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真空快速热压炉

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真空快速热压炉相关的论坛

  • mrf高温高压真空环境试验炉

    美国MRF公司? 专门为研究院、高校提供高质量的高温、高真空和可控气氛炉,能提供从小型的试验研究用炉到各种生产用炉。由MRF设计、制造的高温炉具有多种选择范围,包括用于烧结和脱腊、热压、压力辅助烧结、金属化及混烧、热处理及钎焊、反应粘结、cvd、cvi(化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相[/color][/url]沉积)及水晶生长、物理检测等的各种用途。处理的材料有电子、陶瓷、特种材料、难熔金属、光学纤维等。产品? 各种真空试验炉:钨、钼、钽、和石墨加热元件,1000℃到3000℃,真空、氢气气氛、惰性气体和特种气体,有效工作区:直径:51mm-508mm,高度:102mm-914mm,真空度10-2Torr-10-11TorrM型前装料多功能炉:钨、钼、钽、石墨及陶瓷热区,具有多种选项配置:高真空系统(10-7mbar)、氢气系统、快速液体淬火装置、晶体生长装置、小型热压装置、HMI/PC人机交互计算机控制系统[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/03/202303240841595609_98_1602049_3.png[/img][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/03/202303240841594074_869_1602049_3.png[/img][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/03/202303240841594214_2264_1602049_3.png[/img][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/03/202303240841593801_4648_1602049_3.png[/img][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/03/202303240841593898_1401_1602049_3.png[/img]

  • 批量求购或定制高温真空炉抽真空和充惰性气体全套气路装置

    批量求购或定制高温真空炉抽真空和充惰性气体全套气路装置

    1. 概述 针对目前常用的高温加热炉保护气体管路使用中存在的不便性,采用改进措施和配套装置,使得惰性气体管路的使用更方便、更安全和更直观。2. 常用保护气体管路结构 高温真空炉,如石墨加热炉和钨丝加热炉等,在工作过程中都需要惰性气体保护。常需对炉体先抽真空后充惰性气体,并使真空炉内惰性气体的气压略大于大气压,在整个升降温过程中真空炉始终处在正压状态,以避免发热体和工件氧化。保护气体管路结构如图 2-1所示。 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/04/201704021923_01_3384_3.png图 2-1 高温加热炉常用保护气体管路示意图3. 常用保护气体管路使用步骤 (1)使真空腔处于闭合状态,关闭所有阀门。 (2)开启真空泵和开关阀2,对高温加热炉真空腔开始抽真空。 (3)当真空腔内的真空度达到要求真空度时,一般为20Pa左右,先后开启气瓶减压阀和开关阀1,调节浮子流量计,用最小气体流量对真空腔进行充气,同时真空泵抽掉充气管路中的残存大气。 (4)按顺序先后关闭开关阀2和真空泵,调节浮子流量计增大充气流量,使真空腔内惰性气体较快速度接近大气压。 (5)当充气使得真空腔内气压达到放气阀出气压力时,调节浮子流量计到合适的最小流量,使充入的气体经过真空腔由放气阀排出,形成单向流动。 (6)保持浮子流量计调节位置不变,真空腔内始终处于恒定的正压环境,然后开始高温加热炉的升降温过程和其它试验操作。4. 问题提出 上述的高温真空炉保护气体管路在实际工程使用中存在以下问题: (1)充气管路中调节气体流速的浮子流量计真空密闭性很差,在负压状态下的充气过程中,大气会经浮子流量计进入到真空腔内。如果将充气管路和浮子流量计与真空腔一起抽真空,浮子流量计的泄漏会造成真空腔真空度始终无法达到高温加热炉腔体的真空度要求。 (2)当腔内气压达到设定正压,放气阀开始放气。但放气阀的放气过程并不直观,无法准确观察到放气现象。尽管有些单向放气阀带有放气哨音,但腔体始终处于正压放气状态,连续的放气哨音反而成为一种噪音。如果采用更复杂和准确的压力仪表来进行检测,会增加相应的成本。 5. 新型管路要求 所需求的加热炉保护气体管路如图 5 1所示。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/04/201704021924_01_3384_3.png 图 5-1 新型高温加热炉常用保护气体管路示意图 具体要求如下: (1)将浮子流量计改进为真空密封型的浮子流量计,便于将充气管路中的残存气体抽取干净,同时保证充气过程中的惰性气体纯度,避免外部空气渗入。如果不考虑气体流量的直观性调节,也可以增加两路充气管路,一路用开度较大的调节阀来进行快速充气,以满足较大真空腔体对快速充气的要求;另一路用开度较小的针阀控制充气,以满足较小体积真空腔体的充气要求,以避免腔体内部过压太快。 (2)将真空腔上两个放气阀更换为两个不同量程的单向限压阀,如6Psi和9Psi,其中6Psi限压阀保证只有真空腔内气压大于大气压6Psi时才能导通放气,9Psi限压阀保证只有真空腔内气压大于大气压9Psi时才能导通放气。这样配置两个不同量程单向限压阀的作用,一是将真空腔内的惰性气体正压严格控制在6~9Psi之间,二是当其中6Psi放气阀发生堵塞失效正压增加后,9Psi放气阀导通起到安全保护作用,控制真空腔内正压不至于过大。 (3)分别在两个不同量程的单向限压阀出气端连接上两个气泡式流量指示计,从两个限压阀流出的气体通过导管导入油内,以气泡形式指示出气体的流出和流量大小。 (4)如果高温真空炉内不要求有惰性气体正压形式,充入的惰性气体直接经过加热炉后直接以一个大气压压力直接排出炉外。这样可以不安装两个不同量程的单向限压阀,而是在相应接口处直接安装上两个气泡式流量指示计,或只安装上一个气泡式流量指示计而另一接口密封,这样排出的惰性气体可以通过气泡直接观察。在这种情况下,这种气泡式流量指示计就需要兼顾负压功能,即在抽真空状态过程中气泡式流量指示计自动密闭起到关闭阀门的作用,而在充惰性气体过程中当真空腔内气压接近一个大气压式自动打开排出气体并由气泡显示流量大小。6. 效果总结 改进后的管路可以更有效的消除充气管路内残留大气和浮子流量计大气泄漏所引起的真空腔内惰性气体不纯问题,惰性气体防护作用更有效。 通过改进后的高温加热炉保护气体管路,保护气体管路可以应用于有设定正压要求的高温加热炉系统,也可以应用于无正压要求的高温加热炉。 改进后的管路可以精确控制真空腔内惰性气体气压范围,提高真空腔内气压保护的安全性,可以直观的观察到真空腔内惰性气体的气压变化过程和速度,重要的是整体结构比较廉价。

  • 耐干热色牢度和耐热压色牢度的疑问

    大家好,虽然做了这两个标准好久了,可还是有点糊涂,问问大家1.耐干热和耐热压的干压差不多(加压时间不一样),为什么不把两个标准合在一起?今后给客户推荐耐熨烫标准,是否可以只推荐耐热压呢?2.这两个标准没有提到如何放置试样,如其正面应该朝着棉布,还是朝着热平板

  • 反重力调压铸造真空压力控制技术——高精度快速压力调节解决方案

    反重力调压铸造真空压力控制技术——高精度快速压力调节解决方案

    [color=#ff0000]摘要:针对客户调压铸造炉对真空压力控制系统的技术要求,本文介绍了相应的解决方案和验证试验。方案的技术核心是基于高速动态平衡法,采用大流量压力控制装置,与传感器和真空压力控制器组成PID闭环控制回路,其特点是可快速实现设定压力控制,且可节省工作气体。此解决方案可以推广应用在其他形式的反重力铸造设备的真空压力控制系统。[/color][align=center][img=反重力合金铸造工艺中的高精度快速压力调节解决方案,600,294]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/12/202212301609202703_8417_3221506_3.jpg!w690x339.jpg[/img][/align][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~[/align][b][size=18px][color=#ff0000]1. 项目概述和技术要求[/color][/size][/b] 反重力铸造是以外部作用力驱动金属液,使其沿反重力方向进入型腔并完成充型和补缩的铸造方法。反重力铸造根据原理可以分为真空吸铸、低压铸造、差压铸造和调压铸造。调压铸造作为反重力铸造方法之一,其设备最为复杂,但功能最强大。其充型稳定性、充型能力和顺序凝固条件均优于其他反重力铸造,可铸造壁厚更薄,棒径更小且力学性能更好的大型薄壁件和棒状铸件。造成该设备复杂的主要原因是其不仅能实现正压控制,还能够实现负压控制,要求具有准确的真空压力测量和控制装置。 目前有客户设计了一种用于铸造均匀无偏析棒材的调压铸造炉,如图1所示,要求我们配套相应的真空压力控制系统,真空压力控制系统的具体工作流程如下:[align=center][color=#ff0000][b][img=调压铸造炉,500,481]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/12/202212301613183177_4714_3221506_3.jpg!w690x664.jpg[/img][/b][/color][/align][align=center][color=#ff0000][b]图1 用于铸造均匀无偏析棒材的调压铸造炉[/b][/color][/align] (1)物料甜装完毕合炉后,启动机械泵抽真空至0.1Pa量级时启动分子泵。 (2)真空度达到5×10-3Pa以上后开启加热工序。 (3)熔炼温度到达1450℃时,关闭抽真空系统,控制压力控制系统进行充氩气,使压力在4s内上升至0.25MPa。 由此确定的真空压力控制指标为: (1)真空压力范围: 5×10[sup]?-3[/sup][sup]?[/sup]Pa ~ 0.25MPa。 (2)压力控制:4s内达到0.25MPa。 (3)压力恒定精度:优于±2%。 针对上述调压铸造炉对真空压力控制系统的技术要求,本文将介绍相应的解决方案。解决方案的技术核心是采用大流量气体压力控制装置,与压力传感器和真空压力控制器组成PID闭环控制回路,其特点是所采用的高速动态平衡法不仅可以快速实现设定压力控制,而且还节省工作气体。此解决方案可以推广应用在其他形式的反重力铸造设备的真空压力控制系统。[b][size=18px][color=#ff0000]2. 解决方案[/color][/size][/b] 本文提出的解决方案如图2所示,其结构非常简单,但功能强大。[align=center][b][color=#ff0000][img=调压铸造炉压力控制系统示意图,690,367]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/12/202212301613496290_7813_3221506_3.jpg!w690x367.jpg[/img][/color][/b][/align][align=center][b][color=#ff0000]图2 反重力调压铸造炉正压压力控制装置方案示意图[/color][/b][/align] 图2所示的解决方案具有以下几方面的功能和特点: (1)压力传感器尽可能被安装在靠近铸造炉,以更准确的测量铸造炉内的压力变化。 (2)解决方案采用了先导阀驱动结构,即采用同样的先导阀可以驱动不同流量的背压阀,这样可根据不同铸造炉腔体大小选择合适的背压阀,满足不同反重力铸造设备中高速和准确的压力控制要求。 (3)采用上述方案,可以满足所有反重力铸造设备中的压力控制要求,最关键的是可以在正压控制过程中达到很高的速度,可以在几秒内达到设定正压压力值并保持稳定。 (4)此解决方案的另外一个特点是节省工作气体,整个正压压力控制过程中除所需的充气量之外,只泄露很少气体就可以达到设定压力并保持恒定,非常适合高价值惰性气体工作环境。 (5)解决方案采用了功能强大的超高精度真空压力控制器,针对反重力铸造中的升液阶段、充型阶段、结壳增压阶段、结壳保压阶段、结晶增压阶段、结晶保压阶段等不同的压力变化过程,可进行复杂的设定程序控制,并可同时存储多条工艺压力控制程序曲线以供调用。真空压力控制器带标准的MODBUS通讯协议,可方便的与上位机连接和组网控制。 (6)此解决方案结构简单且压力控制精度高,非常适用于大工件的多位并联加压铸造中的多点压力同步控制,避免形成不合理的压差。 (7)此解决方案具有很强的扩展性,如可以通过连接液面位置传感器等来更精密的控制铸造工艺压力变化。[b][size=18px][color=#ff0000]3. 高速压力控制考核验证[/color][/size][/b] 在反重力铸造工艺中,压力的高速是一个技术难点。为此,我们对上述解决方案中的压力控制速度进行了考核试验,试验装置如图3所示。[align=center][color=#ff0000][b][img=03.考核试验装置,690,354]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/12/202212301614138907_9684_3221506_3.jpg!w690x354.jpg[/img][/b][/color][/align][align=center][color=#ff0000][b]图3 正压压力响应速度考核试验装置[/b][/color][/align] 考核试验装置完全按照图2所示结构进行搭建,其中的铸造炉用一个三通管件进行模拟,整个考核装置的实验目的是验证解决方案能否在极快的速度内实现设定压力控制。 为了实时检测压力变化,在考试试验装置中的压力传感器上还连接了一个高精度的数据采集器,用了50ms的采样速率进行数据采集,数据采集器连接计算机,计算机通过采集软件获得压力随时间的变化曲线,由此来观察压力控制的快速响应细节。 在图3所示考核试验装置上,我们采用人工设定的方法对真空压力控制器输入设定值,由控制器完成压力调节和控制,由此来对一系列设定压力值进行了定点控制试验,并还分别进行了升压和降压过程的试验,结果如图4所示。[align=center][color=#ff0000][b][img=压力控制考核试验结果,550,282]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/12/202212301614415521_363_3221506_3.jpg!w690x354.jpg[/img][/b][/color][/align][align=center][color=#ff0000][b]图4 正压压力响应速度考核试验结果[/b][/color][/align] 为了量化压力控制速度和控制精度,将试验结果中的任选一个压力点的控制结果进行单独显示,如图5所示。从图5所示的结果可以看出,压力从1.8Bar 升到2.6 Bar用时不到1秒,达到±1%以内的控制稳定性则用时不到1.5秒,而在2秒之后可以达到±0.5%的控制稳定性。其他压力设定点的控制结果基本都相差无几,证明了此方案完全可以达到快速准确的压力控制。[align=center][b][color=#ff0000][img=单点压力控制结果,550,283]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/12/202212301615304911_3569_3221506_3.jpg!w690x356.jpg[/img][/color][/b][/align][align=center][b][color=#ff0000]图5 设定值0.26MPa时的压力控制结果[/color][/b][/align][b][size=18px][color=#ff0000]4. 结论[/color][/size][/b] 针对反重力铸造工艺中的压力控制,本文提出的压力控制解决方案可实现高速和高精度的压力控制,可在几秒的时间内实现±1%以内的控制精度,完全能够满足客户对压力高速控制的技术要求。同时,整个解决方案非常简单但功能强大和极易拓展应用,完全能满足目前各种精密反重力铸造工艺中对压力准确控制的要求,特别是适用于大尺寸工件反重力铸造中多个溶体保温炉的同步压力控制。[align=center]~~~~~~~~~~~~~~[/align]

  • 有关热压成型的模具

    如题,有关热压成型的模具问题,需要哪种材料的,四氟乙烯的行吗?还是必须用金属的?[em01]

  • 【原创】低温绝热压力容器

    低温绝热压力容器[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=46520]低温绝热压力容器[/url]

  • 求购塑料红外热压制模工具

    想购买一台做塑料红外热压法的热压制膜工具,找不到购买的地方。请问有知道的,帮忙一下,最好是国产的,预算有限!

  • heller2043MK5-VR真空回流焊炉的特点和应用

    heller2043MK5-VR真空回流焊炉的特点和应用

    [b]heller2043MK5-VR真空回流焊炉介绍[/b]2043MK5-VR是HELLER公司推出的终极大批量生产真空回流焊炉,它拥有10个加热对流区和3个红外区,总加热长度为430cm。这款大型真空室可以容纳长达500毫米的电路板,而3个冷却区提供了快速的冷却速率,即使在超厚超大元件上也不例外。[b]HELLER的Mark5回流焊机冷却速率[/b]该设备采用新型blowthrough(强冷风)冷却模组,可提供高达3度/秒以上的快速冷却速率,在满足蕞严苛无铅温度曲线要求时表现尤为优异。[img=,690,387]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/06/202306130857158946_3430_5802683_3.jpg!w690x387.jpg[/img][b]对流回流炉应用[/b]HELLER公司与客户合作多年来不断完善系统以满足先进应用需求,并通过迎接挑战和变化将其对流回流焊炉打造成为业界领导者。随着第一个用于对流回流炉的无水/无过滤器助焊剂分离系统的发明,HELLER公司荣获了享有盛誉的回流焊接创新愿景奖。通过低氮气和低KVA设计,该设备继续引领对流回流炉型号的成本优势。[b]本地化服务支持[/b]HELLER公司采用本地化工程、服务、备件、工艺支持和培训设施,在竞争中脱颖而出,并使其机器成为全球对流回流焊炉和回流焊机解决方案的首选。这种无与伦比的工程专业知识与专注于区域制造和卓越中心的商业模式相结合,帮助客户实现简单制造之上更高层次的生产目标。2043MK5-VR真空回流焊炉是一个高效率且多功能性强大的工具,它在大批量生产电路板时表现出色。同时HELLER公司采用本地化服务支持策略,以确保客户获得蕞好的使用体验和售后服务。[b]苏州仁恩机电科技有限公司[/b]的代理制造设备可以满足您的多种需求,从汽车到医疗,从3C到航天和军工,从电力到其他电子工业应用领域。无论您是刚刚起步还是已经成为市场领导者,heller回流焊都能够为您提供佳的解决方案。

  • 电阻管式炉真空控制系统技术升级改造解决方案

    电阻管式炉真空控制系统技术升级改造解决方案

    [align=center][img=高温石英管式炉及其真空控制系统,600,391]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/11/202311281102414320_6035_3221506_3.jpg!w690x450.jpg[/img][/align][size=16px][color=#990000][b]摘要:针对用户提出的高温石英管加热炉真空度控制系统的升级改造,以及10~100Torr的真空度控制范围,本文在分析现有真空控制系统造成无法准确控制所存在问题的前提下,提出了切实可行的解决方案。解决方案对原有的无PID控制功能的压强自动控制仪和慢速大口径电动蝶阀进行了更换,采用了高精度可编程PID真空压力控制器,采用了口径较小响应速度更快的电动球阀。此解决方案已在多个真空领域得到应用,并可以达到±1%的高精度控制。[/b][/color][/size][align=center][size=16px][color=#990000][b]~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/b][/color][/size][/align][size=18px][color=#990000][b]1. 项目背景[/b][/color][/size][size=16px] 高温石英管式炉广泛用于陶瓷、冶金、电子、玻璃、化工、机械、耐火材料、新材料开发、特种材料和材等领域。石英管式炉的加热元件一般为NiCrAl电阻丝,并采用双层壳体结构,并带有风冷,使得壳体表面的温度小于70℃。保温材料采用高纯氧化铝纤维,环保节能,可以最大程度的减少热量的损失。为了进行各种气氛环境下的高温反应和研究,并避免高温产出物对加热丝的腐蚀影响,石英管式炉中普遍安装了一根高纯石英管用来作为炉膛,且石英管两端可固定金属密封法兰,从而可在石英管内形成密闭真空环境。[/size][size=16px] 最近有用户提出了对在用的石英管式炉进行技术改造,此卧式高温石英管式炉如图1所示。[/size][align=center][size=16px][color=#990000][b][img=需进行升级改造的高温石英管式炉及其真空控制系统,690,286]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/11/202311281105026257_5413_3221506_3.jpg!w690x286.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#990000][b]图1 需进行改造的真空石英管式炉及其真空控制系统[/b][/color][/size][/align][size=16px] 用户对现有石英管式炉进行技术改造的内容是要实现管式炉真空度的精密控制,如图1所示,现有的真空度控制系统采用了电容薄膜真空规作为真空度传感器,传感器配套有真空显示仪进行真空度测试值显示并输出信号,压强自动控制仪接收传感器信号,然后驱动电动蝶阀进行开度变化,以实现真空度的自动控制。但此真空度控制系统在调试过程中,完全无法实现真空度的自动控制,这主要是现有真空度控制系统存在以下几方面的问题:[/size][size=16px] (1)现有真空控制系统所采用的压强自动控制仪并不具备PID控制功能,所以有时候会出现某些真空度区间无法准确控制的现象。[/size][size=16px] (2)所采用的电动蝶阀响应速度太慢,而且口径太大,很难对压强自动控制仪输出的控制信号做出快速响应,对如此小内径的石英管腔体很难进行真空度的准确控制。[/size][size=16px] 为了彻底解决现有真空度控制系统存在的上述问题,本文提出了如下技术升级改造方案。[/size][size=18px][color=#990000][b]2. 解决方案[/b][/color][/size][size=16px] 首先,按照用户要求,解决方案拟达到的技术指标如下:[/size][size=16px] (1)真空度控制范围:10~100Torr(绝对压力)。[/size][size=16px] (2)真空度控制精度:读数的±%。[/size][size=16px] (3)控制功能:PID自动控制,多个设定点可编程自动控制。[/size][size=16px] 为了实现上述技改指标,本解决方案所设计的高精度真空度控制系统如图2所示。[/size][align=center][size=16px][color=#990000][b][img=改造升级后的真空控制系统结构示意图,690,292]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/11/202311281105266047_8320_3221506_3.jpg!w690x292.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#990000][b]图2 改造升级后的真空控制系统结构示意图[/b][/color][/size][/align][size=16px] 改造升级后的真空控制系统还是沿用下游控制模式,即对排气流量进行调节,同时还继续使用原有的电容真空计,但在以下几方面做出了改进:[/size][size=16px] (1)真空度测量和控制仪表的改进:解决方案中采用了超高精度VPC2021-1型真空压力控制器,其具有24位AD、16位DA和0.01%最小输出百分比,可直接用来接收电容真空计输出的真空度电压信号并按照真空度单位进行显示,无需再使用原有的真空显示仪。此真空压力控制器是一款超高精度的PID控制器,充分发挥了PID自动控制的强大功能,且PID参数可进行自整定,是实现真空度高精度控制的重要保证。另外,此真空压力控制器具有多个设定点编程控制功能,可按照设定折线和真空度变化速率对石英管内的真空度进行自动程序控制。[/size][size=16px] (2)排气阀门的改进:解决方案中将原有的慢速和大口径电动蝶阀更换为响应速度更快和口径更小的电动球阀,在减小排气调节口径提高阀门开度调节效率的同时,能更快的响应真空压力控制器给出的控制信号,极大减小了控制的滞后性,保证了控制的准确性。[/size][size=16px] 图3给出解决方案中真空度控制系统的接线图。[/size][align=center][size=16px][color=#990000][b][img=真空控制系统接线图,600,191]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/11/202311281105446783_3371_3221506_3.jpg!w690x220.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#990000][b]图3 真空度控制系统接线图[/b][/color][/size][/align][size=16px] 解决方案中所配置的VPC2021-1真空压力控制器具有标准MODBUS通讯协议的RS485接口,并配置了计算机软件,可通过在计算机上运行软件完成控制器的参数设置、远程控制操作、控制过程参数和曲线的显示和存储。[/size][size=18px][color=#990000][b]3. 总结[/b][/color][/size][size=16px] 本解决方案将彻底解决了管式炉真空度的高精度控制问题,并具有以下特点:[/size][size=16px] (1)解决方案的下游真空度控制不受上游进气流量大小的影响,在调节的恒定进气流量下,石英管内的真空度可以自动控制在设定值上。[/size][size=16px] (2)本解决方案具有很强的灵活性,目前本解决方案所控制的是10~100Torr真空度范围,如果要进行0.1~10Torr范围的真空度控制,则通过在进气端口增加一个电动针阀,通过恒定排气流量的同时调节针阀开度,则可实现高真空度精密控制。同样,更换更大量程的真空计,还可以在石英管内实现微正压控制。[/size][size=16px] (3)本解决方案具有很强的适用性,在排气端增加真空进样装置,可将石英管加热炉内高温下产生的气体导入到质谱仪或与其他仪器联用进行产物分析。[/size][size=16px] (4)本解决方案中的真空压力控制器是一款通用性PID控制器,除了具有高精度真空压力控制功能之外,更换温度传感器和流量计后也可以用于温度和流量控制。[/size][size=16px][/size][align=center][size=16px][b][color=#990000]~~~~~~~~~~~~~~~[/color][/b][/size][/align]

  • 真空脉冲卤制工艺中的真空度和温度快速和精密控制技术

    真空脉冲卤制工艺中的真空度和温度快速和精密控制技术

    [size=16px][color=#990000]摘要:卤制品作为传统美食,真空干燥工艺可有效改善加工品质和缩短生产时间而越来越在卤制品研制和生产工艺得到广泛应用。针对新型真空脉冲卤制工艺中对真空度这一重要工艺参数提出的快速和精密控制要求,本文详细介绍了完整的解决方案以及实施内容。[/color][/size][size=16px][color=#990000][/color][/size][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align][size=18px][color=#990000]一、问题的提出[/color][/size]卤制品作为传统而又营养丰富的食品,深受大众喜爱,是休闲、旅游的等需要的即食食品。目前的卤制品制造工艺主要分为传统卤制法和真空干燥法两大类,而新型的真空脉冲卤制工艺更是具有突出的特点,如文献[1]中所介绍的那样,真空脉冲卤制与传统卤制相比,不仅可以缩短卤制时间,由原来的8小时缩短到80分钟,大大提高生产效率、保留食品风味,还可以使微生物的含量降低了4个数量级,产品安全性大幅提升。[align=center][color=#990000][img=真空脉冲卤制,690,388]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/02/202202281129045007_5097_3384_3.png!w690x388.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#990000]图1 真空脉冲卤制工艺过程中的真空度和温度变化示意图[/color][/align]典型的真空脉冲卤制工艺过程如图1所示,真空脉冲卤制工艺对设备的要求较高,对卤制工艺过程中的两个重要参数(真空度和温度)要求具有精密控制能力,具体要求如下:(1)可同时实现对真空度和温度的实时测量,并按照设定程序进行精密控制。由此控制器需具备至少两通道独立的信号采集和控制功能。(2)如图1所示,需要按照在设定的真空度和温度的上下限范围内以及相应的变化速度,对真空度和温度进行准确控制。这相当于要求控制器具备准确的程序曲线控制能力。本文将针对上述要求,提出相应的解决方案,并将介绍可用于真空脉冲卤制工艺的集成式真空度和温度控制器,介绍用于气体流量调节的步进电机驱动的耐腐蚀数控针阀和电动球阀,由此可很好的满足真空脉冲卤制工艺的精密控制要求。[size=18px][color=#990000]二、真空脉冲卤制工艺控制方案[/color][/size]真空脉冲卤制工艺中需要对真空度和温度进行精密控制,具体的控制系统实施方案如图2所示。[align=center][color=#990000][img=真空脉冲卤制,690,310]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/02/202202281129179992_7999_3384_3.png!w690x310.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#990000]图2 真空脉冲卤制工艺控制系统结构示意图[/color][/align]在图2所示的真空度控制过程中,采用了与以往真空度控制不同的方法,即在真空腔室上增加了一路进气通道,并采用了响应速度较快的数控针阀、电动球阀和高精度多通道控制器。此方案具有以下两项突出特点:(1)可实现真空度在0.1~1000mBar范围内的精密控制,全量程范围内具有小于±1%的波动率。具体实施是真空度小于10torr时的控制采用上游模式,即全开电动球阀后调节数控针阀;真空度大于10torr时的控制采用下游模式,即恒定数控针阀开度后调节电动球阀。同时,快速响应型阀门和控制器能保证温度变化对真空度的影响最小。(2)配备的2通道集成式PID控制器,可实现对真空度和温度和转盘速度的同时控制。2个独立通道用于真空度和温度的测量、控制和显示。(3)上位计算机可与控制器实时通讯,以设计、编辑、存储和调用各种真空度和温度控制工艺曲线。[size=18px][color=#990000]三、24位高精度多功能控制器[/color][/size]为实现真空脉冲卤制工艺中真空度和温度的精密控制,目前我们已经开发出VPC-2021系列24位高精度可编程PID通用型控制器,如图3所示。此系列PID控制器功能十分强大,且性价比非常高。[align=center][color=#990000][img=真空脉冲卤制,650,338]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/02/202202281129289786_1803_3384_3.png!w650x338.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#990000]图3 VPC-2021系列高精度PID程序控制器[/color][/align]VPC-2021系列控制器主要性能指标如下:(1)精度:24位A/D,16位D/A。(2)最高采样速度:50ms。(3)多种输入参数:47种(热电偶、热电阻、直流电压)输入信号,可连接各种温度和真空度传感器进行测量、显示和控制。(4)多种输出形式:16位模拟信号 、2A (250V AC)继电器、22V/20mA固态继电器、3A/250VAC可控硅。(5)多通道:独立1通道或2通道输出。2通道可实现温度和真空度的同时测控,报警输出通道可用来控制旋转电机。(6)多功能:正向、反向、正反双向控制、加热/制冷控制。(7)PID程序控制:改进型PID算法,支持PV微分和微分先行控制。可存储20组分组PID,支持20条程序曲线(每条50段)。(8)通讯:两线制RS485,标准MODBUSRTU 通讯协议。(9)显示方式:数码馆和IPS TFT真彩液晶。(10)软件:通过软件计算机可实现对控制器的操作和数据采集存储。(11)外形尺寸:96×96×87mm(开孔尺寸92×92mm)。[size=18px][color=#990000]四、步进电机驱动耐腐蚀高速数控针阀[/color][/size]为实现真空度控制过程中的高精度调节,我们在针阀基础上采用数控步进电机开发了一系列不同流量的电子针阀,如图4所示。此系列数控针阀的磁滞远小于电磁阀,并具有1秒以内的高速响应,特别是采用了氟橡胶(FKM)密封技术,使阀门具有超强的耐腐蚀性,详细技术指标如图5所示。[align=center][color=#990000][img=真空脉冲卤制,450,385]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/02/202202281129406454_4591_3384_3.png!w450x385.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#990000]图4 NCNV系列数控针阀[/color][/align][align=center][color=#990000][img=真空脉冲卤制,690,452]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/02/202202281129509450_6453_3384_3.png!w690x452.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#990000]图5 NCNV系列数控针阀技术指标[/color][/align]NCNV系列数控针阀配备了一个步进电机驱动电路模块,给数控针阀提供了所需电源和控制信号,並以将直流信号转换为双极步进电机的步进控制,同时也可提供 RS485 串口通讯的直接控制,其规格尺寸如图6所示。[align=center][color=#990000][img=真空脉冲卤制,690,219]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/02/202202281130018013_9201_3384_3.png!w690x219.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#990000]图6 NCNV系列数控针阀驱动模块及其尺寸[/color][/align]真空微波干燥中使用数控针阀时,也可采用开环控制方式将针阀安装来真空泵前端代替电动球阀,通过调节抽气流量来实现真空度的控制,但这种开环控制方式的稳定性差,难达到较高的稳定性要求。所以一般建议采用图1中的闭环控制方式,即在真空腔室上增加一路进气控制阀,通过同时调节进气流量和排气流量实现真空度的精密控制。[size=18px][color=#990000]五、高速电动球阀[/color][/size][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]lc[/color][/url]V-DS系列电动球阀是一款微型电动球阀,其执行器和阀体的一体化设计减小了外形体积,如图7所示,常安装在密封容器和真空泵之间用于调节排气速率。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]lc[/color][/url]V-DS系列电动球阀的技术指标如图8所示。[align=center][color=#990000][img=真空脉冲卤制,400,461]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/02/202202281130123098_1998_3384_3.jpg!w400x461.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#990000]图7 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]lc[/color][/url]V-DS系列电动球阀[/color][/align][align=center][color=#990000][img=真空脉冲卤制,500,568]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/02/202202281130349617_8904_3384_3.jpg!w690x784.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#990000]图8 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]lc[/color][/url]V-DS系列电动球阀技术指标[/color][/align]不同于传统电动球阀,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]lc[/color][/url]V-DS系列电动球阀具有以下突出特点:(1)具有小于7秒的较快响应速度,特殊订制可将响应速度提高到1秒以内。(2)密封性能良好,防护等级IP67,可用于低压和真空范围内的气流调节。(3)采用铜加不锈钢齿轮设计,精度高输出力矩大。(4)外型小巧,结构紧凑,安装简易,适用于设备的小型化。(5)运行电流低,可以使用电池供电。(6)寿命长达7万次到10万次。[size=18px][color=#990000]六、参考文献[/color][/size][1] 李海涛, 赵良忠, 范柳,等. 休闲豆干真空脉冲卤制工艺优化[J]. 食品工业科技, 2018, 39(17):7.[align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align]

  • 真空烧结炉结构的探讨

    [b]真空烧结炉[/b]的各个结构是相互配合运行的, 任何一个结构出现故障或者使用方式不合理, 都会影响到烧结炉的运行。 我们将针对真空烧结炉的不同结构展开探讨, 优化各结构的内部系统, 以达到能够为设备运行使用减少能源损耗, 达到更理想的燃烧效果。 一、 加热室加热室的作用顾名思义就是在使用阶段能够向炉内提供热量, 只有在热量达到一定的标准设备才能正常运行, 从而使各个结构在系统内发生配合, 从而达到真空烧结的目的。加热器的温度提升变动性比较大, 为了能够在短时间内实现更高效的使用, 通常是由三层温度变化组成的, 可以根据产品的不同类型和要求对系统内部进行调节, 使温度能够与需求的标准保持一致。二、 隔热屏该结构是以圆板和圆筒形状出现的, 能够将热量与外部环境相隔离, 这样既能保障使用阶段的安全性, 同时也能避免能源损耗。 该结构在系统中处于封闭的状态, 并且由多层结构组成, 投入使用后的隔热效果也更理想。 圆板和圆筒一起组成隔热屏, 形成封闭并且呈现真空状态, 当温度由在隔热屏中向周边散发时, 真空部分也能起到保护作用, 达到更理想的使用效果。三、 低温冷阱阱广泛用于超高真空( 或高真空)系统,作用类似于挡板,一般真空烧结炉为提升燃烧的效率, 并节省时间, 会采用低温冷阱的形式来降炉内的空气抽离, 这样能够确保在真空的环境下运行使用, 才能避免出现使用不稳定现象, 并达到设备的安全控制标准。四、 真空测量真空测量是针对炉内运行使用状态来进行的。 测量是定期进行的, 达到间隔时间后, 测量模块能够自动导通。 由于烧结炉的规模比较大, 使用期间检测得到的参数中存在很大的变化因素, 因此误差是不可以避免的。 虽然目前的技术理念已经十分成熟, 但在使用时仍然需要对现场设备采取全面监控的方法, 以确保燃烧效率能够达到预期标准。

  • 1808MK5-VR 真空回流炉:高效均匀的加热工艺

    1808MK5-VR 真空回流炉:高效均匀的加热工艺

    [b]设备介绍[/b]Heller 1808MK5-VR 真空回流炉是一款采用半圆形加热丝模组的设备,由7个对流区和3个红外区组成,具有快速响应时间和精确的温度控制。它提供了273厘米(107英寸)的加热长度和蕞小的占地面积,并可以在空气或氮气中实现相同的曲线性能。[b]模组优化[/b]该设备使用优化的半圆形加热丝模组,可有效地加热PCB板。即使在蕞复杂的板子上也可以获得蕞低的DELTA T。此外,这种均衡气流管理系统消除了不均衡气流,从而可节约氨气己达40%!这种设计为电力电子设备中紧密排列元件提供了高效而均匀的加热工艺。[img=,690,466]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/06/202306072044479339_6561_5802683_3.jpg!w690x466.jpg[/img][b]无助焊剂选项[/b]功率器件封装行业生产过程中常常需要减少空隙。甲酸和形成气体两种无助焊剂是常见选择。该设备可以选择使用这两种无助焊剂中的任意一种。在峰值温度较高(超过350°C)的情况下,形成气体是更好的选择。Heller 1808MK5-VR 真空回流炉提供了甲酸和形成气体两种选项,以满足不同生产需求。[b]总结[/b]Heller 1808MK5-VR 真空回流炉采用半圆形加热丝模组和均衡气流管理系统,提供了高效而均匀的加热工艺。它还提供甲酸和形成气体两种无助焊剂选项,以满足不同生产需求。这款设备适用于功率器件封装行业,并可用于在蕞复杂的电路板上实现蕞低的DELTA T。如果您正在寻找一家可靠的heller回流焊电子设备供应商和解决方案提供商,请联系苏州仁恩机电科技有限公司。我们期待着与您合作,为您提供优质的服务和产品!

  • 彻底讲清如何实现各种单晶炉的0.1%超高精度真空压力控制

    彻底讲清如何实现各种单晶炉的0.1%超高精度真空压力控制

    [size=16px][color=#339999]摘要:针对晶体生长和CVD等半导体设备中对0.1%超高精度真空压力控制的要求,本文对相关专利技术进行了分析,认为采用低精度的真空度传感器、调节阀门和PID控制器,以及使用各种下游控制方法基本不太可能实现超高精度的长时间稳定控制。要满足超高精度要求,必须采用0.05%左右精度的传感器和相应精度的PID控制器,结合1s以内开合时间的高速电动针阀和电动球阀,同时还需采用上游进气控制模式。另外,本文提出的超高精度解决方案中,还创新性的提出了进气混合后的减压恒压措施,消除进气压力波动对超高精度控制的影响。[/color][/size][align=center][size=16px][img=彻底讲清如何实现各种单晶炉的0.1%超高精度真空压力控制,690,290]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/04/202304071124469579_383_3221506_3.jpg!w690x290.jpg[/img][/size][/align][size=18px][color=#339999][b]1. 问题的提出[/b][/color][/size][size=16px] 在晶体生长和CVD等半导体设备领域,普遍要求对反应腔室的真空压力进行快速和准确控制。目前许多半导体工艺设备的真空压力基本在绝对压力10~400Torr的真空度范围内,通过使用下游节流阀(电动球阀或电动蝶阀)的开度自动变化来调节抽气速率基本能达到1%以内的控制精度。但对于有些特殊晶体生长等生产工艺,往往会要求在0.1~10Torr真空度范围内进行控制,并要求实现0.1%的更高精度控制。[/size][size=16px] 最近有用户提出对现有晶体生长炉进行技术升级的要求,希望晶体炉的真空压力控制精度从当前的1%改造升级到0.1%,客户进行改造升级的依据是宁波恒普真空科技股份有限公司的低造价的压力控制系统,且技术指标是“公司研发的压力传感器和控制阀门及配套的自适应算法,可将压力稳定控制在±0.3Pa(设定压力在100~500Pa间)”。[/size][size=16px] 我们分析了宁波恒普在真空压力控制方面的两个相关专利,CN115113660A(一种通过多比例阀进行压力控制的系统及方法)和CN217231024U(一种碳化硅晶体生长炉的压力串级控制系统),认为采用所示的专利技术可能无法实现100~500Pa全量程范围内0.1%的长时间稳定的控制精度,最多只可能在个别真空点和个别时间段内勉强内达到。本文将对这两项专利所设计的控制方法进行详细技术分析说明无法达到0.1%控制精度的原因,并提出相应的解决方案。[/size][b][size=18px][color=#339999]2. 专利技术分析[/color][/size][/b][size=16px] 宁波恒普公司申报的发明专利“一种通过多比例阀进行压力控制的系统及方法”,其压力控制系统结构如图1所示,所采用的控制技术是一种真空压力动态平衡控制方法中典型的下游控制模式,即固定进气流量,通过调节排气流量实现真空压力控制。[/size][align=center][size=16px][color=#339999][b][img=01.通过双比例阀进行压力控制的系统的示意图,500,244]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/04/202304071128351485_5277_3221506_3.jpg!w690x338.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b]图1 通过双比例阀进行压力控制的系统的示意图[/b][/color][/size][/align][size=16px] 在动态平衡法控制中,这种下游模式的特点是: (1)非常适用于10~760Torr范围内的高气压精确控制,抽气流量的变化可以很快改变真空腔体内部气压的变化,不存在滞后性,这对于高精度的高压气体控制非常重要,因此这种下游控制模式也是目前国内外绝大多数晶体炉的真空压力控制方法。 (2)并不适用于0.1~10Torr范围内低气压控制,这是因为在低气压控制过程中,抽气速率对低气压变化的影响较为缓慢,存在一定的滞后性,调节抽气速率很难实现低气压范围内的真空度高精度控制。因此,对于低气压高真空的精密控制普遍采用的是上游控制模式,即调节进气流量,利用了低气压对进气流量非常敏感的特性。 宁波恒普公司所申报的发明专利“一种通过多比例阀进行压力控制的系统及方法——CN 115113660A”,如图1所示,所采用的下游控制模式是通过分程(或粗调和细调)形式来具体实现,即通过次控制阀开度改变抽气口径大小后,再用主控制阀开度变化进行细调,本质还是为了解决抽气速率的精细化调节问题。 这种抽气速率分段调节的类似方法在国内用的比较普遍,较典型的如图2所示的浙江晶盛公司专利“一种用于碳化硅炉炉腔压力控制的控压装置——CN210089430U”,采用的就是多个分支管路进行下游模式控制,多个分支管路组合目的就是调节抽气口径大小。[/size][align=center][b][size=16px][color=#339999][img=02.下游控制整体结构示意图,500,450]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/04/202304071129101289_1324_3221506_3.jpg!w690x621.jpg[/img][/color][/size][/b][/align][align=center][b][size=16px][color=#339999]图2 下游多支路真空压力控制结构示意图[/color][/size][/b][/align][size=16px] 宁波恒普公司另一个实用新型专利CN217231024U(一种碳化硅晶体生长炉的压力串级控制系统),如图3所示,也是采用下游控制模式。[/size][align=center][b][size=16px][color=#339999][img=03.晶体生长炉的压力串级控制系统的结构示意图,450,361]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/04/202304071132344137_9996_3221506_3.jpg!w690x555.jpg[/img][/color][/size][/b][/align][align=center][b][size=16px][color=#339999]图3 下游串级控制系统结构示意图[/color][/size][/b][/align][size=16px] 在晶体生长和其他半导体工艺的真空压力控制中,国内外普遍都采用下游控制模式而很少用上游控制模式,主要原因如下:[/size][size=16px] (1)绝大多数工艺对气氛环境的要求是高气压(低真空)范围内控制,如10~500Torr(绝对压力),且控制精度能达到1%即可。这种要求,最适合的控制方法就是下游模式。[/size][size=16px] (2)绝大多数半导体工艺都需要输入多种工作气体,而且各种工作气体还要保持严格的质量和比例,所以进气控制基本都采用气体质量流量计。如果在质量和比例控制之后,再对进气流量进行控制,一是没有必要,二是会增加技术难度和设备成本。[/size][size=16px] (3)在下游控制模式中安装节流阀(电动蝶阀)比较方便,可以在真空泵和腔体之间的真空管路上安装节流阀,而且对节流阀的拆卸和清洗维护也较方便。[/size][size=16px] 国内有些厂家在下游模式中采用上述分程控制方法的动机主要是为了规避使用高速和高精度但价格相对较贵的下游节流阀(电动蝶阀),这种高速高精度下游节流阀主要是具有1秒以内的全程闭合时间,直接使用这种高速蝶阀就可以在高气压范围内实现低真空度控制。而绝大多数国产真空用电动球阀和电动蝶阀尽管价格便宜,但响应速度普遍在几十秒左右,这使得压力控制的波动性很大。所以为了使用国产慢速电动蝶阀,且保证控制精度,只能在下游管路上想办法。[/size][size=16px] 如果采用高速电动球阀或电动蝶阀,且真空计和控制器达到一定精度,则采用任何形式的下游模式控制方式都可以在低气压范围内轻松实现1%的控制精度,但无法达到0.1%的控制精度。而如果采用低速阀门和上述专利所述的控制方法,也有可能达到1%控制精度,但更是无法实现更高精度0.1%的真空压力控制。[/size][b][size=18px][color=#339999]3. 超高精度真空压力控制方法及其技术[/color][/size][/b][size=16px] 晶体生长炉的真空压力控制也是一种典型的闭环PID控制回路,回路中包括真空泵、真空计、电动阀门和PID控制器。其中真空泵提供真空源,真空计作为真空压力测量传感器,电动阀门作为执行器调节进气或出气流量,PID控制器接收传感器信号并与设定值进行比较和PID计算后输出控制信号给执行器。[/size][size=16px] 这里我们重点讨论在0.1~10Torr的低气压(高真空)范围内实现0.1%超高精度的控制方法和相关技术。依据动态平衡法控制理论以及大量的实际控制试验和成功应用经验,如果要实现上述低压范围内(0.1~10Torr)的高精度控制,必须满足以下几个条件,且缺一不可:[/size][size=16px] (1)真空泵要具备覆盖此真空度范围的抽取能力,并尽可能保持较大的抽速,由此在高温加热过程中的气体受热膨胀压力突增时,能及时抽走多余的气体。[/size][size=16px] (2)真空计和PID控制器要具有相应的测量和控制精度。[/size][size=16px] (3)采用上游控制模式,并需采用高速电动针阀自动和快速的调节进气流量大小。[/size][size=16px] 国内外晶体生长炉和半导体工艺的真空压力控制,普遍采用的是薄膜电容真空计,价格在一万元人民币左右的这种进口真空计,测量精度基本在0.25%左右。这种真空计完全可以实现0.5 ~ 1%的控制精度,但无法满足更高精度控制(如0.1%)中的测量要求,更高精度的真空度测量则需要采用0.05%以上精度的昂贵的薄膜电容真空计。[/size][size=16px] 同样,对于PID控制器,也需要相应的测量精度和控制精度。如对于0.25%精度的真空计,采用16位AD、12位DA和0.1%最小输出百分比的PID控制器,可以实现1%以内的控制精度,这在相关研究报告中进行过专门分析和报道。若要进行更高精度的控制,则在采用0.05%精度真空计基础上,还需采用24位AD、16位DA和0.01%最小输出百分比的PID控制器。[/size][size=16px] 宁波恒普公司在其官网的压力控制技术介绍中提到,采用恒普自己研发的压力传感器和控制阀门及配套的自适应算法,在绝对压力100~500Pa范围内可将国内外现有技术的±3Pa压力波动(控制精度在1%左右)提升到±0.3Pa(控制精度在0.1%左右),控制精度提高了一个数量级。我们分析认为:在绝对压力100~500Pa的低压范围内,如果不能同时满足上述的三个条件,基本不太可能实现0.1%的超高精度控制。[/size][b][size=18px][color=#339999]4. 超高精度真空压力控制技术方案[/color][/size][/b][size=16px] 对于超高精度真空压力控制解决方案,我们只关心前述条件的第二和第三点,不再涉及真空泵内容。[/size][b][color=#339999] (1)超高精度真空计的选择[/color][/b][size=16px] 目前国际上能达到0.05%测量精度的薄膜电容真空计有英福康和MKS两个品牌,如图4所示。这类超高精度的真空计都有模拟信号0~10V输出,数模转换是20位。[/size][align=center][b][size=16px][color=#339999][img=04.超高精度薄膜电容真空计,550,240]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/04/202304071130184466_8776_3221506_3.jpg!w690x302.jpg[/img][/color][/size][/b][/align][align=center][b][size=16px][color=#339999]图4 超高精度0.05%薄膜电容真空计 (a)INFICON Cube CDGsci;(b)MKS AA06A[/color][/size][/b][/align][size=16px][b][color=#339999] (2)超高精度PID控制器的选择[/color][/b] 从上述真空计指标可以看出,真空计的DAC输出是20位的0~10V模拟型号,那么真空压力控制器的数据采集精度ADC至少要20位。为此,解决方案选择了目前最高精度的工业用PID控制器,如图5所示,其中24位AD、16位DA和0.01%最小输出百分比。所选控制器具有单通道和双通道两种规格,这样可以分别用来满足不同真空度量程的控制,双通道控制器可以用来同时采集两只不同量程的真空计而分别控制进气阀和抽气阀实现真空压力全量程的覆盖控制。另外PID控制器还具有标准的RS485通讯和随机配套计算机软件。[/size][align=center][b][size=16px][color=#339999][img=05.高速电动阀门和超高精度PID调节器,650,237]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/04/202304071130375986_9640_3221506_3.jpg!w690x252.jpg[/img][/color][/size][/b][/align][align=center][b][size=16px][color=#339999]图5 超高精度PID真空压力控制器和高速电动阀门[/color][/size][/b][/align][size=16px][b][color=#339999] (3)高速电动阀门选择[/color][/b] 高速电动阀门主要包括了真空用电动针阀和电动球阀,都有极小的漏率。如图5所示,其中电动针阀用于微小进气流量的快速调节,电动球阀用于大排气流量的快速调节,它们的全程开启闭合速度都小于1s,控制电压都为0~10V模拟信号。[b][color=#339999] (4)超高精度0.1%压力控制技术方案[/color][/b] 基于上述关键部件的选择,特别是针对0.1~10Torr范围内的0.1%超高精度真空压力控制,本文提出的控制系统具体技术方案如图6所示。[/size][align=center][b][size=16px][color=#339999][img=06.超高精度真空压力控制系统结构示意图,600,325]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/04/202304071131004546_6716_3221506_3.jpg!w690x374.jpg[/img][/color][/size][/b][/align][align=center][b][size=16px][color=#339999]图6 超高精度真空压力控制系统结构示意图[/color][/size][/b][/align][size=16px] 如前所述,在0.1~760Torr的真空压力范围内,分别采用了量程分别为10Torr和1000Torr的两只超高精度真空计,并分别对应上游和下游控制模式来进行覆盖控制,真空源为真空泵。[/size][size=16px] 在10~750Torr范围内,采用下游控制模式,即控制器的第一通道用来控制电动针阀的进气开度保持固定,第二通道用来检测真空计信号,并根据真空压力设定值自动PID调节电动球阀的开度变化实现准确控制。[/size][size=16px] 在0.1~10Torr范围内,采用上游控制模式,即控制器的第二通道用来控制电动球阀的进气开度保持固定(一般为全开),第二通道用来检测真空计信号,并根据真空压力设定值自动PID调节电动针阀的开度变化实现准确控制。[/size][size=16px] 由于电动针阀调节的是总进气流量,所以在具体工艺中需要将多种工作气体先进行混合后再流经电动针阀,而且多种工作气体通过相应的气体质量流量计(MFC)来控制各种气体所占比例,然后进入混气罐。在0.1~10Torr范围内的超高精度控制中,进气压力的稳定是个关键因素。为此,解决方案中增加了一个减压恒压罐,并采用正压控制器对混合后的气体进行减压,使恒压罐内的压力略高于一个大气压且恒定不变。[/size][size=16px] 解决方案中的超高精度PID控制器具有RS485接口并采用标准的MODBUS通讯协议,可以通过配套的计算机软件直接对控制器进行各种设置和操作运行,并显示、存储和调用各种控制参数的变化曲线,这非常便于整个工艺控制过程的调试。工艺参数和过程调试完毕后,可连接PLC上位机进行简单的编程就能与工艺设备控制软件进行集成。[/size][size=16px] 综上所述,本文设计的解决方案,结合相应的超高精度和高速的传感器、电动阀门和PID控制器,能够彻底解决超高精度且长时间的真空压力控制难题,可以满足生产工艺需要。[/size][b][size=18px][color=#339999]5. 总结[/color][/size][/b][size=16px] 晶体生长和半导体材料的生产过程往往需要较长的时间,工艺过程中的真空压力控制精度必须还要考虑长时间的控制精度,仅仅某个真空度下或短时间内达到控制精度并不能保证工艺的稳定和产品质量。[/size][size=16px] 在本文的解决方案中,特别强调了一是必须采用相应高精度和高速的传感器、执行器和控制器,二是必须采用相应的上游或下游控制方式,否则,如果仅靠复杂PID控制算法根本无法通过低精度部件实现高精度控制,特别是在温度对真空压力的非规律性严重影响下更是如此,这在太多的温度和正压控制中得到过证明,也是一个常识性概念。[/size][size=16px] 对于超高精度的真空压力控制,本文创新性的提出了稳定进气压力的技术措施,其背后的工程含义也是先粗调后细调,尽可能消除外界波动对控制精度的影响,这在长时间内都要求进行超高精度稳定控制中尤为重要。[/size][size=16px] 这里需要说明的是,实现超高精度控制的代价就是昂贵的硬件装置,如超高精度的电容真空计。尽管在高速电动阀门和超高精度PID控制器上已经取得技术突破并降低了价格,但在薄膜电容真空计方面国内基本还处于空白阶段。除非在超高精度电容真空计上的国内技术取得突破,可以使得造价大幅降低,否则将不可避免使得真空压力控制系统的成本增大很多,而目前在国内还未看到这种迹象。[/size][align=center][size=16px]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/size][/align]

  • Heller2043MK5-VR真空回流焊炉:槁效大批量生产的选择

    Heller2043MK5-VR真空回流焊炉:槁效大批量生产的选择

    [b]介绍[/b]Heller2043MK5-VR真空回流焊炉是一款专为槁效大批量生产而设计的宪进设备。它采用了10个加热对流区和3个红外区,总加热长度达430cm(169英寸),能够容纳长达500毫米的电路板。该设备还配备了3个冷却区,保怔在大型电路板上也能提供高达 3°C/sec的快速冷却速率。[b]特点[/b]这款Heller2043MK5-VR真空回流焊炉具有许多令人印象深刻的特性。其中蕞引人注目之处是其革命性的冷凝导管设计。通过新水冷式“冷凝导管”,助焊剂可以被收集在一个方便更换和清理的收集瓶中,并且实现在线保养,从而节省了维护时间。[img=,690,351]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/09/202309221013027541_3355_5802683_3.jpg!w690x351.jpg[/img]该设备还采用了双层隔热表面设计以及内部冷凝导管技术,以提供础色的冷却效果。在新的冷却区炉膛设计中,不再有助焊剂残留,减少了设备保养的时间。所有这些特性确保了HELLER2043MK5-VR真空回流焊炉具有础色的产品质量和高产能。[b]应用[/b]Heller Industries为半导体宪进封装行业提供多种解决方案。无论是球焊、芯片粘贴、下填充固化、盖子粘贴还是球固定,我们都可以为您提供适合您需求的洁净室等级选项和自动化选项。我们拥有经验丰富的工程师团队,随时准备为您量身定制蕞佳解决方案。综上所述,Heller2043MK5-VR真空回流焊炉是一款专为槁效大批量生产而设计的宪进设备。其创新性的冷凝导管设计和快速冷却功能以及优良的产品质量使其成为半导体宪进封装行业蕞佳选择之一。联系我们,并将您面临的焊接或固化挑战交给我们,我们将根据您的需求提供具有竞争力和可靠性的定制解决方案。[b]苏州仁恩机电科技有限公司[/b]作为一个具有多年管理、生产技术和工艺经验的企业,我们代理的制造设备广泛应用于各个领域,我们深知槁端技术和专业的售后服务对于客户的重要性,因此我们始终以客户需求为出发点。

  • 微型真空高温炉规格参数说明

    [b]微型真空高温炉[/b]是专业为科研实验室应用而设计的小型高温真空炉,作为材料热处理和材料研究,工作温度高达2000°C,高温加热区域直径1.25cm,长度5cm.微型真空高温炉使用钨丝加热元件和专有工艺室提供一个清洁干燥和可控空气环境,用于精确的样品热处理。[b]微型真空高温炉[/b]稳定性好,可编程温度控制,可提供手动或自动系统。不需要水冷却。[img=微型真空高温炉]http://www.f-lab.cn/Upload/minifurnace.png[/img]微型真空高温炉规格参数[table][tr][td]外观 (without vacuum/gas fittings)[/td][td]30 cm Long x 8 cm OD[/td][/tr][tr][td]标称热区长度[/td][td]5 cm[/td][/tr][tr][td]热点区域直径[/td][td]1.25 cm OD[/td][/tr][tr][td]辐射屏蔽[/td][td]专用[/td][/tr][tr][td]加热元件[/td][td]钨[/td][/tr][tr][td]电源[/td][td]120 VAC/20A Phase Control SCR[/td][/tr][tr][td]装载[/td][td]KF[/td][/tr][tr][td]重[/td][td]less than 1 kg[/td][/tr][/table] [table][tr][td=2,1]操作特性[/td][/tr][tr][td]温度控制[/td][td]自动动你哦动自在[/td][/tr][tr][td]2000度时功率[/td][td]小于1KW[/td][/tr][tr][td]操作压[/td][td]真空[/td][/tr][tr][td]冷却[/td][td]无[/td][/tr][tr][td]元件可达最高温度[/td][td]2100C[/td][/tr][/table]微型真空高温炉唯一能达到2000℃以上的可比价格的样品炉。最低限度的设施必需-不需要水冷却,标准功率,可以提供真空泵。

  • HELLER 1913Mk5半导体芯片焊炉,真空回流焊炉解决方案

    HELLER 1913Mk5半导体芯片焊炉,真空回流焊炉解决方案

    在现代电子组装行业,SMT回流焊炉是非常重要的设备之一。而在市场上蕞有价值的SMT回流焊炉中,HELLER 1913Mark5回流焊炉是其中的佼佼者。这款设备专为降低拥有成本而设计,并提供了高可重复性和快速生产能力。[b]13区回流焊炉[/b]作为市场上蕞有价值的SMT回流焊炉之一,HELLER的1913Mark5具有13个不同温度区域来完成宛美的表面贴装过程。通过控制每个区域内的温度变化,可以实现高质量、高精崅度且多种类型PCB板的表面贴装。[img=,690,690]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307311438481432_8392_5802683_3.jpg!w690x690.jpg[/img][b]能源管理软件-HELLER独家专有[/b]除了其强大的功能外,HELLER还提供了一个令人惊叹和先进的能源管理软件。该软件允许用户根据不同批量生产状态(如全裁生产、半载生产或设备闲置)进行程序设置以优化其能源消耗。[b]一步到位Profiling软件[/b]HELLER还提供了一款由其合作伙伴KIC公司开发的专业Profiling软件。该软件只需简单地输入PCB板的长、宽和厚度即可立即完成Profile的设置,以动态图形结构所表现的Profile及数据为您完成所有剩余工作。[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307311438565586_9939_5802683_3.jpg!w690x517.jpg[/img][b]高生产率真空压力烤箱[/b]除了回流焊炉外,HELLER还提供高生产率真空压力烤箱,广泛应用于消费电子行业中的环氧树脂固化工艺。这些应用包括手机组装、可穿戴电子产品和相机模块组装等。HELLER提供卧式和立式两种不同类型的真空压力烤箱,并且所有这些都具有真正在线架构,与批处理类型替代方案相比实现更高吞吐量和更稳定处理效果。HELLER还提供多种洁净室和自动化选项来满足客户不断变化的需求。综上所述,HELLER 1913Mark5回流焊炉是一款适用于各种SMT制造过程中必不可少的设备之一,具有优秀的能源管理功能、先进而易于使用的Profiling软件以及础色且支持多种型号PCB板加工工艺等特点。同时,在消费电子行业中,HELLER的高生产率固化炉也是非常重要的设备之一。[b]苏州仁恩机电科技有限公司[/b]拥有丰富的管理、生产技术和工艺经验,对于每一个项目都进行精心策划和实施,为客户提供量身定制的heller回流焊设备产品和解决方案。

  • 谈谈薄膜真空计(3)

    谈谈薄膜真空计(3)

    http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/10/201110211922_325615_1608408_3.jpg学习和引进国外先进核心技术,,根据我国真空设备配套测控仪表的特点,研制出的陶瓷薄膜真空计,其测量精度和稳定性已经完全可以与进口产品相媲美了。根据国内设备的习惯,控制柜上数字面板表,还是经常使用的,采用专门设计的具有真空测控特点的精密二次仪器仪表,借籍于现代智能仪表技术的科技成果,有利于提供测量的精度、分辨率、稳定性和可靠性,增加智能化的自动控制功能,(可以配接任何一种模拟量、数字量的接口,比进口的薄膜真空计更灵活、更方便)实践证明,陶瓷薄膜真空计使用到真空冷冻干燥机、真空单晶炉、气氛真空炉、真空精馏设备、真空镀膜机等设备,做真空测量和自动控制,带来极大地方便和性能提高,可以快速升级为智能型的真空应用设备。当然,也可以用到实验室、计量室作为相应的真空段的0.1级标准器,陶瓷芯片的优异性能使其年稳定度达到0.1%以上。

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