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更新時間:2025-12-20
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真空鍍膜(如磁控濺射、蒸發(fā)鍍膜、PECVD)的核心需求是高真空度保持、低污染、工藝節(jié)拍穩(wěn)定,真空閥門的密封材質、通徑、開閉速度需與工藝環(huán)節(jié)(抽真空、鍍膜、工件進出)深度適配,以下是具體匹配邏輯:
密封材質直接決定閥門的漏率、耐溫性和污染物釋放,需結合鍍膜工藝的真空級別和介質類型選擇:
真空級別 | 推薦密封材質 | 核心優(yōu)勢 | 適配鍍膜工藝場景 |
低真空(10?1~10?3 Pa) | 丁腈橡膠(NBR)、氟橡膠(FKM) | 成本低、彈性好,耐一般氣體腐蝕 | 工件預處理腔、鍍膜輔助腔體(對真空純度要求較低) |
中高真空(10??~10?? Pa) | 硅橡膠(VMQ)、三元乙丙橡膠(EPDM) | 低放氣率,適配中等真空保持 | 常規(guī)蒸發(fā)鍍膜、磁控濺射鍍膜腔 |
超高真空(10??~10?12 Pa) | 氟橡膠(FKM)、全氟橡膠(FFKM)、金屬密封(銅 / 鋁) | 極低放氣率、耐溫性強,無有機物污染 | 半導體鍍膜、高精度光學鍍膜(如鏡頭鍍膜) |
• 若鍍膜過程使用腐蝕性氣體(如氯氣、氟化物):優(yōu)先選擇全氟橡膠(FFKM) 或哈氏合金密封,避免橡膠老化導致密封失效和氣體泄漏;
• 若為無油真空系統(tǒng)(如半導體鍍膜):嚴禁使用含油密封材質,需選擇 “無油認證" 的橡膠密封或金屬密封,搭配 MKS 干式真空泵使用,避免油蒸汽污染鍍膜層;
• 高溫鍍膜工藝(如高溫蒸發(fā)鍍膜,溫度>300℃):選用金屬密封(銅墊、鋁墊) 或耐高溫氟橡膠,防止密封材質高溫分解產(chǎn)生污染物。
密封材質的漏率需匹配真空系統(tǒng)的檢漏精度,建議選擇漏率≤10?1? Pa?m3/s 的閥門(如 MKS 真空閥門配套的 FFKM 密封件),與氦質譜檢漏儀形成閉環(huán),確保鍍膜腔真空度穩(wěn)定。
通徑(閥門內徑)決定氣體抽排速度和工件通行能力,需結合鍍膜腔容積、抽真空時間、工件尺寸綜合計算:
通徑 D(mm)≈ √(V×S÷t),其中:
• V:鍍膜腔容積(L);
• S:真空泵抽速(L/s,如 MKS EDGE 系列配套真空泵);
• t:目標抽真空時間(s)。
鍍膜場景 | 鍍膜腔容積 | 推薦通徑范圍 | 選型邏輯 |
小型精密鍍膜(如芯片、傳感器) | ≤50 L | DN15~DN40(1/2"~1.5") | 小容積腔需快速抽真空,小通徑閥門可減少真空泄漏點,保障高真空度 |
中型鍍膜(如手機玻璃、光學鏡片) | 50~200 L | DN40~DN80(1.5"~3") | 平衡抽速與真空保持,適配中等尺寸工件進出 |
大型鍍膜(如光伏玻璃、板材鍍膜) | >200 L | DN80~DN200(3"~8") | 大通徑加快抽排速度,滿足大尺寸工件通行,搭配 MKS 大流量流量控制器調節(jié)介質流量 |
工件進出通道閥門 | - | 通徑≥工件 zui 大尺寸 + 50mm | 避免工件卡滯,減少開關過程中真空泄漏 |
• 通徑過大易導致真空泄漏風險增加,需搭配更高抽速的真空泵;通徑過小則會延長抽真空時間,降低產(chǎn)線節(jié)拍;
• 多通道鍍膜系統(tǒng)(如多靶位磁控濺射):主抽氣通道選用大通徑(DN80~DN125),分支通道選用小通徑(DN15~DN40),實現(xiàn)分區(qū)真空控制。
開閉速度(閥門從全關到全開的時間)需根據(jù)工藝環(huán)節(jié)的核心需求調整,避免因速度過快 / 過慢導致真空波動或鍍膜層質量問題:
工藝環(huán)節(jié) | 核心需求 | 推薦開閉速度 | 閥門類型推薦 |
抽真空階段(粗抽→高真空切換) | 快速建立真空,減少空氣殘留 | 快開(0.1~0.5 s) | 電磁真空閥(如 MKS 電磁截止閥) |
鍍膜過程中(介質切換、靶位切換) | 穩(wěn)定真空度,避免壓力沖擊 | 緩開緩關(1~3 s) | 氣動真空閥 + 流量調節(jié)閥組合 |
工件進出階段(真空腔破真空 / 復壓) | 避免氣流沖擊損壞工件 / 鍍膜層 | 慢開(3~5 s) | 手動 / 電動真空閥,帶節(jié)流調節(jié)功能 |
緊急停機 / 故障保護 | 快速切斷介質,保障安全 | 超快速關斷(≤0.1 s) | 電磁真空擋板閥,帶彈簧復位功能 |
• 快開快關閥門:優(yōu)先選擇耐磨、抗沖擊的密封材質(如氟橡膠、金屬密封),避免頻繁開關導致密封件磨損,延長使用壽命;
• 緩開緩關閥門:可選用彈性更好的硅橡膠密封,減少閥門關閉時的沖擊力,提升密封可靠性。
• 批量生產(chǎn)產(chǎn)線(如手機玻璃鍍膜):選擇快開快關閥門(0.1~0.3 s),搭配 MKS 射頻電源的快速啟停功能,縮短單批次工藝時間;
• 高精度定制鍍膜(如光學鏡片):采用緩開緩關閥門(2~3 s),避免真空波動導致鍍膜層厚度不均、色差等缺陷。
以 “100 L 磁控濺射鍍膜腔(高真空 10?? Pa,批量生產(chǎn)手機玻璃)" 為例:
1. 密封材質:選擇 FFKM 全氟橡膠(低放氣率、耐等離子體腐蝕),匹配超高真空要求;
2. 通徑:鍍膜腔容積 100 L,真空泵抽速 50 L/s,目標抽真空時間 60 s,計算通徑≈√(100×50÷60)≈9 mm,實際選用 DN40(1.5")通徑,預留冗余;
3. 開閉速度:抽真空階段用 0.2 s 快開電磁閥,鍍膜介質切換用 1.5 s 緩開氣動閥,工件進出用 3 s 慢開電動閥,平衡效率與穩(wěn)定性。
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