真空エンジニアリング：PEEKマルチピンフィードスルーがUHV真空チャンバーのセラミックスに取って代わる理由

敵対的な環境の中で 超高真空（UHV）チャンバー, 真空ポンプは、そのすべての部品が故障の原因となる可能性があります。真空技術者は数十年にわたり、電気接続にセラミックと金属のシールを多用してきました。セラミックは効果的ですが、脆さという大きな欠点があります。.

今日、私たちは半導体や表面分析装置の製造においてパラダイムシフトを目の当たりにしています。業界の一般的な傾向は、 PEEKマルチピンフィードスルー. この高性能熱可塑性プラスチックは単なるプラスチックではなく、PVD、CVD、粒子物理学のアプリケーションに必要な真空の完全性を維持しながら、「絶縁体のひび割れ」という悩みを解決する重要なエンジニアリングソリューションです。.

この記事は、真空環境における PEEK (ポリエーテルエーテルケトン) の技術的優位性と、それが次回の真空システム設計に最適な選択肢となる理由について説明します。.

隠れた敵：高真空環境におけるガス放出

内部のあらゆる材料の主な基準は 真空システム ガス放出速度です。コネクタが低圧下で揮発性有機化合物（VOC）または水蒸気を放出すると、「仮想リーク」として機能し、UHVレベル（$<10^{-9}$ Torr）に到達できなくなります。.

PEEKコネクタ この点において、PEEKは優れた特性を持つことが証明されています。ナイロンやPVCといった、水分を吸収するスポンジのような働きをする一般的なプラスチックとは異なり、PEEKは本質的に疎水性です。.

• TML（総質量損失）: NASA によれば、標準的な無充填 PEEK の TML は通常およそ 0.31% であり、宇宙グレードの用途に必要な 1.0% のしきい値をはるかに下回っています。.
• CVCM（収集された揮発性凝縮性物質）： PEEK は CVCM <0.01% を誇り、敏感な光学ミラーや半導体ウェーハに残留物が凝縮しないことを保証します。.

高純度の ポリマーベースのインターコネクト, これにより、技術者は劣悪な絶縁体に比べてより速く真空排気し、より深い真空を維持することができます。.

PEEK vs. セラミック：脆さの方程式を解く

これは、代替案を探しているエンジニアの最も一般的な検索意図です。 耐久性。.

セラミック（アルミナ）フィードスルーは優れた電気絶縁体ですが、その耐久性には限界があります。ボルト締め時のフランジの位置ずれ、工具の落下、熱衝撃などは、壊滅的な亀裂につながる可能性があります。.

高性能熱可塑性インターフェース 他の素材には見られない透明性を持つ： 弾性係数。.

「許し」の印章

PEEKは、セラミックを粉砕してしまうような応力を吸収する機械的強度を備えています。これにより、以下のことが可能になります。

1. より高いピン密度: 当社では、構造上の欠陥を生じさせることなく、小径で数十本のピンを備えた複雑なパターン（カスタムの 15 ピン以上設計など）を機械加工できます。.
2. 耐衝撃性: 振動を受ける移動式真空カートやシステムに適しています。.
3. 加工性: 高価な金型とダイヤモンド研磨を必要とするセラミックとは異なり、PEEKはCNC加工により、既存の狭いスペースにフィットする非標準形状に加工できます。 堆積装置.

比較分析：材料性能データ

情報に基づいた決定を下せるよう、私たちは、 電気真空計装.

データ ソース: 標準 ASTM 材料特性と社内真空テストに基づきます。.

エンジニアのメモ: セラミックは極度の温度（> 300°C）に対して優位性を保ちますが、PVD/CVD プロセスとベークアウト サイクルの大部分は 200°C 未満で行われるため、PEEK の「スイート スポット」内に確実に位置付けられます。“

半導体および研究における実世界のアプリケーション

これらは一体どこにあるのでしょうか 真空対応ヘッダー 使用されていますか?

1. 半導体PVD/CVDシステム

物理蒸着装置では、設置スペースが非常に限られています。プロセスチャンバーを汚染するリスクなしに、プロセスで監視された信号を高密度に伝送するには、ウェーハ温度とプラズマ状態を測定するセンサーにカスタムPEEKヘッダーを接続すれば可能です。.

2. 粒子加速器

ビームライン診断には、放射線耐性と電気絶縁性を兼ね備えた材料が必要です。PEEKはガンマ線耐性（最大10 Rad）を備えており、高エネルギー物理学で広く使用されています。.

3. CMP保持リングとコンポーネント

PEEK は、コネクタに加えて、厳しいスラリーに対する耐薬品性があるため、化学機械研磨 (CMP) リングに使用するのに最適な素材でもあります。.

よくある質問（よくある質問）

よくある質問への回答 真空電気フィードスルー, エンジニアリング チームは次のように回答します。

PEEK は超高真空 (UHV) に適していますか?

答え： はい。PEEKは、ガス放出率と吸湿率が極めて低いため（ASTM D570 <0.1%）、適切に洗浄およびベーキング処理されていれば、$10^{-10}$ TorrまでのUHV環境に完全に適合します。.

PEEK コネクタはベークアウト サイクルに耐えられますか?

答え： PEEKの連続使用温度は260℃です。ほとんどの真空システムでは、水蒸気を除去するために120℃～200℃でベークアウトが行われており、このポリマーの安全動作温度範囲内に十分収まっています。.

PEEKの真空に対するシールとは何ですか？

答え： ガラスと金属のシールとは異なり、PEEKフィードスルーでは高精度の干渉嵌合またはデュアルOリング設計を使用する必要があります。PEEKは精密な公差で機械加工できるため、標準的なCF（コンフラット）またはKFフランジと組み合わせることで、ヘリウム気密シールを形成するのに非常に適しており、優れた適合性を示します。.

結論：真空接続の未来

真空システムがより複雑かつコンパクトになるにつれて、従来の脆い材料の弱点がますます明らかになっています。. PEEKマルチピンフィードスルー 電気絶縁性、機械的強度、真空の純度の最適な組み合わせを提供します。.

新しい UHVチャンバー 設計が必要な装置や、既存の分析装置の改修が必要な場合、PEEK に移行することで重要な部分の信頼性が向上します。.

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