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標(biāo)題:
分子泵抽氣站核心組成部分解析
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作者:
方盛科技
時(shí)間:
6 天前
標(biāo)題:
分子泵抽氣站核心組成部分解析
分子泵抽氣站是實(shí)現(xiàn)高真空/超高真空環(huán)境的核心設(shè)備系統(tǒng),廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體制造、材料表征、真空鍍膜、實(shí)驗(yàn)室分析等場景,其核心組成圍繞“抽氣-控制-監(jiān)測-輔助”四大功能模塊,各部件協(xié)同工作以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、高效的真空獲取,具體組成及功能如下:
一、核心抽氣單元(真空獲取核心)
分子泵:系統(tǒng)核心動力部件,分為渦輪分子泵、磁懸浮分子泵等類型,通過高速旋轉(zhuǎn)(轉(zhuǎn)速可達(dá)1-3×10?r/min)的葉片將氣體分子撞擊至泵壁,再由前級泵排出,可實(shí)現(xiàn)10?3~10?12Pa的極限真空,負(fù)責(zé)高真空階段的氣體抽取,抽氣速率與氣體種類、分子量相關(guān)(對輕氣體如氫氣需搭配特殊設(shè)計(jì))。
前級泵(預(yù)抽泵):通常為機(jī)械真空泵(如旋片泵、干泵),核心作用是將真空腔體壓力從大氣壓預(yù)抽到1~10?2Pa的“前級真空”,為分子泵啟動創(chuàng)造條件(分子泵需在低氣壓下啟動,避免高氣壓損壞葉片),同時(shí)排出分子泵壓縮后的氣體,其抽氣速率需與分子泵匹配(通常為分子泵抽氣速率的1/5~1/3)。
二、控制與聯(lián)動單元(系統(tǒng)運(yùn)行中樞)
控制系統(tǒng):含PLC控制器、觸控屏或上位機(jī)軟件,負(fù)責(zé)控制分子泵啟停、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)、真空閥門開關(guān),實(shí)現(xiàn)抽氣流程自動化(如預(yù)抽-分子泵啟動-高真空維持),同時(shí)集成故障報(bào)警(過載、超溫、真空異常)與安全聯(lián)鎖功能(如真空不足時(shí)禁止分子泵啟動)。
真空閥門:關(guān)鍵聯(lián)動部件,包括前級閥(連接前級泵與分子泵)、主閥(連接分子泵與真空腔體),通過控制系統(tǒng)按真空度閾值自動開關(guān),避免腔體大氣直接沖擊分子泵,同時(shí)實(shí)現(xiàn)真空腔體的隔離與放氣。
三、真空監(jiān)測單元(精度保障核心)
真空計(jì):分為復(fù)合真空計(jì)(集成皮拉尼計(jì)+電離計(jì))或獨(dú)立真空計(jì),皮拉尼計(jì)用于低真空階段(10?~10?2Pa)測量,電離計(jì)用于高真空階段(10?3~10?12Pa)測量,實(shí)時(shí)反饋系統(tǒng)真空度,為控制單元提供決策依據(jù),確保抽氣流程精準(zhǔn)推進(jìn)。
檢漏組件(可選):含氦質(zhì)譜檢漏接口或內(nèi)置檢漏模塊,用于檢測管路、閥門、腔體的密封性,避免漏氣導(dǎo)致真空度不達(dá)標(biāo),是高真空場景的重要輔助部件。
四、輔助與連接單元(系統(tǒng)穩(wěn)定保障)
連接管路與法蘭:采用不銹鋼或無氧銅材質(zhì)(低放氣率),法蘭接口常用CF、ISO標(biāo)準(zhǔn),確保管路密封性能,減少氣體殘留與泄漏點(diǎn)。
密封件:如O型圈(氟橡膠、丁腈橡膠)、金屬密封圈,用于管路與部件的密封,需根據(jù)工作溫度、氣體類型選擇適配材質(zhì)(如腐蝕性氣體場景需用氟橡膠)。
冷卻與供電模塊:分子泵需配套冷卻系統(tǒng)(風(fēng)冷或水冷),避免高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的熱量損壞軸承;供電模塊提供穩(wěn)定的高壓電源,保障分子泵轉(zhuǎn)速穩(wěn)定與控制系統(tǒng)正常運(yùn)行。
各組成部分相互依存:前級泵奠定預(yù)抽基礎(chǔ),分子泵實(shí)現(xiàn)高真空突破,控制單元統(tǒng)籌流程,真空計(jì)精準(zhǔn)監(jiān)測,輔助部件保障密封與散熱,共同構(gòu)成高效、可靠的真空獲取系統(tǒng)。
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