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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)在線監測。AccuSizer? 已在多個行業中用于上游/下游過濾器測試、過濾流體的實驗室測試以及使用點 (POU)在線監測。

1 簡介

過濾是通過使液體通過介質（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，包括活性炭、濾紙、濾筒和硅藻土。不同的介質在不同的粒徑范圍內具有不同的效率，因此用戶必須為所需的顆粒去除選擇合適的介質。

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

顆粒計數器的常見應用。

在微電子行業，CMP 漿料通常在其生產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缺陷。根據實際顆粒數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據解釋是過濾比（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，用于監測 CMP 漿料的健康狀況并優化過濾，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 顆粒計數數據。

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。