在半導(dǎo)體制造的潔凈室里,一滴微小的液體偏差可能導(dǎo)致整批晶圓的失效。HORIBA數(shù)字式液體質(zhì)量流量計(jì),正是為此類精密場景而生的流體控制核心部件。
在現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域,尤其是半導(dǎo)體制造、化工和生物醫(yī)藥等行業(yè),對液體流量的精確控制直接關(guān)系到產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)效率。日本HORIBA(堀場)憑借其深厚的測量技術(shù)積累,推出的數(shù)字式液體質(zhì)量流量計(jì),特別是XF-100系列,以其的精度和響應(yīng)速度,已成為高要求工業(yè)環(huán)境中流體控制的關(guān)鍵設(shè)備。
01 產(chǎn)品概述:為精密工業(yè)而生
HORIBA XF-100系列數(shù)字式液體質(zhì)量流量計(jì),是專為半導(dǎo)體制造、化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)以及高純化學(xué)品控制等領(lǐng)域設(shè)計(jì)的高精度測量儀表。
該系列產(chǎn)品采用差壓測量原理,能夠直接測量液體的質(zhì)量流量,避免了傳統(tǒng)體積流量計(jì)需要補(bǔ)償溫度和壓力變化的繁瑣過程。
其創(chuàng)新的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了100毫秒的高速響應(yīng)能力(與壓電閥結(jié)合使用時小于0.8秒),滿足了現(xiàn)代工業(yè)對過程控制精度的苛刻要求。
02 技術(shù)原理:差壓法的創(chuàng)新應(yīng)用
HORIBA XF-100系列流量計(jì)的核心技術(shù)在于其對哈根-波伊修定律(Hagen-Poiseuille) 的創(chuàng)新應(yīng)用。
通過測量流體在流經(jīng)特定結(jié)構(gòu)時產(chǎn)生的壓差變化,結(jié)合材料物性補(bǔ)償技術(shù),計(jì)算出精確的質(zhì)量流量值。
這種基于物理原理的測量方法,確保了設(shè)備在長期使用中的穩(wěn)定性與可靠性,同時避免了機(jī)械運(yùn)動部件可能帶來的污染風(fēng)險,特別適合高純應(yīng)用場景。
03 系列產(chǎn)品與關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)
XF-100系列包含多種型號(如XF122、XF132、XF124、XF134等),以滿足不同工業(yè)場景的需求。
不同型號在流量范圍、連接方式和適用介質(zhì)上各有側(cè)重,為用戶提供了靈活的選擇空間。
下表對比了XF-100系列的主要技術(shù)參數(shù):
除了上述基本參數(shù),XF-100系列流量計(jì)還具備超潔凈特性,其單通道流動結(jié)構(gòu)能有效抑制氣泡滯留,提升流量檢測的穩(wěn)定性。
04 核心優(yōu)勢與技術(shù)特點(diǎn)
HORIBA數(shù)字式液體質(zhì)量流量計(jì)在精密流體控制領(lǐng)域展現(xiàn)出多重技術(shù)優(yōu)勢,使其成為高要求工業(yè)應(yīng)用的理想選擇。
高精度與快速響應(yīng)
XF-100系列流量計(jì)實(shí)現(xiàn)了±0.8% F.S. 的高精度測量,結(jié)合100毫秒的快速響應(yīng)能力,能迅速捕捉并反饋流量變化,確保工藝過程的穩(wěn)定性。
這種高速高精度的特性,對于半導(dǎo)體制造中如薄膜沉積、刻蝕等對時間參數(shù)敏感的關(guān)鍵工藝尤為重要。
超潔凈設(shè)計(jì)
設(shè)備采用無機(jī)械運(yùn)動部件、無油封的設(shè)計(jì)理念,從根本上避免了因設(shè)備磨損導(dǎo)致的化學(xué)品污染。
這一特性使其特別適合于高純化學(xué)品控制場景,如CMP拋光液輸送、OLED顯示器生產(chǎn)中的精密液體輸送等。
強(qiáng)大的系統(tǒng)兼容性
XF-100系列支持多種通信接口,包括模擬輸出(0-5V)、RS-485數(shù)字通信和DeviceNet等,便于與現(xiàn)有工業(yè)控制系統(tǒng)集成。
這種靈活性允許用戶輕松將流量計(jì)集成到自動化控制系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)實(shí)時數(shù)據(jù)監(jiān)控與工藝參數(shù)調(diào)整,提升整體生產(chǎn)效率。
廣泛的介質(zhì)適應(yīng)性
該系列流量計(jì)適用于多種非腐蝕性液體,只要液體粘度不超過10 cP。
寬泛的介質(zhì)適應(yīng)性使其不僅適用于半導(dǎo)體行業(yè),也能滿足醫(yī)藥與化學(xué)試劑精準(zhǔn)輸送與配比的需求。
05 主要應(yīng)用場景
HORIBA數(shù)字式液體質(zhì)量流量計(jì)憑借其精密控制能力,在多個工業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮著關(guān)鍵作用:
半導(dǎo)體制造:用于薄膜沉積、刻蝕、清洗等工藝中的高純化學(xué)品輸送,確保工藝液體流量的精確控制。
化學(xué)機(jī)械拋光:在CMP過程中精準(zhǔn)控制拋光液流量,保證晶圓表面的平坦化質(zhì)量。
顯示面板制造:用于OLED顯示器生產(chǎn)過程中的精密液體材料輸送,確保顯示器件性能一致性。
醫(yī)藥與化工:在醫(yī)藥和化工領(lǐng)域,用于精密流體輸送系統(tǒng)和化學(xué)試劑的精確配比,保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性。
06 選型與安裝考量
在選擇合適的HORIBA數(shù)字式液體質(zhì)量流量計(jì)時,需綜合考慮以下因素:
流量范圍是首要考慮因素,應(yīng)根據(jù)工藝需求在0.2-30g/min范圍內(nèi)選擇合適的型號。
連接方式也是選型關(guān)鍵,XF-100系列提供Compression、VCO/VCR等多種終端配件選項(xiàng),需根據(jù)現(xiàn)有管道系統(tǒng)選擇兼容的連接方式。
安裝時需注意介質(zhì)特性,確保待測液體為非腐蝕性且粘度不超過10 cP,以保證測量精度和設(shè)備壽命。
此外,電氣接口也需要提前規(guī)劃,根據(jù)控制系統(tǒng)要求選擇模擬電壓輸出或數(shù)字通信接口。
07 市場定位與價值
HORIBA XF-100系列數(shù)字式液體質(zhì)量流量計(jì)在工業(yè)市場中定位中,參考價格約在18000-25000元/個。
這一價格定位反映了其在精密控制領(lǐng)域的技術(shù)價值,為用戶提供了性價比高的精密流體控制解決方案。
相較于傳統(tǒng)流量計(jì),HORIBA產(chǎn)品的數(shù)字化設(shè)置消除了人為讀數(shù)誤差,高速響應(yīng)能力提升了工藝效率,超潔凈設(shè)計(jì)則降低了污染風(fēng)險,從多方面為用戶創(chuàng)造價值。
隨著半導(dǎo)體、顯示面板等精密制造業(yè)的持續(xù)發(fā)展,對流體控制精度的要求將愈發(fā)嚴(yán)格。HORIBA數(shù)字式液體質(zhì)量流量計(jì)憑借其精確的測量能力、快速的響應(yīng)特性和可靠的性能表現(xiàn),將繼續(xù)在高科技制造領(lǐng)域扮演的角色。
未來,隨著工業(yè)4.0概念的深入實(shí)施,支持多種數(shù)字通信的智能型號將成為市場主流,為制造業(yè)的智能化升級提供有力支持。