CN105346860A - 一种低湿储存箱 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种低湿度存储箱，包括储存箱主体、与储存箱主体相连的气体供应装置和用于测量、显示储存箱主体内的湿度计，箱内为微正压，箱门开启后箱内湿度波动小；且由于采用气体置换湿度高的空气，能迅速恢复箱体内的湿度，并长期将箱内湿度控制在RH5％以下；且；储存箱轻便、刚性高，还具有内部可视性，操作方便，使用寿命长。

Description

一种低湿储存箱

技术领域

本发明涉及一种洁净室用储存箱，尤其涉及一种湿度可控的储存箱。

背景技术

伴随着晶元(wafer)生产的微细化、高集成化的发展，对制造环境(洁净室)的要求越来越高，洁净室的湿度一般在40％～55％RH之间，如此高的湿度虽然可以有效预防静电产生，然后也给部分元器件在生产过程中的储存带来极大的不便：(1)如环氧类树脂制成的中间产品在高湿度环境下容易收缩或膨胀，对于高精密的元件，些许膨胀或收缩都可对成品率造成很大的影响；(2)如晶片上的金属线路在氧气和湿气存在环境下容易被氧化，最常见的就是在焊接区域的表面产生一层氧化铝，严重时，该焊接区域会变色或锈蚀。

针对此问题，市面上出现了各式各样的防潮箱，防潮箱结构各异，普遍采用除湿部件，其湿度仅在一定范围内可调节，但难以调至5％RH以下，如专利号为200810212554.2的中国专利公开了一种片材进给器，进给器设置有一个热再生型除湿部件来调节湿度，其湿度很难降至5％RH以下。为此，开发了极低湿干燥柜，在柜内设置若干个除湿主机，其通过化学补位吸湿控制柜内湿度，湿度可达到5％RH以下。但是该极低湿干燥柜存在以下问题：(1)由于柜内为微负压，一旦打开柜门，外部环境的高湿度(40％～55％RH)空气迅速进入并充满柜内，柜内湿度骤升，恢复至5％RH以下耗时长(至少5h以上)；而在晶元(wafer)生产工序中，储存柜柜门开启频繁，开柜门间隔时间可能为2-3h，如此长的平衡时间给生产带来不便；(2)除湿主机比较昂贵，所以干燥柜也比较昂贵，且除湿主机使用寿命有限，更换成本较高；(3)该极低湿干燥柜主材为钢铁，及其笨重，由于晶元(wafer)行业使用的除湿柜在生产工序中常需移动，极为不便。综上原因，该极低湿干燥柜不适于晶元(wafer)行业应用。

发明内容

本发明为解决现有技术中储存箱内湿度难以达到5％RH、可移动性差且平衡时间长的难题，提供一种湿度可控制在5％RH以下、轻便、且可快速平衡的低湿度储存箱。

为解决以上技术问题，本发明提供一种低湿储存箱，包括：

——储存箱主体；

——湿度计，其用于测量和显示储存箱主体内的湿度；

所述低湿度储存箱设置有进气孔和排气孔；

所述储存箱主体还连接有气体供应装置，为储存箱提供气源；

所述储存箱主体设置有N扇用于开关和闭合的箱门；

所述储存箱内从下往上依次设置有第一基板……第N基板，N为大于等于1的整数；

所述基板按照固定的间隔设置，优选按照等距设置；

所述储存箱主体的内壁上以相对的方式设置有N组成对的支持部件；

所述支持部件可为内嵌在主体内壁上的凹槽；

所述基板上设置有至少一个通孔；

所述进气孔设置在储存箱主体的后壁或侧壁的一端，其水平位置低于第一基板；所述进气孔通过进气管连接气体供应装置；

优选所述气体供应装置和进气孔之间设置有调节阀；进一步优选所述调节阀和进气孔之间还设置有压力计；

离进气孔较远的所述侧壁上设置有气流夹层，其通过侧壁上的通孔与储存箱主体联通。

优选所述气流夹层为竖直设置，进一步优选所述气流夹层的下端不高于第一基板的水平位置，上端高于储存箱主体1的顶壁；

所述储存箱主体的顶壁以上设置有一气流通道，所述气流通道和气流夹层通过通孔联通；

所述排气孔设置在气流通道的后壁或未设置通孔的侧壁上，所述排气孔连接排气管；

优选所述排气管末端设置有回止阀和流量计；

所述气流通道内设置有湿度计，优选所述气流通道的侧壁上设置有门；

所述储存箱主体材料为丙烯酸树脂。

所述储存箱可设置车轮，也可放置在推车上，轻便可移动。

首先，本发明采用干燥的气体(惰性气体)置换湿度高的空气，能迅速降低箱体内的湿度，并长期将箱内湿度控制在5％RH以下。其次，本发明通过设置通孔、气流夹层和气流通道，给箱内设计了一个合理的气流路线，使得储存箱主体内无死角。不但可有效降低储存箱运转过程中的气流阻力，而且在较低正压的条件下即可快速地置换空气，密封件不易老化。再者，本发明相互独立设置的箱门赋予储存箱相互独立的空间，开启其中任意箱门，箱内其他空间的湿度几乎不受影响；本发明的储存箱不需要通电使用，气源可采用洁净室的高纯氮气，较电子式干燥柜，其成本低廉；最后，本发明采用吸水性低的丙烯酸树脂为箱主体材料，不仅轻便、刚性高，还具有内部可视性，操作方便。

附图说明

图1是本发明实施例的立体示意图

具体实施方式

如图1所示，一种低湿度储藏箱包括储存箱主体1、用于供应气体的气体供应装置2和用于测量和显示储存箱主体1内湿度的湿度计3。

储存箱主体1设置有N扇用于开关和闭合的箱门4(从下往上依次为41、42、43……4N)，箱门4和储存箱主体接触处可设置密封部件，使得两者之间形成一个密封良好的封闭空间。储存箱内设置有基板5，基板5用于放置元器件，可设置为一块或多块，如果设置为多块时，从下往上依次为第一基板51、第二基板52、第三基板53……第N基板5N。储存箱主体1的内壁上以相对的方式设置有N组成对的支持部件，支持部件可为内嵌在主体内壁上的凹槽。基板5按照固定的间隔设置，基板上设置有通孔61，每块基板上的通孔61至少一个。储存箱主体1的壁上设置有至少一个进气孔71，进气孔71的水平位置应当低于第一基板。进气孔71可设置在储存箱主体1的后壁上，也可设置在储存箱主体1的侧壁上。图1中设置在后壁上并靠近侧壁11一端，进气孔71设置有气管，连接气体供应装置2。气体供应装置2为储藏箱主体1提供惰性气体(如氮气)，气体来源可为氮气发生装置或液氮装置提供的氮气，也可为洁净室公用设施提供的高纯氮气。当气源为洁净室公用设施提供的高纯氮气时，所述气体供应装置2是不需要的。

为了让进入储存箱主体1内的气流量可调节，在气体供应装置2和进气孔71之间设置有调节阀91。

在离进气孔71较远的侧壁上设置有气流夹层12，其通过侧壁上的通孔62与储存箱主体1联通。气流夹层12为竖直设置，气流夹层12长度不限，但是至少下端不高于第一基板的水平位置，上端高于储存箱主体1的顶壁，在顶壁以上设置有一气流通道13，气流通道13和气流夹层12通过通孔63联通。

气流通道13的后壁和未设置通孔的侧壁上还设置有排气孔72，排气孔72连接有排气管，排气管上设置有回止阀92，排气管末端设置有流量计10。气流通道13内设置有湿度计3，用于测定和显示储存箱主体1内的湿度，气流通道13设置有一扇门，方便取放湿度计。本实施例中的门设置在气流通道13的右侧。

进气孔71和调节阀91之间还可设置压力计8，根据压力计8的读数调节阀91，从而控制气流大小。储存箱主体1内呈一定的正压，从而打开储存箱箱门4时，在微正压的作用下，外部环境的潮湿空气不易进入储存箱主体1内，箱内的压力一般调节在0.02～0.05MPa，压力过大则使得密封部件易老化。

储存箱主采用吸水性低的材料构成，如丙烯酸树脂材料，不仅强度高，内部可视，而且还十分轻便，下端设置轮子便可在不同工序间移动；也可直接放置在推车上移动。

由于气体供应装置提供的干燥气体直接置换箱内的空气，箱内湿度可达到RH5％以下，甚至达到RH1％。若需在基板51上取放元器件，开启箱门41，由于箱内为微正压，外部环境的潮湿空气较难进入储存箱主体内，此时，闭合箱门41，开启调节阀91和阀门92，调节气流大小，在气压作用下，气体供应装置2的惰性气体(如氮气)通过进气管进入第一基板51以下的空间，然后沿着第一基板51上的通孔61向上进入到第一基板51和第二基板52之间的空间，最后通过侧壁上的通孔62进入到气流夹层12，往上再经通孔63进入气流通道13，最后从排气孔92排出。由于设置有相互独立的箱门，各基板间的空间基本独立，所以开启箱门41时，第二基板以上的空间的湿度几乎无变化。

若需在基板52(或53)上取放元器件，开启箱门52(或53)，由于箱内为微正压，外部环境的潮湿空气较难进入储存箱主体内，此时，闭合箱门52(或53)，开启调节阀91和阀门92，调节气流大小，在气压作用下，气体供应装置2的惰性气体(如氮气)通过进气管进入第一基板51以下的空间，然后沿着第一基板51、52上(或51、52、53)的通孔61向上进入到第二基板52和第三基板53之间的空间(或第三基板53和顶壁的空间)，最后通过侧壁上的通孔62进入到气流夹层12，往上再经通孔63进入气流通道13，并从排气孔92排出。由于设置有相互独立的箱门，各基板间的空间基本独立，所以开启箱门42(或43)时，其他的空间的湿度几乎无变化。

通孔(61、62、63)、气流夹层12和气流通道13可有效降低储存箱运转过程中的气流阻力，在较低正压(0.02～0.05MPa)的条件下即可快速地置换空气，因此密封部件不易老化，使用寿命长，由于采用氮气置换空气，开箱后湿度恢复至原始值(5％RH以下)时耗时短，只需3-5分钟即可。

Claims (11)

1.一种低湿储存箱，其特征在于，包括：

——储存箱主体；

——湿度计，其用于测量和显示储存箱主体内的湿度；

所述低湿度储存箱设置有进气孔和排气孔。

2.根据权利要求1所述的低湿储存箱，其特征在于，所述存储箱主体还连接有气体供应装置。

3.根据权利要求1所述的低湿储存箱，其特征在于，所述储存箱内从下往上依次设置有第一基板……第N基板，N为大于等于1的整数。

4.根据权利要求3所述的低湿储存箱，其特征在于，所述基板上设置有至少一个通孔。

5.根据权利要求3所述的低湿储存箱，其特征在于，所述进气孔设置在储存箱主体的后壁或侧壁的一端，其水平位置低于第一基板。

6.根据权利要求5所述的低湿储存箱，其特征在于，所述储存箱主体离进气孔较远的侧壁上设置有气流夹层，所述侧壁和气流夹层通过通孔联通。

7.根据权利要求6所述的低湿储存箱，其特征在于，所述储存箱主体的顶壁以上设置有气流通道，所述气流通道与气流夹层通过通孔联通。

8.根据权利要求7所述的低湿储存箱，其特征在于，所述排气孔设置在气流通道的侧壁或后壁上。

9.根据权利要求1所述的低湿储存箱，其特征在于，所述气体供应装置和进气孔之间设置有调节阀。

10.根据权利要求7所述的低湿储存箱，其特征在于，所述排气孔连接排气管，所述排气管上设置有流量计和回止阀。

11.根据权利要求1-9任一项所述的低湿储存箱，其特征在于，所述储存箱主体材料为丙烯酸树脂。