跳脫舊思維的全新金屬貼片接頭

前言

氣體專用的金屬貼片(Metal Gasket Seal)接頭(如圖1)是大家非常熟悉的配管零件，它是一種被運用於高純度氣體配管上的高功能接頭，可使用的範圍從超高真空到高壓、低溫到高溫，對於半導體業界，是一種被廣泛使用的配管零件。這種經常使用於半導體業界的零件，卻因為它的複雜操作方法，帶給使用者諸多不便。隨著半導體製造過程的精密化，與建廠設備配管須在有限空間裡發揮最大功能的冀望下，建廠或設備上的配管零件組合，也漸漸被要求盡可能做到精緻小型化。

有鑑於此，在這裡向大家介紹一種跳脫舊思維的全新接頭，它既能維持原有的高功能，又能解決舊型氣體專用接頭在使用上衍生出來的諸多不便問題。（尺寸：1/4”OD和3/8”OD）

技術介紹

舊型氣體專用接頭的操作方法說明

如圖1所示為目前業界氣體專用接頭的構造圖。是由Male NUT，Weld gland for Male NUT，Female NUT，Weld Gland for Female NUT，Gasket，Holder 等等零件組成。

操作要領如下所述

1. 在Weld Gland for Female Nut上安裝Thrust washer，再裝上Female nut。
2. 將Gland與Tube焊接起來。
3. 在焊接完的Gland上，套上Gasket。
4. 固定住接頭Body或Male nut後，裝上Female nut，再用手扭轉，直到Gasket接觸到對向Gland的前端部分為止。
5. 然後在這個位置上固定好Body，再用U型扳手(六角螺帽用)鎖緊（大概扭轉1/6圈），如此才算完成操作。

技術的構造與特徵

構造: 如圖2、圖3所示，新型接頭乃由Stopper，Gland (2個)，Gasket Retainer Assembly，Centering，Clamp ASSY，M5 vise（metric screw threads）等零件組成。

新型接頭的操作要領

1. 在圖2右上方的Gland上安裝Gasket。
2. 將一側的Gland插入Centering中。
3. 將兩側的Gland對接。
4. 蓋上Clamp ASSY後，使用六角棒(六角螺栓用扳手)鎖緊M5 vise（直到轉不動為止）。

新型接頭具有以下三個特徵

1.小型化

圖3是1/4”產品的尺寸比較圖。可以很清楚的看出新產品變小了許多。

2.操作簡單

在操作舊型氣體專用接頭時，首先用手扭轉，直到轉不動後，再用U型扳手扭轉1/6圈、同時因要使用U型扳手，所以其操作空間也會受到限制。新產品則只需要蓋上Clamp ASSY後，再使用六角棒將M5 vise鎖到底即可。

3.不會發生金屬管隨著螺帽方向轉動的情形

如圖4，舊型氣體專用接頭，由於螺帽的最底部分與Gland接觸時會產生磨擦力，使得Gland會隨著螺帽轉動的方向而轉動。相對地，新產品則只需要把Clamp扣在Gland上，再使用六角棒鎖緊而已，因此不會發生跟著轉動的情形。

規格與各項測試結果的比較

兩者的各項測試結果 請參考表2 ^[4] : 各項測試結果對照表

新技術的應用

應用於Manifold配管上

以往的IGS(模組化氣體供應系統）其流路不僅很長，而且呈V字形，維修時要更換四個六角螺帽、使用上非常麻煩。相對於此，倘若使用小巧輕便的新型接頭所做成的Manifold配管（圖7），不僅其流路呈直形，需要更換的六角螺帽也只有一個而已，在維修上相形輕鬆許多。除此之外，在成本上也有很大的節省空間。（Manifold配管如圖7所示）

此新概念的Manifold配管，在日本市場已開始受到青睞,逐漸展露頭角。

例如某大型設備廠商，使用新型接頭來連接閥門、MFC、壓力調節器、壓力開關、過濾器等等，將之作為IGS的替代品。

另外，某大型氣體廠商的氣體分析生產線上，也採用新型接頭來連接閥門、壓力調節器、壓力計等等。　

結論

降低不良率與創造安定的生產環境，是所有半導體製造廠刻不容緩的課題。和其他的配管零件相較之下，雖然接頭的體積較小，但是卻無法輕忽它在配管上的功能，因為在某種程度上，它是決定配管品質是否能夠提昇的重要因素，而配管品質的提昇，則和工廠產品不良率的降低息息相關。在此所介紹的新思維接頭，不只可以提昇配管純淨度的維持，同時也能變身成為『解決以往螺紋狀接頭所衍生出來的各種問題』的最佳武器，進而實現追求高品質配管的夢想。

半導體廠所使用的配管零件，小型化已是一種必然的趨勢，例如IGS(模組化氣體供應系統），VMB/VMP，以及各種設備配管等等，都被要求必須在有限的空間裡發揮最大的利用。我也深信在不久的將來，在此介紹的高品質小型化接頭，一定會隨著在業界知名度的提昇，成為業界配管使用上的引領潮流指標。