正しい選択 石英フランジ には、既存のシステムとの寸法互換性、温度と純度の要件に適した材料グレード、信頼性の高いシールを保証する加工精度という 3 つの重要な要素が一致する必要があります。石英フランジは汎用部品ではありません。装置の真空インターフェース、熱プロファイル、化学環境と統合する必要がある精密コンポーネントです。 

石英フランジとは何ですか?

石英フランジは、真空または圧力接続のためのシール面を提供するために、石英管、ベルジャー、または反応チャンバーの端に溶接または機械加工された石英ガラスのリングまたはディスクです。金属フランジとは異なり、石英フランジは透明性、極めて高い熱安定性 (連続最大 1100 ℃、短期 1250 ℃)、および高純度プロセスでの汚染を防止する化学的不活性性を備えています。

石英フランジは通常、2 つの方法のいずれかで製造されます。1 つはチューブ上にプレハブの石英リングを熱溶接する方法、もう 1 つは小型または非管状の構成では固体石英プレートから直接 CNC 加工する方法です。製造方法の選択は、達成可能な公差、リードタイム、コストに直接影響します。

石英フランジの利点

熱性能: 石英フランジは、ホウケイ酸ガラスに亀裂が入ったり、金属部品が変形したりするような急速な熱サイクルを通じて、構造の完全性を維持します。低い熱膨張係数 (約 0.5 ～ 0.8 × 10-6/K) により、炉の立ち上げ中および冷却中のシール表面の変形が防止されます。

超高純度: 半導体グレードの石英フランジは、SiO₂ 含有量が 99.9% ～ 99.999% で、金属不純物の合計含有量が 10 ppm 未満です。これにより、プラズマエッチング、CVD、拡散プロセスにおけるイオン汚染が防止されます。

光透過性: 不透明なセラミック フランジとは異なり、透明な石英は、フランジ自体を介した直接プロセス観察、UV レーザー透過、およびその場光学モニタリングを可能にします。

耐薬品性: 石英は、ほとんどの酸、アルカリ、および制御された濃度と温度の HF 溶液などの腐食性媒体からの攻撃に耐性があります。

業界別の石英フランジの用途

半導体製造: プラズマ エッチング チャンバーのビューポート、ガス分配フランジ、LPCVD システム シール、およびウェーハ検査窓。要件では、超低金属汚染と真空の完全性が重視されます。

光学およびフォトニクス: レーザーキャビティフランジ、分光計ウィンドウ、および光学ベンチコンポーネント。 UV-VIS-IR における透過率 >90% の透明な石英フランジが標準です。

研究室および分析機器: 反応セル フランジ、高温サンプル ホルダー、高真空分光システム。カスタムの小径フランジ (内径 3mm 程度) が一般的です。

化学処理: 攻撃的な化学環境向けの耐食性サイトグラス フランジとリアクター ビューポート シール。

炉と熱処理: ベル ジャー フランジ、拡散炉エンド シール、エピタキシー リアクター接続。

適切な石英フランジを選択する方法

ステップ 1: フランジのサイズと接続規格を決定する

最初の質問は、何に接続しているのかということです。石英フランジは、システムの真空インターフェース (通常は KF (NW)、ISO-K、ISO-F、または CF (ConFlat) 規格) に適合する必要があります。

KF 接続の場合、一般的な公称幅は DN10 ～ DN63 の範囲で、石英フランジの外径は規格に応じて 30 mm ～ 87 mm です。大型システム用の ISO-K フランジ (DN80 ～ DN160) には、ISO 規格に一致するボルト円直径を備えた、対応する大型の石英フランジが必要です。

既存の接続の測定方法: 相手側の金属フランジの外径、ボルトの円の直径、ボルト穴の直径と数、およびチューブと位置合わせする必要がある内側の穴を測定します。すでに石英管をお持ちの場合は、開放端の外径と内径を測定してください。

カスタム接続または非標準接続の場合は、図面または嵌合フランジ自体をお送りください。当社ではインターフェースをリバースエンジニアリングし、変更せずに適合する石英フランジを製造しています。

ステップ 2: 適切な石英材料グレードを選択する

すべてのクォーツが同じというわけではありません。どのグレードが適切かはアプリケーションによって決まります。

工業用グレードの石英 (SiO₂ 99.9%): 一般的な化学処理や、超低汚染性が重要ではない低温用途に適しています。大量のシーリングまたは重要ではないシーリングに費用対効果が優れています。

光学グレードの石英 (SiO₂ 99.99%): フランジが観察窓として機能する場合、または UV-VIS-IR 光を透過する必要がある場合に必要です。真空溶解により低気泡含有率を実現。

半導体グレードの石英 (SiO₂ 99.999%): プラズマ エッチング、CVD、拡散プロセスに不可欠です。総金属不純物含有量が 10 ppm 未満であるため、ウェーハの汚染が防止されます。

フロストクォーツ: プラズマモニタリングや光学システムの照明でのグレア低減など、完全な透明性を持たずに光の拡散が必要な場合。

ステップ 3: 表面仕上げとシール面の要件を指定する

シール面は、O リングが石英フランジと接触する場所です。表面粗さは真空性能に直接影響します。

高真空用途 (10⁻⁷ mbar 以下) の場合は、シール面の平面度 0.05mm 以上、表面粗さ (Ra) ≤ 0.4μm を指定してください。光学ポリッシュまたはファイアポリッシュをお勧めします。

標準的な真空および圧力用途では、多くの場合、細かい研削仕上げで十分です。重要なのは一貫性です。シール面の表面欠陥、欠け、または傷は、全体の平坦性に関係なく漏れの原因となります。

O リング溝の加工: 設計で平面シールではなく、O リング用の機械加工された溝が必要な場合は、図面上で溝の寸法と公差を指定します。 CNC 加工により、溝の幅と深さの公差は ±0.05 mm 以上です。

ステップ 4: 許容差要件を定義する

石英の加工公差は金属とは異なります。石英フランジの達成可能な標準公差:

外径・内径：±0.1mm標準。精密CNC研磨により±0.05mmを実現。

厚さ: 機械加工フランジの標準は ±0.1 mm。リクエストに応じてさらに締めます。

同心度 (OD から ID): 適切な位置合わせに重要です。図面上で同心度公差を指定します。通常、標準用途の場合は 0.1 mm、精密シールの場合は 0.05 mm です。

ボルトの円と穴の位置: ±0.1mm (代表値)。 ±0.05mmを実現可能。

シール面の平行度：標準0.05mm。

アプリケーションが既存のシステムの交換部品である場合、最も安全な方法は、元のフランジまたは GD&T コールアウトを含む詳細な図面を送信することです。入荷したサンプルを検査し、重要な寸法を一致させます。

ステップ 5: 標準オプションとカスタム オプションのどちらかを決定する

標準の石英フランジは、一般的な KF、ISO、CF サイズ用に存在します。ただし、ほとんどの石英フランジの用途には、標準外のチューブ外径、独自のボルト パターン、段付きボア、ねじ穴、位置合わせノッチなどの統合機能などのカスタム寸法が含まれます。

カスタムを選択する場合: チューブの外径/内径が標準のフランジ サイズと一致しません。ボルトのパターンが標準ではありません。統合された光学窓またはマスクされた透明な領域が必要です。アプリケーションには特定の O リング溝プロファイルが必要です。または、フランジを石英管に正確な角度で溶接する必要があります。

当社が提供するカスタマイズ機能:

- フランジのタイプ: 平坦、隆起面、溝付き、段付き、カスタムプロファイル

- 寸法: 外径、内径、厚さ、ボルト円、穴のサイズと数

- 表面仕上げ: 光学ポリッシュ、ファイヤーポリッシュ、細かい研磨、つや消し

- エッジ処理: 面取り、丸め、ねじ切り

- 特徴: 穴、スロット、溝、ノッチ、位置合わせマーク

- マーキング: レーザーエッチングされた部品番号、ロゴ、トレーサビリティコード

カスタム石英フランジ仕様

カスタム石英フランジの見積もりをリクエストする場合は、次のパラメータを指定してください。

材料グレード: 工業用、光学用、または半導体グレード。汚染に敏感な場合は、SiO₂ 純度要件を指定します。

寸法： 外径、内径（ボア）、厚さまたは高さ、ボルトの円の直径、ボルト穴の直径および数。

シール面: 平面、O リング溝 (溝の寸法を指定)、または段付きプロファイル。平面度および表面粗さの要件を指定します。

公差: 公差コールアウト付きの重要な寸法。どの寸法が機能的 (密閉性やフィット感に影響する) なのか、重要でないのかに注意してください。

表面仕上げ: シール面の仕上げ (研磨、研磨、つや消し) と光透過率が必要かどうかを指定します。

数量: 低MOQおよび試作品の注文をサポートします。評価用に単一のカスタム フランジを使用できます。

図面またはサンプル: 寸法を含む 2D PDF、3D STEP ファイル、またはリバース エンジニアリング用の物理サンプル。生産を開始する前に、承認のためにプロトタイプを作成します。

私たちが解決する一般的な問題

「ぴったりのサイズが見つからない。」 標準フランジがレガシーまたはカスタム機器と一致することはほとんどありません。ほとんどのサイズで工具代なしでお客様の正確な寸法に機械加工します。

「私のアプリケーションは 1200°C で動作しますが、シールは保持されますか?」 石英フランジは、短期的には 1250°C まで寸法安定性を維持します。お客様の熱プロファイルに適した材料グレードとシール面の仕上げを選択します。

「標準以外のボルトパターンが必要です。」 CNC 機械加工では、ワンオフ部品の追加の工具コストを必要とせずに、あらゆる穴パターン、スロット、またはノッチ構成を作成します。

「前回のサプライヤーの品質には一貫性がありませんでした。」 当社では、出荷前にすべてのフランジの寸法精度、平面度、外観上の欠陥を検査します。寸法検査レポートはご要望に応じて入手可能です。

「500個ではなく、5個必要です。」 カスタムクォーツ製品では低MOQが標準です。当社は、生産と同じくらい簡単に、小さなバッチやプロトタイプを生産します。

「リードタイムが長すぎる。」 標準グレードのクォーツと単純な形状の場合、当社は在庫材料を維持し、迅速な納期を実現します。複雑な半導体グレードの部品には材料の認定が必要ですが、図面が明確であれば、通常の業界のリードタイムよりも早く出荷されます。

よくある質問

石英フランジは何に使用されますか?

石英フランジは、石英チューブ、ベルジャー、反応チャンバーにシールと取り付けインターフェイスを提供します。石英コンポーネントを金属真空システムに接続し、フランジを介した光アクセスを可能にし、半導体および実験装置の高純度環境を維持します。

石英フランジの最高温度は何度ですか?

透明な溶融石英フランジは 1100°C で連続的に動作し、1250°C への短期間の暴露に耐えます。性能はシール方法によって異なります。O リングの材質によっては、フランジのシール温度が石英材料の制限値未満に制限される場合があります。

石英フランジに O リング溝を加工できますか?

はい。 CNC 機械加工により、幅、深さ、表面仕上げが制御された正確な O リング溝が生成されます。溝公差±0.05mmを実現し、確実なシールを実現します。

透明石英フランジとつや消し石英フランジの違いは何ですか?

透明なフランジにより、観察や光の透過に優れた視認性と高い光透過率 (>90%) が得られます。つや消しフランジは光を拡散し、密閉性能を維持しながらプラズマ監視用途のまぶしさを軽減します。

石英フランジをサンプルから製作していただけますか？

はい。オリジナルのフランジまたは詳細な 3D スキャンをお送りください。寸法をリバースエンジニアリングして、適合する部品を製造します。重要なシール面については、サンプルの平坦度と表面粗さを検査して性能を再現します。

カスタム石英フランジの一般的なリードタイムはどれくらいですか?

リードタイムは材料のグレード、複雑さ、数量によって異なります。明確な図面を備えた標準的な工業グレードのフランジは、通常 15 ～ 30 日で出荷されます。材料認証が必要な半導体グレードの部品の場合は、さらに時間がかかる場合があります。緊急の要件に応じて、お急ぎオプションをご利用いただけます。

カスタム石英フランジの低MOQを提供していますか?

はい。試作や少量注文にも対応しております。評価用に単一のカスタム フランジを使用できます。ほとんどのカスタム構成には最小注文数量はありません。

どのクォーツのグレードを選択すればよいかを知るにはどうすればよいですか?

一般的な化学および熱用途には工業グレードを、光透過には光学グレードを、金属汚染が 10 ppm 未満でなければならないプラズマまたは拡散プロセスには半導体グレードを選択してください。不明な場合は、プロセス温度、化学物質、汚染への敏感度を説明してください。適切なグレードを推奨します。

真空シールに最適な表面仕上げは何ですか?

高真空用途 (10⁻⁷ mbar 以下) では、シール面の平坦度が 0.05mm 以上、Ra ≤ 0.4μm であることがメリットとなります。光学研磨または防火研磨によりガスの放出が減少し、シールの信頼性が向上します。

石英フランジを石英管に溶接できますか?

はい。当社では、石英管、ベルジャー、反応チャンバーに熱溶接されたフランジを備えた完全なアセンブリを製造しています。溶接は酸水素トーチと制御された冷却を使用して実行され、応力亀裂を防ぎます。

石英フランジ加工ではどの程度の公差を達成できますか?

外径・内径、厚さの標準公差は±0.1mmです。精密CNC研磨により限界寸法±0.05mmを達成。同心度、平行度0.05mmを実現。

寸法検査レポートは提供されますか?

はい。重要な寸法の測定値を含む寸法検査レポートは、ご要望に応じて入手可能です。半導体グレードの部品については、材料純度証明書とトレーサビリティ文書を提供できます。

石英フランジと石英ウィンドウの違いは何ですか?

フランジは機械的なシールと取り付けインターフェイスを提供し、多くの場合、チューブと一致する中央の穴が付いています。ウィンドウは、主に光の透過を目的として設計された光学コンポーネントであり、多くの場合、表面が研磨され、特定の透過率が得られます。材料が光学グレードであり、面が研磨されている場合、フランジに窓機能を組み込むことができます。

既存のフロストクォーツフランジの色や外観と一致させることはできますか?

当社は製造プロセスを通じてフロスティングレベルを制御し、サンプルに合わせて軽度、中度、または重度のフロストを生成できます。フランジにつや消しゾーンと透明ゾーンの両方が必要な場合は、マスクされた透明領域も可能です。

石英フランジは国際配送用にどのように梱包されますか?

各フランジは個別に発泡包装され、衝撃吸収カートンに入れられ、輸出用に木製ケースに梱包されます。半導体アプリケーションには、クリーンルーム対応のパッケージが利用可能です。すべての出荷には梱包リストと寸法文書が含まれます。

私たちを選ぶ理由

完全な社内機能を備えたソースメーカー。 石英材料の選択、熱溶接、CNC 加工、表面仕上げ、検査を 1 つの屋根の下で管理します。これにより、各工程を別のサプライヤーに外注した場合に生じる品質のギャップが解消されます。

図面またはサンプルからカスタムします。 2D 図面、3D モデル、または物理サンプルをお送りください。生産前に試作品を作成し、お客様にご確認いただきます。推測も驚きもありません。

MOQの壁はありません。 少量および試作品のご注文も大歓迎です。当社は、小規模な注文を断るのではなく、エンジニアが問題を解決できるよう支援することにビジネスを構築しました。

半導体および光学グレードの専門知識。 当社は日常的に 99.999% SiO₂ 材料を使用し、汚染管理プロトコルを維持し、プラズマおよび CVD 用途に必要な寸法精度を理解しています。

見積書の迅速な対応。 寸法と公差を記載した図面を送信してください。ほとんどのお問い合わせに対して、価格、納期、技術的なフィードバックを 24 時間以内にご返答いたします。

世界的な輸出経験。 当社は、北米、ヨーロッパ、アジアの半導体工場、研究所、OEM メーカーに出荷しています。輸出書類、梱包、物流は社内で処理されます。

品質文書の標準。 寸法検査レポート、材料証明書、トレーサビリティ記録は、すべての注文で入手できます。重要なアプリケーションについては、レビュー用に出荷前検査データを提供します。

石英フランジは、半導体、光学、および化学処理装置の真空システムに石英チューブとチャンバーをシールして接続するために使用される精密溶融シリカ部品です。適切なフランジを選択するには、接続規格 (KF、ISO、CF) に適合し、正しい石英グレード (工業用、光学用、または半導体) を選択し、シール面の仕上げと平坦度を指定し、重要な寸法の公差を定義します。ソースメーカーからのカスタム石英フランジは、低MOQ、サンプルからのリバースエンジニアリング、迅速な納期をサポートします。主な仕様には、SiO₂ 純度 (99.9 ～ 99.999%)、最高動作温度 (連続 1100°C、短期 1250°C)、シール面の平坦度 (標準 0.05mm)、および表面粗さ (高真空用途の場合は Ra ≤ 0.4μm) が含まれます。

ルベールクォーツは高品質なクォーツを幅広く製造・販売しております。 石英ガラス、石英管、石英プレート、石英ロッド、石英窓、石英るつぼ、石英ボート、石英フランジ、石英ビーカー、石英ガラス器具などを含みます。石英ガラス製品のあらゆるカスタマイズのご要望にお応えいたします。