失敗しない、真空中で使用するボルトやOリングの選択方法とは？

1.) パーティクルによる汚染

半導体などの真空用途、およびその他のクリーンクリティカルな用途では、表面に微粒子を含まない部品が要求されます。表面パーティクルの発生源は以下です。

機械加工後のバリや金属片、金型のバリ、接合部の凹凸など
塵やほこり
パッケージの残留物

それではパーティクルによる汚染の問題はどのように解決するのでしょうか？

UC Components, Inc.のRediVac®のような、適切に洗浄・焼成されたOリングや穴あきボルトが最適な選択肢となります。RediVac® ブランドは、工程内検査、機械加工後のバリ取り、洗浄、そして制御された環境での多段超音波洗浄による清浄度の保証をしております。

2.) 炭化水素系汚染

炭化水素系潤滑油（オイルやグリースなど）は、汚染の主な原因となり、除去が困難です。蒸気圧が非常に低いため、装置全体に素早く広がり、完全に除去するためには、洗浄に時間とコストがかかるだけでなく、製品（ウェーハや基板）の欠陥や完全な故障の原因となる可能性があります。炭化水素による汚染はもともと部品付着していたもの、その後の製造工程でついたもの、あるいは指紋から発生する可能性があります。

それでは炭化水素による汚染はどのように解決するのでしょうか？

潤滑油の汚染を解決する最良の方法は、汚染を未然に防ぐことです。例えば、組立時に油性の潤滑剤を使用するなど、潤滑剤を使用すべきでないシステムに潤滑剤を持ち込まないことが大切です。UC Components, Inc.のRediVac®のような適切に洗浄・焼成されたOリングを利用することが最良の選択です。

3.) バーチャルリーク

真空チャンバー内のブラインドタップの穴の底などにポンプで取り除くことが難しい量のガスが閉じ込められている状態です。バーチャルリークにより、システム圧力の動作が妨げられたり、遅延したりします。ボルトは、拘束される部品の間、ねじのねじ山や肩の部分などに隙間ができ仮想リークの典型的な発生源となります。

それではバーチャルリークの問題はどのように解決するのでしょうか？

バーチャルリークを解決する最良の方法は、穴あきボルトを利用することです。UC Components, Inc.は、RediVac®穴あきスクリュー、ワッシャ、六角ナットを幅広く製造しており、ブラインドタップ穴の底、側面、肩から閉じ込められた空気をポンプで排出するための経路を提供します。これにより、真空システムの迅速かつ徹底的なポンプダウンが可能になり、バーチャルリークやこれらの空隙に見出される可能性のある汚染物質を排除することができます。

4.) アウトガス（H2O、その他）

アウトガスは、オフガスとも呼ばれ、チャンバー表面などに付着、凍結、溶解、吸収されたガスが放出されることを指します。アウトガスは、高真空やクリーンな環境を作るとき、あるいは維持するときによく起こる問題です。炭化水素による汚染は、アウトガスの主な原因です。しかし、最も一般的なアウトガスの形態は、表面や大気中の水分、多孔質セラミックや金属内に吸着した水分です。Oリングにも大量の水分が含まれており、その量は総重量の2％以上にもなります。

それではアウトガスの問題はどのように解決するのでしょうか？

適切なボルト基材の使用、表面の適切なクリーニング、個々のコンポーネントの加熱（「ベークアウト」と呼ばれるプロセス）により、システム内のアウトガスやその他の問題を解消することができます。UC Components, Inc.のRediVac®真空ベーキングプロセスでは、部品をチャンバーに入れ、真空下で加熱し、部品に閉じ込められたガスやその他の汚染物質を追い出すことができます。

5.) かじり

冷間溶接、冷間融着とも呼ばれ、2つのボルト表面に強い圧力がかかり、ロックされることにより発生します。ステンレス鋼、アルミニウム、チタンなど、腐食防止のために表面に酸化皮膜を自己生成する合金に発生しやすい傾向があります。高真空や超高真空では、熱膨張と真空中の水分不足により、同種の材料が冷やし固められることがあります。この現象は真空に限ったことではなく、多くのプロセス環境、特に潤滑が制限されている、あるいは許可されていない環境でも起こります。

それではかじりの問題はどのように解決するのでしょうか？

かじりを防ぐには、潤滑剤や焼付き防止剤を使用するのが一番です。しかし、高真空やその他のクリーンなアプリケーションでは、コンタミネーションの可能性があるため、焼き付き防止剤を使用することはできません。このような場合は、かじり防止用を施した製品（UC Components, Inc. RediVac®など）を使用するか、かじり可能性の低い合金を使用した部品を使用するか、その他の解決策を講じることが必要です。

6.) 品質と精度

UC Components, Inc.はISO9001取得企業であり、厳格な品質体制が整っております。品質の悪いボルトやOリングは、最終的に余計な手間や費用がかかります。UC Components, Inc.の受け入れ検査エリアとプロセスには、十分な設備があり、CFS（認定ボルトスペシャリスト）取得者が常駐しています。また、すべての製品はロット管理され、トレーサビリティが確保されています。

それでは品質と精度の問題はどのように解決するのでしょうか？

それはあなたではなく、UC Components, Inc.が解決します。

真空、およびクリーンクリティカルなアプリケーションのためのボルトやOリングの適切な材料構成、処理、および取り扱いを軽視することはできません。適切なOリングとボルトの価値は些細なことに思われるかもしれませんが、最終的に品質の良い製品を使うことで、お客様にとっての節約（コストと時間の両方）につながります。UC Components, Inc.製品を使用することで、お客様はここで述べたような問題を解決するだけでなく、お客様の製品の安全性、品質、市場投入のスピード、収益性を高めることができます。

UC Components, Inc. RediVac® O-リングは、重要なアプリケーションで使用するために特別に処理されています。当社のOリングは、クラス100/ISOクラス5の認定を受けたクリーンルームで洗浄・梱包されており、ほとんどのHV、UHV、EUV、またはその他のクリーンクリティカルなアプリケーションですぐに使用することが可能です。真空焼成O-リングは、真空下でのアウトガスを低減するために利用可能です。

同社の標準的なOリングは、最高品質のフッ素ゴム材料から製造されています。ご要望に応じて、ブナ、シリコーン、その他の材料も提供可能です。また、ご要望に応じて特定の化学物質を使用することも可能です。

UC Components, Inc.は、1974年以来、高真空ハードウェアの世界的なリーダーとして活躍しています。同社は、高真空、超高真空、およびその他の重要なアプリケーション用のOリングとボルトを専門に扱っています。