单、随机资料、随机附件等。随机附件可独立包装，9.3运输采用公路运输时，要注意车辆应具有良好的悬挂性能，承接运输方要做好货品的防护（防淋雨、防撞击、防跌落、防破损等）。9.4贮存长时间不安装使用的泵，应包装完好，推荐在环境温度20℃~30℃,相对湿度不大于70%的环境下贮存。应采取措施，不应出现整泵包装箱发生撞击或跌落，严禁整泵包装侧放、倒放。8T/CHPSAYY004—2024/T/CMES24020—2024污染物技术指标表面提取离子污染技术指标见表A.1，表面提取金属污染技术指标见表A.2，表面提取TOC污染技术指标见表A.3，颗粒物含量技术指标见表A.4表A.1表面提取离子污染技术指标亚硝酸根离子（NO）磷酸根离子(PO)表A.2表面提取金属污染技术指标）T/CHPSAYY004—2024/T/CMES24020—2024表A.2表面提取金属污染技术指标（续））表A.3表面提取TOC污染技术指标）表A.4颗粒物含量技术指标-T/CHPSAYY004—2024/T/CMES24020—2024超洁净气动波纹管泵规格参数表表B.1超洁净气动波纹管泵规格参数表0℃~40℃1111″T/CHPSAYY004—2024/T/CMES24020—2024超洁净气动波纹管泵数据表表C.1超洁净气动波纹管泵数据表▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲l额定流量:ll供气压力：l最大耗气量：lllT/CHPSAYY004—2024/T/CMES24020—2024（规范性）离子含量、金属含量及总有机碳含量检测D.1检测环境检测应在GB/T25915.1规定的ISO等级数5级及以上，温度为22℃±1℃的洁净环境下进行。D.2检测设备离子含量、金属含量、总有机碳含量检测设备应分别采用离子色谱仪、电感耦合等离子质谱仪、总有机碳分析仪。D.3检测前处理D.3.1操作人员应佩戴自吸式防毒面具，穿耐酸碱橡胶服，戴耐酸碱橡胶手套。D.3.2零部件或组件检测前，应进行清洗和超纯水浸泡。D.3.3清洗及过程空白用容器均应采用超纯PFA材料制作。D.3.4清洗应按下列程序执行：a）用超纯异丙醇（IPA）震荡清洗容器2min，清空容器。用新超纯异丙醇（IPA）灌满容器，浸泡30min。b）用超纯水震荡清洗容器2min。c）用1:1（超纯硝酸：超纯水）硝酸溶液灌满容器，浸泡2至4h。d）用超纯水震荡清洗容器2min。e）用1:1（超纯盐酸：超纯水）盐酸溶液灌满容器，浸泡2至4h。f）用超纯水震荡清洗容器2min，干燥后待用。注：被测试件检测前应进行清洗，清洗程序可参照D.3.4执行。。D.4浸泡处理经清洗后的被检测部件应转入浸泡工序，并应符合下列规定：a）浸泡容器应为超纯PFA材料制作，浸泡介质应采用超纯水。b）超纯水应浸没被检测部件，满足测试要求的条件下，超纯水的用量尽可能小，浸泡温度应为c）浸泡期间，每天应搅拌一次，持续10s。可使用振动台或手动搅拌，但不得有异物接触浸泡液，不应使用搅拌棒。d）浸泡期间容器应保持密封。e）浸泡结束后，可采取进样管直接插入浸泡容器进行测试。需要进行移液测试时，转移至清洁的PFA试剂瓶中，转移过程中使用的枪头或者其他容器要经过清洗程序。D.5检测方法D.5.1离子含量应使用离子色谱仪检测，测试步骤和方法应按GB/T34672执行，测试重复性不应超过20%，重现性不应超过30%，检测设备的方法检出限应小于等于技术指标的10%，表面提取离子污染技术指标应符合本文件附录A中表A.1的规定。D.5.2金属含量应使用电感耦合等离子体质谱仪检测，测试步骤和方法应按GB/T39486执行，测试重复性不应超过20%，重现性不应超过30%，检测设备的方法检出限应小于等于技术指标的10%，表面提取金属污染技术指标应符合本文件附录A中表A.2的规定。T/CHPSAYY004—2024/T/CMES24020—2024D.5.3总有机碳含量应使用总有机碳分析仪检测，测试设备应符合JJG821的规定，测试步骤和方法应按GB/T11446.8执行，测试重复性不应超过20%，重现性不应超过30%，检测设备的方法检出限应小于等于技术指标的10%，表面提取TOC