在半導(dǎo)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(guān)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(zhì)返流污染工藝腔室的風(fēng)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(lǐng)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(fù)載的潔凈及嚴(yán)苛工藝而設(shè)計。
產(chǎn)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(zhuǎn)、且彼此之間以及與泵殼之間保持微米級間隙的羅茨轉(zhuǎn)子,對氣體進行逐級壓縮并最終排至大氣。這種設(shè)計使其內(nèi)部無需任何密封液體,從而杜絕了碳?xì)浠衔飳φ婵窄h(huán)境的污染。
核心特征與技術(shù)優(yōu)勢:
全無油設(shè)計:泵體的氣流通道內(nèi)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(chǎn)生油蒸汽返流,獲得潔凈度的真空環(huán)境(可達(dá) 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(dá) 3000 立方米/小時 以上(具體見參數(shù))。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(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子與泵殼之間為非接觸式設(shè)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(chǎn)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粒卡死而失效。
智能化溫度控制:泵體內(nèi)部通常集成有加熱器及冷卻水道。在實際應(yīng)用中,可根據(jù)工藝氣體成分(如易冷凝的副產(chǎn)物)主動將泵體溫度控制在預(yù)設(shè)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(shè)計:相較于同等抽速的油封泵機組,SDL30K 干泵采用電機直驅(qū)或齒輪增速結(jié)構(gòu),體積緊湊,占地面積小,且易于在設(shè)備機臺下方集成。
技術(shù)參數(shù)
注:以下為基于 KASHIYAMA SDL30K 系列典型規(guī)格,具體參數(shù)以英文規(guī)格書或產(chǎn)品銘牌為準(zhǔn)。
| 參數(shù)項 | 技術(shù)指標(biāo) |
|---|---|
| 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(zhuǎn)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(fēng)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(biāo)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(qū)動(可選),現(xiàn)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(yīng)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(xué)副產(chǎn)物的工藝。
1. 半導(dǎo)體與 FPD 刻蝕/沉積工藝(核心應(yīng)用)
等離子刻蝕 (Etching):在硅、氧化硅、氮化硅的刻蝕過程中,會產(chǎn)生大量的非揮發(fā)或低揮發(fā)性副產(chǎn)物(如聚合物、硅的鹵化物)。SDL30K 的高抽速能迅速帶走反應(yīng)物,維持工藝壓力的穩(wěn)定;其高溫加熱功能防止副產(chǎn)物在泵內(nèi)冷凝成粉塵;而無油結(jié)構(gòu)則避免了碳?xì)浠衔锱c等離子體反應(yīng)產(chǎn)生微粒。
化學(xué)氣相沉積 (CVD) / 物理氣相沉積 (PVD):在沉積薄膜時,腔室內(nèi)需要極低的背景壓力(高真空),并且存在未反應(yīng)的前驅(qū)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(chǎn)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(yīng)氣體,防止刻蝕不均。
3. 科研與大科學(xué)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(jié)、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(chǎn)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(dǎo)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(dǎo)致下次無法啟動。
總結(jié)
總而言之,KASHIYAMA SDL30K-JM028-A 是一款為大流量、高粉塵、嚴(yán)苛化學(xué)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(zhuǎn)子,在芯片工廠的刻蝕車間、光伏生產(chǎn)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(chǎn)能、低污染、經(jīng)久耐用的大真空解決方案。
