FFKM הוא חומר איטום בעל ביצועים גבוהים. הביצועים המצוינים שלו אפשרו ליישום שלו לחדור לתוך כל מערכת הייצור של מוצרי מוליכים למחצה. ביניהן, טבעות איטום FFKM הן אחד מהחומרים המתכלים העיקריים הנדרשים לייצור מעגלים משולבים.
המבנה ומאפייני הביצועים של FFKM
FFKM עובר קופולימר על ידי טטרפלואורואתילן (TFE), אתר פרפלואוריאלקיל ויניל (PAVE) בתור המונומרים העיקריים, וכמות קטנה של מונומר נקודת ריפוי (CSM). כפי שמוצג באיור למטה, כל אטומי הפחמן בפולימר אטומי המימן על הגומי מוחלפים כולם באטומי פלואור, מה שהופך אותו לגומי שאינו מכיל קשרי CH כלל.
תכונות ביצועים עיקריות של FFKM:
1) תכונות פיזיקליות
הצפיפות של FFKM היא 1.9-2.0g/cm³. התכונות המכאניות בטמפרטורה הרגילה שלו קרובות לאלו של פלואורורובר (FKM) מבוסס וינילידן פלואוריד (VDF), אך התכונות המכאניות שלו בטמפרטורה גבוהה טובות יותר מאלו של הפלואורוגמב.
2) עמידות כימית
אין אטומי מימן בשרשרת המולקולרית FFKM, וקשרי ה-CC מוקפים בעצם במעטפת המורכבת מאטומי F, מראה אינרציה כימית חזקה והופכת את הפולימר לעמיד באופן משמעותי בפני כימיקלים.
3) עמידות בטמפרטורה גבוהה ונמוכה
טמפרטורת הפעולה של FFKM היא בדרך כלל 260 ~ 290 מעלות, וניתן להשתמש בה לסירוגין בטמפרטורות גבוהות של 316 מעלות. היות ומספר רב של קבוצות -OCF3 מוכנסות לשרשראות המסועפות של המולקולות, משתפרת הגמישות של המולקולות ומשופרת עמידות הגומי לטמפרטורות נמוכות.
4) עמידות בפלזמה
בסביבת פלזמה, הוא מציג מאפייני מוצר של ניקיון גבוה ומשקעים נמוכים, ויכול לעמוד בהפצצות פלזמה לאורך זמן.
יישומי fFKM במוליכים למחצה
בייצור מוליכים למחצה, האמינות של אטמים אלסטומריים היא קריטית מכיוון שהשבתות הייצור להחלפת אטמים הן יקרות ביותר. על מנת למנוע סיכונים פוטנציאליים, הדרישות לניקיון וטוהר החותמות הן מחמירות מאוד. יחד עם זאת, האטמים חייבים להיות מסוגלים לעבוד לאורך זמן בסביבת לחץ של טמפרטורה גבוהה, ואקום גבוה וגזים כימיים קורוזיביים.
במונחים של יישומי מוליכים למחצה, FFKM מתמקדת בעיקר ב:
1) אטם גז: בתהליך ייצור המוליכים למחצה, העיבוד וההובלה של גזים שונים חיוניים. טבעת O FFKM משמשת לאיטום צינורות גז, שסתומים ומפרקים כדי להבטיח שגז לא ידלוף ושמירה על יציבות התהליך.
2) תחריט וניקוי: שלבי תחריט וניקוי בתהליכי מוליכים למחצה כרוכים לרוב בשימוש באמצעי מאכל כגון חומצות חזקות או אלקליות. טבעות FFKM O נמצאות בשימוש נרחב בחלקי ציוד במגע עם מדיה אלו, כגון תאי תחריט, מיכלי ניקוי וכו' בשל עמידותם המצוינת בפני קורוזיה.
3) הובלת נוזלים וכימיקלים: בייצור מוליכים למחצה, יש צורך להעביר נוזלים וכימיקלים שונים, כגון תמיסות, ממיסים, נוזלי ניקוי וכו'. ניתן להשתמש בטבעת FFKM O כדי לאטום רכיבי ציוד כגון צינורות, שסתומים ומשאבות כדי להבטיח אספקה בטוחה של מדיה.
4) סביבת טמפרטורה גבוהה: יש לבצע שלבים מסוימים בתהליך המוליכים למחצה בסביבה בטמפרטורה גבוהה, כגון טיפול בחום, חישול וכו'. לטבעות O-FFKM יש עמידות מצוינת בטמפרטורה גבוהה ומסוגלות לשמור על גמישותן ואיטום שלהן. תכונות בטמפרטורות גבוהות.
5) טיפול במים טהורים במיוחד: בייצור מוליכים למחצה משתמשים במים טהורים לניקוי וטיהור ציוד וחומרים. טבעות O-FFKM נמצאות בשימוש נרחב לאיטום ציוד לטיפול במים טהורים כדי למנוע כניסת זיהומים ומזהמים.
בשל העלות הגבוהה של חומרי הגלם מגומי FFKM, תנאי העבודה שבהם משתמשים בדרך כלל באטמי FFKM הם קשים ביותר. בתנאי עבודה קשים אלו, גומיות אחרות מועדות לקורוזיה, התנפחות, התמוססות, התיישנות והתקשות וכדומה, וכתוצאה מכך כשל באיטום ולכן אינן יכולות לעמוד בדרישות האיטום. בשל העמידות המצוינת בפני קורוזיה ועמידותו בטמפרטורה גבוהה, גומי FFKM יכול לא רק לעמוד בדרישות האיטום של תנאי עבודה קשים, אלא גם להגדיל את חיי השירות של אטמים ולהפחית את עלויות התחזוקה של הלקוחות.
