گازهای الکترونیک

گازهای الکترونیک در صنایع:

گازهای الکترونیک گازهای مورد استفاده صنایع تولید کننده میکرو تراشه ها و دیگر قطعات اکترونیکی هستند. تراشه های نیمه هادی در کامپیوتر، تلفن های هوشمند، تبلت ها و صنعت خودروسازی استفاده می شود. این گازها برای تمیز کردن، عایق کردن و ساخت سطوح برای تولید میکرو تراشه ها و دیگر قطعات الکترونیکی استفاده می شوند. گازهای الکترونیک و نیمه هادی شامل گاز خالص و مخلوط های گازی انواع هالوکربن نیز در تولید قطعات الکترونیکی استفاده می شود. ترکیبی از گازهای بی اثر و دائمی مانند هلیوم ، نئون، هیدروژن، آرگون، نیتروژن، کریپتون و زنون ، نیز رایج است.

گازها نقشی حیاتی و اساسی در زندگی روزمره ما و فعالیت صنایع دارند. در واقع با پیشرفت فناوری و تکنولوژی حضور گازها از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. می توان گفت گازها به عنوان یکی از پایه های اساسی در اقتصاد کشورها به شمار می آیند. در این میان، گازهای الکترونیک جزء کارآمدترین گازهای موجود هستند که  به روش های مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. این گازها انواع گوناگونی دارند و هرکدام دارای مزایا و ویژگی های منحصر به فردی هستند. در ادامه این مطلب قصد داریم به صورت اختصاصی در رابطه با انواع گاز الکترونیک و ویژگی های هر کدام صحبت کنیم.

همه چیز درباره گازهای الکترونیک

گازها با توجه به ترکیبات و خواصی که دارند در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. گازهای الکترونیک همانطور که از نامشان پیداست گازهایی مخصوص و ویژه‌ هستند که به طور عمده در صنایع الکترونیک کاربرد دارند. درواقع این نوع گازها سر و کارشان با میکرو تراشه ها و انواع مختلفی از دیگر قطعات الکترونیکی است. از انواع گازهای الکترونیک می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• آرگون
• اکسیژن
• سیلیکون تترا فلوراید
• زنون
• اکسید نیتروژن
• کلرید هیدروژن
• آمونیاک 
• دیفلورورمتان 

این گازها به طور کل برای عملیات سرد سازی و خنک کردن تراشه ها و قطعات الکترونیکی به کار می روند. همین پروسه ساده باعث می‌شود تا تجهیزات الکترونیکی راندمان کاری بالایی داشته باشند و توان عملیاتی در آن ها بهبود پیدا کند. این گازها همچنین می‌توانند با کنترل کردن سرعت انتقال حرارت، بازدهی را در قطعات الکترونیکی افزایش دهند. 
از جمله این تجهیزات می‌توان به تراشه های نیمه هادی به کار رفته در انواع تبلت، گوشی موبایل، لپ تاپ ها و صنایع خودروسازی اشاره کرد. گاز هلیوم یکی از این نوع گازهاست که کاربرد بسیار زیادی در ساخت انواع پنل های ال سی دی، نیمه هادی ها و همچنین کابل های فیبر نوری دارد. همچنین در فرایندهای تولید از این نوع گاز به عنوان گاز حامل استفاده می شود. در ادامه قصد داریم به صورت مجزا با هر کدام از انواع گازهای الکترونیک و ویژگی های آن ها آشنا شویم.

معرفی گاز آرگون Ar

یکی از رایج ترین و پرمصرف ترین انواع گازها که کاربردهای گسترده ای در صنایع از جمله صنعت الکترونیک دارد، گاز آرگون با نماد شیمیایی Ar است. معمولاً روش جداسازی آرگون به روش تقطیر جزء به جزء است. از مشخصات و ویژگی های گاز آرگون می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• این گاز 1.288 درصد و 0.934 درصد وزنی جو را شامل می شود.
• در گروه گازهای نجیب قرار دارد.
• گازی بدون بو و رنگ است.
• بی اثر بوده و قابلیت اشتعال ندارد.
• گازی پایدار و خنثی است.
• گاز آرگون با غلظت بالا احتمال خفگی در محیط را افزایش می دهد.
• دارای عدد اتمی 18
• با شعاع اتمی 71
• لایه ظرفیتی گاز آرگون ۸ الکترون دارد.
• اتم های این گاز قابلیت ترکیب شدن با یکدیگر را ندارند و همچنین با اتم های دیگر عناصر نیز ترکیب نمی شوند.

گاز آرگون کاربردهای بسیار وسیع و گسترده ای را در صنایع مختلف شامل می شود که از آن جمله عبارتند از:

• این گاز یکی که از مهم ترین عناصر مصرفی در صنایع جوشکاری به شمار می رود. مهم ترین دلیل استفاده از این گاز در صنایع جوشکاری و برشکاری خاصیت بی ‌اثر بودن آن است. زیرا این گاز شرایطی را فراهم می آورد تا فلزات جوش داده شده در جو دچار اکسایش نشوند.
• این گاز در صنایع بهداشتی و درمانی نیز کاربرد دارد.
• از این گاز در لوله های نئون برای نورپردازی استفاده می کنند.
• خاصیت بی اثر بودن گاز آرگون باعث می شود تا فضای امن و حفاظتی برای اسناد و مدارک قدیمی ایجاد کند. این موضوع از آسیب دیدن اسناد جلوگیری به عمل می آورد.
• کاربرد به عنوان گاز حامل در فیلمبرداری
• کاربرد در میکروسکوپ و…

معرفی گاز زنون Xe

یکی دیگر از گازهای الکترونیک، گاز زنون با نشان شیمیایی Xe است. از مشخصات گاز زنون عبارتند از:

• غیر قابل اشتعال
• بدون رنگ و بو
• بسیار سنگین
• با عدد اتمی 54
• جزء عناصر کمیاب و نادر در زمین محسوب می شود.

از کاربردهای گاز زنون در صنایع می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• معمولاً چراغ هایی که در آن ها به جای گازهای معمولی از گاز زنون استفاده شده روشنایی بهتری دارند.
• کاربرد در لامپ های استروبوسکوپی
• کاربرد در چراغ های فلش عکاسی
• کاربرد در لامپ های ضد باکتری
• کاربرد در چراغ های جلوی خودرو
• جهت پر کردن لوله های رادیو و تلویزیون
• کاربرد در برخی از فضاپیماها و ماهواره ها و…

معرفی گاز اکسیژن O2

از کاربردی ترین و پرمصرف ترین گازهای الکترونیک، گاز اکسیژن است که کاربردهای بسیار گسترده ای در صنایع مختلف دارد. از مشخصات گاز اکسیژن می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• در حالت گازی کاملا بدون بو و بدون رنگ است.
• این گاز در دما و فشار استاندارد (حالت گازی) دارای دو اتم اکسیژن است.
• می توان گفت عنصر اکسیژن تقریباً عامل تشکیل دهنده نیمی از عناصر سازنده پوسته زمین به شمار می رود.
• در فشارهای بالا اکسیژن می تواند خاصیت سمی بالایی داشته باشد.
• بیشتر از 46 درصد از پوسته زمین را گاز اکسیژن تشکیل می دهد. 
• این گاز، گازی کاملا خالص است.
• پایدار بوده و مزه ای ندارد.
• شفاف است.
• سرعت احتراق را افزایش می دهد.

 چند نمونه از کاربردهای گاز اکسیژن عبارتند از:

• کاربرد در صنایع مواد غذایی
• کاربرد در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی
• کاربرد در صنایع بسته بندی مواد غذایی
• کاربرد در صنایع پزشکی و داروسازی
• کاربرد در صنایع جوشکاری فلزات
• کاربرد در صنایع برشکاری و لحیم کاری فلزات 
• کاربرد برای تولید فیبر نوری با درجه خلوص بالا 
• کاربرد در تصفیه آب و فاضلاب
• کاربرد در کارخانجات سیمان و…

معرفی گاز اکسید نیتروژن N2O:

یکی دیگر از گازهای صنعتی، گاز اکسید نیتروژن است که از آن به طور خاص برای بیهوشی در اتاق عمل ها استفاده می شود. از مشخصات گاز اکسید نیتروژن عبارتند از:

• گازی بدون رنگ و بو
• غیر قابل اشتعال
• خاصیت سمی ندارد.
• به گاز خنده آور شهرت دارد.
• جزء گازهای گلخانه ای به شمار می رود و اثرات زیست محیطی دارد.
• غلظت آن در اتمسفر به طور طبیعی 0.5 ppm است.
• استفاده غیر اصولی از آن می تواند باعث آسیب رسیدن به سلول های عصبی شود.

 از کاربردهای گاز اکسید نیتروژن می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• باعث تقویت موتور خودرو می شود.
• واکنش پذیری بالای آن باعث شده تا در صنایع داروسازی کاربردهای گسترده ای داشته باشد.
• در بخش تولیدات در صنایع تولیدی کاربردهای زیادی دارد.
• این گاز در تولید محصولات الکترونیکی مورد استفاده قرار می گیرد.
• این گاز به عنوان سرکوبگر آتش در تجهیزات فناوری اطلاعات کاربرد دارد.
• از گرم شدن و افزایش دمای تجهیزات الکترونیکی همچون کامپیوترها تا حد زیادی جلوگیری می کند.

معرفی گاز آمونیاک  NH3:

گاز آمونیاک در گریدها و خلوص مختلفی تولید می شود و معمولاً صنایع الکترونیک از گریدهای مختلف آن به شکل های گوناگون استفاده می کنند. از مهم ترین کاربردهای گاز آمونیاک می توان به صنایع تولید میکرو تراشه ها اشاره کرد. مشخصات گاز آمونیاک عبارتند از:

• بدون رنگ
• قابل اشتعال
• دارای بوی تند
• گاز خالص آمونیاک در آب بسیار محلول است.
• ممکن است باعث تحریکات تنفسی و پوستی شود.

 از کاربردهای گاز آمونیاک می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• کاربرد در تهیه کودهای شیمیایی
• کاربرد در یخ سازی
• جهت نگهداری از مواد غذایی
• کاربرد در صنایع رنگ
• استفاده به عنوان سوخت و مشتقات سوختی 
• کاربرد در صنایع نفت
• کاربرد در صنایع شیمیایی
• کاربرد در صنایع متالورژی
• کاربرد در تولید مواد تمیز کننده
• کاربرد در معدن کاری و…

معرفی گاز کلرید هیدروژن HCL:

گاز کلرید هیدروژن که به آن اسید کلریدریک نیز گفته می شود دارای مشخصات زیر است:

• رنگ گاز در دمای اتاق بی رنگ و تا حدودی نزدیک به زرد کمرنگ است.
• این گاز خاصیت خورندگی دارد.
• چگالی آن از هوا سنگین تر است.
• در هوای مرطوب دودهای سفید تولید می کند. 
• غیر قابل اشتعال است. 
• بوی تند و تحریک کننده دارد.

از مهم ترین کاربردهای گاز کلرید هیدروژن در صنایع مختلف می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• بیشترین کاربرد جهت تمیز کردن سطوح مختلف است. از این رو آن را به عنوان یکی از مواد شوینده و پاک کننده در صنایع به شمار می آورند.
• کاربرد در تولید فلزات سخت
• کاربرد در صنایع پتروشیمی برای احیای کاتالیزورها
• کاربرد برای خالص سازی نمک خوراکی
• برای جرم گیری کاشی ها و سرامیک ها
• برای تولید انواع ترکیبات غیر آلی به عنوان یک ماده اولیه مورد استفاده قرار می گیرد.
• این گاز در خلوص بسیار بالا بیشترین کاربرد را در صنایع الکترونیکی دارد.
• به عنوان یک عامل واکنش دهنده در سنتز دارویی از آن استفاده می شود.

همانطور که می‌ بینید گازهای الکترونیک انواع گوناگونی دارند و هرکدام دارای خواص و ویژگی های متفاوتی هستند. کاربردهای این گازها در صنایع بسیار گسترده است و از جایگاه ویژه ای برخوردارند. اما آن چیزی که در تامین گازهای الکترونیک بسیار حائز اهمیت است، نمایندگی ها و شرکت هایی هستند که در این حوزه ارائه خدمت می کنند. برای این که بتوانید از گازهای الکترونیک بیشترین کارایی و بهره‌ وری را مشاهده کنید لازم است این تولیدات از درصد خلوص بالایی برخوردار باشند. به هر نسبت که گازهای الکترونیک خالص تر و مرغوب تر در اختیار مصرف کنندگان قرار گیرند، قطعاً بازدهی بیشتری در کار خواهند داشت. بنابراین حتما در زمان تهیه محصولات از اعتبار و سابقه شرکت تولید کننده اطمینان حاصل کنید.