真空システムのねじに問題が起こるのはなぜでしょうか？

真空チャンバーは、システム全体の汚染につながる汚染物質や揮発性物質がなく、清潔に保たれている必要があります。重要な用途での組立時には様々なねじが必要であり、機械全体が問題なく正常に機能するかどうかの鍵となります。特に、ねじが腐食性の物質や極端な温度・圧力・物理的負荷にさらされる場合、ねじの製作と加工後の処理に使用される材料がとても重要になってきます。先日、真空システムにおいてOリングが引き起こす可能性のある問題や汚染によって正常な機能を阻害してしまう恐れがある旨を記した記事を掲載しました。同様の問題は、不適切なねじを使用した場合にも発生する可能性があることはご存知でしょうか？

汚染問題は以下のような種類が存在します。
・含浸水や表面水
・表面の微粒子
・揮発性有機化合物
・炭化水素類 など

これらはすべて、密閉された真空システム内でバーチャルリーク、アウトガスなどの深刻な問題の原因となります。

ねじによる真空汚染の原因はなんでしょうか？

ねじは、以下の理由により、さまざまな汚染問題を引き起こす可能性があります。
・製造された材料
・二次加工
・洗浄が不十分
・適切な洗浄後、素手で触れること
・正しく梱包されていない
・ブラインドタップ穴に間違ったタイプのねじを使用する など

上記のように、真空システムの表面汚染はねじが作られた元の金属をはじめとして、さまざまな原因から発生する可能性があります。これには、表面に追加されたワイヤーや潤滑剤、機械加工、延伸・圧延、圧造のための工具が含まれます。ねじが製造された素材やコーティングされた素材は、通常吸着性がないとされる素材（金属やガラスなど）でも、真空過程に干渉する可能性のある軽量の分子を放出する可能性があります。軟鋼部品には、防錆のためにクロムメッキや黒色酸化皮膜メッキが施されることが多く、このような防錆や防食の方法については、真空処理に適しているかどうかを慎重に判断する必要があります。微粒子は、より直接的な表面汚染であり、種類やコーティングの選択、ユーザーの特殊な加工条件の考慮の対象になるべきものです。プラスチック、エラストマー、多孔質金属、セラミック、潤滑油などは、最も悪いアウトガスの発生源となります。また、蒸気圧や高温での化学反応もアウトガスの原因となることがあります。

炭化水素系潤滑剤は、汚染の主原因となり、除去が難しいものです。炭化水素系の二次的潤滑油（オイルやグリスなど）は、蒸気圧が非常に低いため、真空システムにおいて主要かつ有害な汚染物質となり、装置全体に素早く広がり、完全に除去するには時間とコストのかかる洗浄が必要となります。

あらゆる種類の包装は、中の部品に汚染を与える可能性があります。低発泡性、耐粒子性、耐静電気性など、適切な包装を考慮する必要があります。

洗浄した部品を素手で扱うと、皮膚油分が付着し、アウトガスが発生し、システムをダウンさせる可能性があります。

これらの問題はどのようにすれば解消出来るでしょうか？

これらの問題の大部分は、ベントスクリュー（バキュームスクリュー、ベンチレーションスクリュー、または中空スクリューとも呼ばれる）の使用や真空焼成によって解決することができます。残りの問題は、ねじの材料とメッキの慎重な選択と、適切な洗浄、包装、および洗浄後のねじの取り扱いで解消されます。

ベントスクリューの役割はなんでしょうか？

ベントスクリューは、中が空洞で、ねじを通してガス、汚染物質、圧力を放出するように特別に設計されています。ベントスクリューは真空システムで広く使用されており、HV、UHV、EUVシステムのポンプダウンをより速く、より効率的に行うことができます。これらの部品は、ブラインドタップ穴から閉じ込められた空気ポケットと表面汚染物質を迅速に排出することができます。

真空焼成はどのように役立つのですか？

真空焼成は、高度な加工環境にあるねじに最高レベルの汚染制御を可能にします。真空焼成工程は、特定の分圧ピークを提供し、汚染物質のない製品を保証する残留ガス分析器（RGA）で監視および認証することが可能です。適切なねじと洗浄技術を利用することで、最終的にお客様の真空システムに最適な製品を提供することができます。

UC Components, Inc.のねじはどのようにお役に立てるのでしょうか？

UC Components, Inc.は、1974年以来、高真空製品の世界的リーダーであり続けています。当社の通気ねじは、閉じ込められた空気と表面の汚染物質（水など）がブラインドタップ穴からポンプで排出されるための清浄な経路を提供します。これにより、高真空、超高真空、EUVシステムのポンプダウンをより速く、より効率的に行うことができ、仮リークや、これらの空隙に見られる潜在的な汚染物質を除去することができます。UCのRediVac®ベントスクリューを設置することで、システムの処理能力と生産性を向上させることができます。

また、ベントねじラインに付随する洗浄済みおよび真空焼成済みOリング、各種標準六角ナット、ワッシャー、ねじ、およびカスタム製品の開発、クラス100/ISOクラス5クリーンルームでの洗浄と梱包も行っています。

オンラインでパーツカタログをご覧いただき、必要なコンポーネントをお探しください。また、お問い合わせも受け付けております。在庫がない場合もありますが、必要なねじやOリングを入手し、製造することは可能です。