在微電子工業(yè)中使用了兩類氣溶膠過濾器:纖維過濾器和膜片過濾器。
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1.纖維過濾器
纖維過濾器是一個(gè)直徑不同、長度不等、雜亂朝向的纖維集合體,纖維被填充、壓實(shí),或者結(jié)合成一種織物層(有時(shí)借助于纖維黏結(jié)劑),放在被過濾的空氣要通過的一個(gè)固定的空間內(nèi)。纖維過濾器的效率可以比較低,也可以用長網(wǎng)造紙機(jī)工藝制造高效纖維濾紙過濾器。在高效纖維濾紙過濾器中,所用的填料包括用于高效捕集亞微米粒子、直徑為亞微米級的超細(xì)玻璃纖維,以及提高強(qiáng)度用的較大直徑的纖維(大至5μm)。纖維過濾器的孔率為85%~99%。
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2.膜片過濾器
膜片過濾器是勻質(zhì)的固體薄片,用輻照、蝕刻、雙軸延伸或溶劑揮發(fā)等各種方法對膜片進(jìn)行穿洞或穿細(xì)孔而制成。溶劑揮發(fā)工藝是最通用的方法。將含有揮發(fā)性溶劑的適當(dāng)塑料溶液澆注到一些薄片上,然后做固化處理,在固化中,各種組分以不同的速率揮發(fā),最后留下一張多孔而連續(xù)的膜片。這種溶劑澆注膜片過濾器的典型孔率為70%~85%。
膜片過濾器的材質(zhì)為各類纖維素酯,厚度在數(shù)十微米左右,表面帶有靜電,均勻地分布著孔徑為0.1~10μm的圓孔,開孔率高達(dá)70%~85%,平均每平方厘米有107~108個(gè)小孔。比孔徑大的微粒,100%被截留于濾膜表面。微電子工業(yè)中多用于光譜純的用水用氣點(diǎn)。
特別要提到的一種膜片過濾器是通過聚四氟乙烯(PTFE)的雙向拉伸制成的。該過濾器的主要優(yōu)點(diǎn)是其化學(xué)穩(wěn)定性,在結(jié)構(gòu)上也呈現(xiàn)出更好的膜片過濾器與纖維過濾器之間的相似性。在雙向拉伸作用下,PTFE膜片既保持了單一的固態(tài)的完整性,又被撕裂為一張精細(xì)的亞微米的微絲網(wǎng)絡(luò),這更像纖維過濾器的結(jié)構(gòu)而不像膜片過濾器的結(jié)構(gòu)。PTFE濾紙與傳統(tǒng)的高效玻璃纖維濾紙相比直徑更小,結(jié)構(gòu)更加均勻。用PTFE制作的空氣過濾器其效率等級為H13時(shí),初阻力在50Pa左右。