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過濾是指從流體中去除顆粒。本應用說明將側重于從液體中去除固體顆粒。液體顆粒計數(shù)器的常見用途是評估過濾器去除各種粒徑顆粒的效率。典型用途包括上游/下游過濾器測試、過濾流體的實驗室測試以及使用點 (POU)在線監(jiān)測。AccuSizer? 已在多個行業(yè)中用于上游/下游過濾器測試、過濾流體的實驗室測試以及使用點 (POU)在線監(jiān)測。

1 簡介

過濾是通過使液體通過介質(zhì)（過濾器）來減少液體中存在的顆粒量，從而從流體（液體或空氣）中去除固體的物理或機械操作。過濾器上游的流體是進料，通過介質(zhì)的流體稱為濾液，見圖1。

圖 1. 簡單過濾

可使用多種過濾介質(zhì)，包括活性炭、濾紙、濾筒和硅藻土。不同的介質(zhì)在不同的粒徑范圍內(nèi)具有不同的效率，因此用戶必須為所需的顆粒去除選擇合適的介質(zhì)。

液壓流體動力系統(tǒng)的功能之一是分離和潤滑部件的運動部件。固體顆粒污染會產(chǎn)生磨損，降低效率和部件壽命。液壓過濾器將系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)的顆粒數(shù)量控制到所需的水平，以匹配所需的系統(tǒng)可靠性。液壓過濾器的測試是AccuSizer等液體

顆粒計數(shù)器的常見應用。

在微電子行業(yè)，CMP 漿料通常在其生產(chǎn)過程和使用過程中進行過濾。通過使用過濾器，可以將工藝過程中形成的大顆粒從漿料中去除，不會劃傷晶片。在某些情況下，過濾器的使用壽命會受到影響，并且過濾后會形成大顆粒，從而導致晶圓上出現(xiàn)缺陷。根據(jù)實際顆粒數(shù)而不是工作周期或壓力來決定何時更換這些過濾器，可以提高產(chǎn)量并降低過濾費用。

配制成噴墨油墨的顏料通常分散成小顆粒粒徑（取決于應用，在約50到200nm之間），并且需要其膠體穩(wěn)定。對于顏料顆粒而言，粒徑的大小至關重要，大顆粒可能堵塞噴嘴和通道，對打印頭造成損壞。控制大顆粒含量（>0.5–1.0μm）需要采用對少量大顆粒（尾端分布粒子）敏感的技術。

2 過濾器測試

工業(yè)過濾器的制造商和用戶在設計、制造和選擇過程中定期測試過濾器，以確定哪些過濾器最適合給定的應用。過濾器測試的常見方法是使用兩個液體顆粒計數(shù)器傳感器測量測試過濾器的上游和下游，見圖 2。使用 AccuSizer，客戶可以根據(jù)感興趣的粒徑和濃度范圍選擇適配的傳感器。用于液壓油過濾器測試的最常見傳感器是 LE-400 傳感器，范圍為 0.5 – 400 μm。該計數(shù)器具有 1024 個粒徑通道的分辨率，遠遠超出了特殊的用戶要求。如果客戶需要，可以在進料傳感器上添加自動稀釋功能。

圖2.過濾器測試臺

ISO 16889 中定義的液壓過濾器測試的典型數(shù)據(jù)解釋是過濾比（或 β比），如下式所示，其中 x(c) 是指定的顆粒粒徑。

示例：在 5 μm 時，過濾比可以用簡單的比率或減 1 乘以 100 來表示。

3 CMP 漿料

AccuSizer 在世界各地的實驗室和工藝中，用于監(jiān)測 CMP 漿料的健康狀況并優(yōu)化過濾，使晶圓表面缺陷最小化。圖 3 顯示了過濾器上游（藍色）和下游（紅色）的 AccuSizer 顆粒計數(shù)數(shù)據(jù)。

圖 3. 過濾器上游/下游的 CMP 漿料

4 噴墨墨水

圖 4 顯示了過濾測試的結果，其中使用 2 μm和 5 μm過濾器過濾噴墨墨水。

兩種過濾器都能改善>1μm的顆粒濃度。大于1μm的未過濾樣品含有>10萬個顆粒/mL，大于5μm和2μm的樣品分別含有~7萬個和~2萬個顆粒/mL

圖 4. 未過濾和在 5 μm 和 2 μm 過濾的噴墨墨水

5 結論

AccuSizer 可測試過濾器和進行各種過濾效率實驗，傳感器基于單粒子光學傳感技術 (SPOS)，可檢測較大粒徑范圍和較高顆粒濃度。如需了解更多信息，可撥打400-829-3090電話進行咨詢。