El FFKM es un material de sellado de alto rendimiento. Su excelente rendimiento ha permitido que su aplicación penetre en todo el sistema de fabricación de productos semiconductores. Entre ellos, los anillos de sellado FFKM son uno de los principales consumibles necesarios para la producción de circuitos integrados.
La estructura y las características de rendimiento de FFKM
El FFKM se copolimeriza con tetrafluoroetileno (TFE), perfluoroalquil vinil éter (PAVE) como monómeros principales y una pequeña cantidad de monómero de punto de curado (CSM). Como se muestra en la figura siguiente, todos los átomos de carbono del polímero Los átomos de hidrógeno del caucho se reemplazan por átomos de flúor, lo que lo convierte en un caucho que no contiene enlaces CH en absoluto.
Principales características de rendimiento de FFKM:
1) Propiedades físicas
La densidad del FFKM es de 1,9-2,0g/cm³. Sus propiedades mecánicas a temperatura normal son similares a las del caucho fluorado (FKM) a base de fluoruro de vinilideno (VDF), pero sus propiedades mecánicas a alta temperatura son mejores que las del caucho fluorado.
2) Resistencia química
No hay átomos de hidrógeno en la cadena molecular FFKM, y los enlaces CC están básicamente rodeados por una capa compuesta de átomos de F, lo que muestra una fuerte inercia química y hace que el polímero sea significativamente resistente a los productos químicos.
3) Resistencia a altas y bajas temperaturas.
La temperatura de funcionamiento del FFKM es generalmente de 260 a 290 grados y se puede utilizar de forma intermitente a altas temperaturas de 316 grados. Dado que se introduce una gran cantidad de grupos -OCF3 en las cadenas ramificadas de las moléculas, se mejora la flexibilidad de las moléculas y la resistencia a bajas temperaturas del caucho.
4) Resistencia al plasma
En un entorno de plasma, exhibe características de producto de alta limpieza y baja precipitación, y puede soportar el bombardeo de plasma durante mucho tiempo.
Aplicaciones de fFKM en semiconductores
En la fabricación de semiconductores, la fiabilidad de los sellos elastoméricos es fundamental, ya que las paradas de producción para sustituir los sellos son extremadamente costosas. Para evitar posibles riesgos, los requisitos de limpieza y pureza de los sellos son muy estrictos. Al mismo tiempo, los sellos deben poder funcionar durante mucho tiempo en un entorno de presión de alta temperatura, alto vacío y gases químicos corrosivos.
En términos de aplicaciones de semiconductores, FFKM se centra principalmente en:
1) Sellado de gas: En el proceso de fabricación de semiconductores, el procesamiento y transporte de diversos gases son esenciales. Las juntas tóricas FFKM se utilizan para sellar tuberías de gas, válvulas y juntas para garantizar que el gas no se escape y mantener la estabilidad del proceso.
2) Grabado y limpieza: Los pasos de grabado y limpieza en los procesos de semiconductores a menudo implican el uso de medios corrosivos como ácidos fuertes o álcalis. Las juntas tóricas FFKM se utilizan ampliamente en piezas de equipos en contacto con estos medios, como cámaras de grabado, tanques de limpieza, etc. debido a su excelente resistencia a la corrosión.
3) Transporte de líquidos y productos químicos: En la fabricación de semiconductores, se deben transportar diversos líquidos y productos químicos, como soluciones, solventes, líquidos de limpieza, etc. La junta tórica FFKM se puede utilizar para sellar componentes de equipos como tuberías, válvulas y bombas para garantizar la entrega segura de medios.
4) Entorno de alta temperatura: Ciertos pasos en el proceso de semiconductores deben realizarse en un entorno de alta temperatura, como el tratamiento térmico, el recocido, etc. Las juntas tóricas FFKM tienen una excelente resistencia a altas temperaturas y pueden mantener su elasticidad y propiedades de sellado a altas temperaturas.
5) Tratamiento de agua ultrapura: En la fabricación de semiconductores, el agua ultrapura se utiliza para limpiar y purificar equipos y materiales. Las juntas tóricas FFKM se utilizan ampliamente para sellar equipos de tratamiento de agua ultrapura para evitar la entrada de impurezas y contaminantes.
Debido al alto costo de las materias primas de caucho FFKM, las condiciones de trabajo en las que se utilizan habitualmente los sellos FFKM son extremadamente duras. En estas duras condiciones de trabajo, otros cauchos son propensos a la corrosión, hinchazón, disolución, envejecimiento y endurecimiento, etc., lo que da como resultado fallas de sellado y, por lo tanto, no pueden cumplir con los requisitos de sellado. Debido a su excelente resistencia a la corrosión y a las altas temperaturas, el caucho FFKM no solo puede cumplir con los requisitos de sellado de las duras condiciones de trabajo, sino que también aumenta la vida útil de los sellos y reduce los costos de mantenimiento de los clientes.
