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技術專文

排列整齊的分子部分為結晶部，分子複雜纏繞的部分為非結
晶部。結晶部分子密集，密度較高。非結晶部分子纏繞，隨機配
置因而密度較低。因此，結晶部越多的板材比重越大。化學藥液
的透過經由非結晶部逐漸擴散到板材內，最終到達有黏合面的板
材內側，即槽體側。圖5是表示氟素樹脂的比重與鹽酸透過量的
圖表。圖表中追加了市售的氟素樹脂板材的比重的位置。

圖7、不同板材耐滲透性比較

2.4.2 板材的選定總整理

綜合以上，台積使用的PTFE-ET內襯板材兼具低成本及
低滲透性的優點，但在表面平整度及銲接性表現較差，故在
施工面須特別留意，以避免造成貼附不良的缺陷。

2.5 氟素樹脂板材內襯的工序

圖5、氟素樹脂比重vs鹽酸透過量
2.5.1 內襯製造工序
比重越高，化學藥液的透過量越少。PTFE在超過熔點後 氟素樹脂板材內襯大部分採用黏貼內襯工藝。氟素樹脂
會發生凝膠化，但能夠保持形狀，因此可對影響結晶化的冷卻 為非黏著性，即使在氟素樹脂表面塗抹黏合劑也不會吸附，
條件進行控制。利用這一特點，可以控制結晶度。通常，考慮 無法與槽體黏合，因此需要事先對黏貼表面進行表面改性。
到生產效率，市售的PTFE比重在2.14~2.16左右，華爾卡內襯 表面改性方法有 : ①化學處理(以下稱表面處理) ②玻璃背板
用板材為提高耐透過性，將比重提升至2.18左右 。 ③等離子蝕刻等等，內襯板材所採用的主要是①、②。
[1]
溫度控制如 圖6所示。 表面處理為將金屬鈉溶解於氨溶液或萘溶液中，使用該

溶液進行表面蝕刻處理。鈉離子與氟素分子發生反應，生成
NaF，碳層析出至表面。表面處理後的黏貼面變為黑褐色，
失去非黏著性。為碳層–(黏合劑)–金屬的黏貼結構。玻璃背
板為將PFA板加熱至熔點以上，壓入玻璃布板，冷卻後形成一
體化的層壓制法。PTFE板時，由於PTFE的熔融黏度較高，
無法進行前述的壓入，因此是經由PFA薄膜進行層壓的。
氟素樹脂板材內襯的工序如 圖8所示。

①驗收 ②清掃槽體 ③ ⑪ ⑬ ⑭板材接縫 ⑮ ⑯ ⑰
槽體設置 塗抹黏合劑 黏貼板材 黏貼噴嘴 開槽後銲接 針孔檢查 帶狀銲接 精加工
圖6、氟素樹脂結晶溫度控制示意圖 體 ④驗收 ⑤切割 ⑥接著劑塗布

主體部、檢修孔 ⑱黏貼 ⑲ ⑳ ㉑
(接著劑加硫) 完成檢查 清洗 包裝
另外板材的壁厚也是耐透過性的重要因素。PFA是熔融樹 切割 特性處理 表面處理 接著劑塗布 ⑫驗收確認噴嘴
⑧
⑩
⑨
⑦
脂，其成形方法決定了難以對冷卻條件進行控制，比重通常在 ① 槽體驗收 : 槽體完成後的檢查。噴嘴等的配合位置、方向的確認尤其重要。
內面的噴砂處理在檢查完成後實施。
2.14~2.15的範圍內。 ② 槽體清掃 : 塗抹黏合劑的面的清掃會對黏合力產生影響，因此很重要。
③ 塗抹黏合劑 : 在槽體上塗抹黏合劑。
④ 氟素樹脂板材的驗收 : 資料確認。
⑤ 氟素樹脂板材的切割 : 切割至指定的大小。
⑤ 價格 ⑥ 在氟素樹脂板材上塗抹黏合劑。
⑦ 鏡面部的切割 : 切割鏡面的端部。
⑧ 鏡面部的特性處理 : 通過真空成形進行特性處理。
⑨ 鏡面部的表面處理
圖7為與耐透過性的關係的模型化表現。橫軸右側越往右 ⑩ 塗抹黏合劑
⑪ 將內襯板材黏貼到槽體上。
⑫ 噴嘴的驗收(Option) : 檢查最後的完成狀態是否符合規定尺寸。
功能越強，縱軸上側越往上成本越高。 ⑬ 黏貼噴嘴(Option) : 將噴嘴黏貼在槽體上。
⑭ 板材接縫開槽後銲接 : 板材接縫進行V行開槽，以PFA銲條進行底部堆銲(Bead Weld)連接板材。
(屬第1階段銲接採手動銲)
⑮ 針孔檢查 : 檢查有無銲接缺陷。
氟素樹脂原料的成本高低為PFA>M PTFE>PTFE。 ⑯ 帶狀銲接 : 以PFA銲帶於板材連接處上方作帶銲。(第二階段加固銲接，採自動銲接)
⑰ 精加工 : 以法蘭部的銲接部為中心，對密封面進行精加工。
⑱ 黏貼(接著劑加硫) : 蒸氣加熱、加壓、洗淨，以確保槽體與內襯板材黏合。
⑲ 完成品檢查 : 實施內部標準的檢查。
粘合性賦予成本的高低為ET>GB。 ⑳ 清洗、包裝、出廠。
未加工板材表面平滑性高低為PFA>M PTFE>PTFE。 圖8、內襯工序
51 52 53 54 55 56 57 58 59 60

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71 72 73 74 75 76 77 78 79 80

81 82 83 84 85 86 87 88 89 90

91 92 93 94 95 96 97 98 99 100