在半導體、FPD(平板顯示)、LED以及光伏等高科技制造業(yè)中,真空環(huán)境是許多關鍵工藝(如刻蝕、沉積、光刻)的前提。然而,傳統(tǒng)的油封式真空泵因存在工作介質返流污染工藝腔室的風險,已逐漸被無油干式真空泵所取代。日本KASHIYAMA(樫山工業(yè))是該領域的,其SDL30K系列干泵以其高抽速、低能耗和優(yōu)異的顆粒耐受性而備受贊譽。SDL30K-JM028-A 是該系列中的一款具體型號,專為大流量、高負載的潔凈及嚴苛工藝而設計。
產品介紹
SDL30K-JM028-A 是一款多級 Roots 式干式真空泵(通常被稱為干泵)。它無油運行,依靠一對或多對相互反向旋轉、且彼此之間以及與泵殼之間保持微米級間隙的羅茨轉子,對氣體進行逐級壓縮并最終排至大氣。這種設計使其內部無需任何密封液體,從而杜絕了碳氫化合物對真空環(huán)境的污染。
核心特征與技術優(yōu)勢:
全無油設計:泵體的氣流通道內無油。需要潤滑的部位是齒輪箱和軸承箱,而這些區(qū)域通過機械密封、活塞環(huán)或磁流體密封與真空室隔離。這確保了抽氣過程中不會產生油蒸汽返流,獲得潔凈度的真空環(huán)境(可達 Pa 至 Pa 量級)。
高抽速與低極限壓力:SDL30K 系列在入口壓力較高區(qū)域具有的抽速,能夠快速將腔室從大氣壓抽至低壓狀態(tài)。該型號的峰值抽速可達 3000 立方米/小時 以上(具體見參數)。配合前級泵(通常是小型羅茨泵或旋片泵),其極限壓力可優(yōu)于 Pa。
優(yōu)異的顆粒處理能力:由于轉子與轉子、轉子與泵殼之間為非接觸式設計(存在微小間隙),且氣體通路平滑、,SDL30K-JM028-A 具有較強的固體顆粒(如刻蝕產生的硅粉、氧化物粉塵)耐受和通過能力。它不會像爪式泵或渦旋泵那樣因微小顆??ㄋ蓝А?/span>
智能化溫度控制:泵體內部通常集成有加熱器及冷卻水道。在實際應用中,可根據工藝氣體成分(如易冷凝的副產物)主動將泵體溫度控制在預設范圍(如 ),防止氣體在壓縮過程中冷凝成固體粉末堵塞泵腔。
緊湊模塊化設計:相較于同等抽速的油封泵機組,SDL30K 干泵采用電機直驅或齒輪增速結構,體積緊湊,占地面積小,且易于在設備機臺下方集成。
技術參數
注:以下為基于 KASHIYAMA SDL30K 系列典型規(guī)格,具體參數以英文規(guī)格書或產品銘牌為準。
| 參數項 | 技術指標 |
|---|---|
| 型號 | SDL30K-JM028-A |
| 類型 | 多級羅茨干式真空泵 (Multi-stage Roots Dry Pump) |
| 抽速 | (約 50,000 L/min,在 60Hz 時) |
| 極限壓力 | (配合前級泵) |
| 進氣口徑 | ISO160F / JIS 150A 或 6英寸法蘭 |
| 排氣口徑 | ISO100F 或 4英寸法蘭 |
| 電機功率 | 約 11 kW - 15 kW(380-480V, 50/60Hz) |
| 轉速 | 約 3000 - 3600 rpm |
| 冷卻方式 | 水冷(冷卻水流量 8-15 L/min,水溫 15-25°C) + 風扇輔助散熱 |
| 密封方式 | 軸封:機械密封 + 氮氣吹掃(可選) 軸承:油脂潤滑 |
| 氮氣吹掃接口 | 標配(用于軸封保護和稀釋工藝氣體) |
| 噪音 | (在 1 米處) |
| 重量 | 約 500 - 600 kg |
| 外形尺寸 | 約 1200 mm (L) × 600 mm (W) × 800 mm (H) |
| 控制方式 | 變頻驅動(可選),現場總線通訊 |
| 適用電壓 | 380V/400V/460V ±10%, 3相, 50/60Hz |
主要用途
SDL30K-JM028-A 主要應用于大規(guī)模、高要求的工業(yè)真空環(huán)境,特別是那些不能容忍油污染且需要處理大量粉塵或化學副產物的工藝。
1. 半導體與 FPD 刻蝕/沉積工藝(核心應用)
等離子刻蝕 (Etching):在硅、氧化硅、氮化硅的刻蝕過程中,會產生大量的非揮發(fā)或低揮發(fā)性副產物(如聚合物、硅的鹵化物)。SDL30K 的高抽速能迅速帶走反應物,維持工藝壓力的穩(wěn)定;其高溫加熱功能防止副產物在泵內冷凝成粉塵;而無油結構則避免了碳氫化合物與等離子體反應產生微粒。
化學氣相沉積 (CVD) / 物理氣相沉積 (PVD):在沉積薄膜時,腔室內需要極低的背景壓力(高真空),并且存在未反應的前驅氣體或濺射顆粒。干泵作為主泵的前級或粗抽泵,能有效排出這些顆粒而不堵塞。
2. 太陽能光伏電池制造
硅基薄膜電池:在 PECVD 沉積氮化硅減反射膜時,會產生大量硅粉粉塵。SDL30K 因其寬間隙和光滑流道,被廣泛用作主工藝泵,耐受硅粉能力強于其他干泵。
刻蝕制絨:在刻蝕工序中,需要快速抽除反應氣體,防止刻蝕不均。
3. 科研與大科學裝置
粒子加速器:維持超高真空束流管道的動態(tài)真空。
空間環(huán)境模擬:大型真空艙的粗抽和維持。
4. 真空冶金與鍍膜
大面積卷繞鍍膜:在塑料薄膜或紙張上蒸鍍鋁、金屬氧化物時,放氣量大(來自基材),需大抽速干泵維持工藝真空。
熱處理爐:用于釬焊、燒結、退火等工藝,防止工件氧化。
5. 鋰電池制造
烘烤與注液前抽空:在電芯注液前,需將烘箱或真空干燥爐抽低壓力以去除水分。
使用與維護要點
氮氣吹掃:對于處理腐蝕性(如 Cl?、BCl?)或易冷凝氣體(如 TMA、TEOS),必須持續(xù)通入 進行軸封吹掃和氣體稀釋,以保護軸承和密封件。
定期保養(yǎng):雖然干泵維護周期比油泵長,但齒輪箱油需要每 6-12 個月更換一次。軸承壽命通常為 2-3 年。
顆粒管理:若工藝產生大量粉塵,建議在泵入口前端加裝 粉塵過濾器,以防顆粒在泵的排氣閥處堆積導致性能下降。
高溫操作:加熱型干泵在停泵后保溫或繼續(xù)通 吹掃冷卻,直到溫度降至安全范圍,以防冷凝物硬化導致下次無法啟動。
總結
總而言之,KASHIYAMA SDL30K-JM028-A 是一款為大流量、高粉塵、嚴苛化學環(huán)境而生的工業(yè)級干式真空泵。它摒棄了傳統(tǒng)油封泵的污濁,以精密而堅韌的非接觸羅茨轉子,在芯片工廠的刻蝕車間、光伏生產線的鍍膜站以及真空鍍膜機的核心位置,源源不斷地將海量工藝氣體和顆粒物迅速清空。
它就像一位身強力壯、從不抱怨、又特別愛干凈的“肺",為精密制造提供了一個純凈、穩(wěn)定的低壓舞臺。選擇 KASHIYAMA SDL30K,意味著選擇了高產能、低污染、經久耐用的大真空解決方案。
