Что делает азот и чего не делает осушение
Осушающий модуль удаляет из камеры воду. Воздух внутри остаётся воздухом — просто сухим: в нём по-прежнему около 21% кислорода. Для большинства задач этого достаточно: главная причина порчи электроники — влага. Но часть процессов идёт и при нулевой влажности, потому что реагент — сам кислород. Тогда воздух нужно не осушить, а заменить: подать азот, который вытеснит кислород вместе с остатками воды.
Кому азотный шкаф нужен
Проверка от обратного: если в номенклатуре нет ничего окисляемого, азот не даст ничего, кроме расхода газа и лишнего узла. Берите обычное исполнение по влажности — оно проще. Как выбрать диапазон, разобрано в статье какую влажность выбрать в шкафу сухого хранения.
Как устроен азотный шкаф
У KADAMM азотный шкаф — исполнение «Н» любого из девяти объёмов, от настольного на 115 л до шестидверного на 1428 л. Корпус, полки, нагрузка и антистатика те же, что у остальных исполнений. Добавляются порт подачи газа со штуцером и клапан, а управление учитывает азотный режим. В заявках такой шкаф называют шкафом с азотной продувкой.
Цикл подачи азота с автоматической отсечкой.
Логика работы простая: газ подаётся только тогда, когда он нужен.
- Клапан открывается, азот заходит в камеру и вытесняет воздух.
- Когда достигнут заданный уровень, подача отсекается — клапан закрывается.
- Дверь открыли — в камеру зашёл воздух, влажность выросла, клапан открывается снова.
- Среда восстановлена — подача снова отсекается.
Постоянная продувка, при которой газ течёт без остановки, расходует его в разы больше. Отсечка — главное, на что смотреть при выборе азотного шкафа.
Без азота шкаф тоже работает. Исполнение «Н» без подключённой линии работает как обычный осушаемый шкаф. Азот можно подвести позже, когда появится задача.
Сколько расходуется азота
Универсальной цифры не бывает: кто её называет, описывает свой режим, а не ваш. Расход складывается из трёх частей.
| Составляющая | От чего зависит | Доля |
|---|---|---|
| Первое заполнение | объём камеры; повторяется после разгрузки и долгого простоя | разовая |
| Восстановление после открытия двери | как часто, как широко и как надолго открывают | основная при сменной работе |
| Возмещение потерь через уплотнения | состояние уплотнений дверей | наименьшая |
Отсюда практический вывод: расход определяется не объёмом шкафа, а дисциплиной доступа. Шкаф на 1428 л, который открывают дважды за смену, тратит меньше газа, чем шкаф на 240 л, к которому подходят постоянно. И ещё один довод в пользу секций: в многосекционном шкафу открывают одну секцию, и восстанавливать среду нужно только в ней.
Баллон или генератор азота
| Баллон с редуктором | Генератор азота | |
|---|---|---|
| Когда подходит | шкаф открывают редко, шкафов один-два | частое открывание, несколько потребителей |
| Чистота газа | задаётся маркой газа при покупке | задаётся настройкой и состоянием генератора |
| Логистика | заправка и замена баллонов | нужны электричество и сжатый воздух |
| Риск | газ может кончиться посреди смены | обслуживание генератора |
Готового ответа нет: посчитайте по своему режиму или пришлите его нам — оценим вместе.
Чистота газа определяет результат
Кислорода в камере не станет меньше, чем его в подаваемом газе. Это очевидно, но про это постоянно забывают: подключают технический азот и удивляются показаниям. Если требование записано в ppm по кислороду и нужен постоянный контроль анализатором, это уже задача не для шкафа, а для перчаточного бокса с замкнутой очисткой газа — разбор в статье перчаточный бокс или азотный шкаф.
Что подготовить на месте
- Подвод газа: магистраль, редуктор, запорная арматура. Монтируют обученные специалисты.
- Проветривание помещения: обязательное требование там, где работает оборудование на инертном газе.
- Порядок действий при прекращении подачи: шкаф продолжит осушать, но кислород вернётся — это должны заметить и знать, что делать с содержимым.
- Заземление для ESD-исполнения — как у любого шкафа для электроники.
Азот вытесняет кислород и в помещении. В маленькой комнате без вентиляции утечка из магистрали опасна для людей — проветривание обязательно.
Азотный шкаф или перчаточный бокс
В азотном шкафу изделие хранится: дверь открыли, взяли, закрыли — среда на это время нарушилась и потом восстановилась. В перчаточном боксе с материалом работают руками через перчатки, и среда не нарушается вообще, а влага и кислород держатся ниже 0,1 ppm. Хранить — шкаф, работать в среде — бокс. На производстве их часто ставят рядом.
Как оценить расход азота на своём участке
- Запишите, сколько раз в смену открывают шкаф и на сколько секунд.
- Посмотрите, насколько широко открывают дверь и одна ли это секция или весь шкаф.
- Заложите первое заполнение после каждой разгрузки или долгого простоя.
- Пришлите эти данные менеджеру — оценим расход и подскажем, хватит ли баллона.
Расход заметно снижают простые меры: многосекционный шкаф вместо одного большого, короткое открывание, раскладка номенклатуры по секциям так, чтобы часто нужное лежало вместе.
Можно ли сделать азотным обычный шкаф
Исполнение «Н» — это порт подачи газа, клапан и соответствующее управление. Если шкаф уже работает в обычном исполнении и понадобился азот, возможность дооснащения зависит от модели — уточните у менеджера по артикулу. Проще сразу заказать «Н»: без азота он работает как обычный осушаемый, а линию можно подвести потом.
Что хранят в азотных шкафах
| Изделие | Почему азот |
|---|---|
| Кристаллы и пластины без корпуса | окисление поверхности идёт и в сухом воздухе |
| Платы и выводы с серебрением | серебро темнеет от кислорода и соединений серы |
| Лужёные выводы и платы | оксидная плёнка ухудшает паяемость |
| Паяльные пасты и некоторые клеи | часть составов чувствительна к кислороду |
| Эталоны и ответственные образцы | долгое хранение без изменения свойств |
Азотное исполнение шкафов KADAMM
| Объём | 240 л |
| Секции | 2 |
Особенности
- Исполнение Н
- ESD
- Раздельный доступ
| Объём | 435 л |
| Секции | 2 |
Особенности
- Исполнение Н
- ESD
- Крупные лотки
| Объём | 728 л |
| Секции | 3 |
Особенности
- Исполнение Н
- ESD
- Отдельные замки
| Объём | 1428 л |
| Двери | 6 |
Особенности
- Исполнение Н
- ESD
- Склад цеха