??? 多級羅茨型干泵的核心應用場景與技術適配性分析

多級羅茨型干泵憑借無油運行、高抽速及耐復雜介質等特性，成為高潔凈真空工藝的核心設備。其通過多級轉子協同實現大氣壓至中高真空（10?2 hP）的高效抽氣，避免油污染風險，廣泛應用于半導體、光伏、科研等領域。以下結合ULVAC、普發真空、KASHIYAMA等主流產品技術特性，系統闡述其核心應用場景。

?? 一、半導體與顯示面板制造：高潔凈工藝的基石

1. 薄膜沉積與刻蝕工藝

• 化學氣相沉積（CVD）：在PECVD、LPCVD、ALD等設備中，多級羅茨泵（如ULVAC GR系列、KASHIYAMA NeoDry系列）提供無油真空環境，避免碳氫化合物污染薄膜。例如，GR90A抽速達112 m3/h（50Hz），極限壓力5 Pa，適配高純氣體環境下的連續運行。

• 刻蝕設備：用于Metal-Etch工藝的真空腔室排氣，耐受蝕刻副產物（如氟化物氣體）。KASHIYAMA泵采用氣鎮結構（Gas Ballast）排出水蒸氣，并利用耐磨材料抵抗顆粒沖刷，維護周期長達3年。

2. 平板顯示（FPD）制造

• 在OLED蒸鍍、液晶封裝環節，ULVAC GR180A支持高通量負載鎖室（Load Lock），實現基板快速進出腔室。其多電壓電機（200–460V）和防爆設計（可選）滿足潔凈車間的安全要求。

?? 二、光伏產業：高效電池生產的核心裝備

1. 太陽能電池鍍膜與沉積

• 專為PECVD/LPCVD定制的型號（如普發真空S1800CN）優化了氮氣吹掃回路與水冷設計，抽速達1800 m3/h，維護成本降低50%。其耐高溫特性（80°C）適配硅片鍍氮化硅/氧化鋁薄膜的高負荷生產。

• 在鈣鈦礦電池制造中，多級羅茨泵處理溶劑蒸氣（如DMF）時，通過高稀釋能力防止冷凝物積聚，保障真空腔室穩定性。

2. 真空熱處理與封裝

• 用于電池片退火爐的快速抽真空，ULVAC GR系列可在高負載下反復進行“大氣–真空”切換，配合冷卻水系統（流量>5 L/min）控溫，避免熱應力導致的材料變形。

?? 三、科研與精密儀器：無污染真空的保障

1. 分析儀器配套

• 掃描電鏡（SEM）、質譜儀等需超高潔凈真空環境，普發真空ACP 90專為無顆粒應用設計，極限壓力3×10?2 hPa，功耗僅2 kW。其鍍鋁/不銹鋼泵體耐受輕度腐蝕性氣體（如HCl），保障長期穩定性。

• 加速器、同步輻射裝置中，KASHIYAMA泵的空冷設計無需冷卻水，節省空間并簡化安裝。

2. 材料研究與生物實驗

• 在納米材料合成（如石墨烯CVD生長）中，多級羅茨泵實現可控氣氛切換；生物樣本凍干時，ACP 90的高抽速（1800 m3/h級）快速移除水蒸氣，避免樣品變性。

?? 四、一般工業與特殊工藝：復雜介質的靈活處理

1. 化工與涂層行業

• 適用于樹脂固化、真空鍍膜等場景。普發真空ACP 90通過智能化壓力管理泵送大量可凝氣體（如溶劑蒸氣），在防腐涂層生產線中替代油泵，杜絕產品污染。

• KASHIYAMA泵處理粘性流體（如環氧樹脂）時，轉子無接觸設計避免磨損，壽命提升至10萬小時級

2. 食品醫藥與環保

• 真空干燥與滅菌：ACP 90的食品級無油設計適配制藥凍干機、食品包裝設備，滿足GMP/FDA規范。其高濕度耐受性（>80% RH）在疫苗瓶真空除水中表現優異。

• 廢氣處理：在半導體廠尾氣處理系統（如Scrubber）中，ULVAC GR系列耐硫化氫腐蝕，配合防爆電機安全運行

?? 技術優勢與場景適配對比

表：主流多級羅茨干泵性能與應用對照

?? 核心優勢總結

1. 潔凈無油：全干式結構杜絕碳氫污染，適配半導體/光伏高敏感工藝；

2. 高效節能：多級轉子協同實現高抽速（如S1800CN達1800 m3/h），能耗較傳統泵降低30–50%；

3. 介質兼容：通過材料優化（鍍鋁/不銹鋼）耐受腐蝕性氣體，氣鎮設計處理可凝蒸氣；

4. 維護經濟：KASHIYAMA等型號維護周期達3年，更換部件成本減少60%

?? 結語

多級羅茨型干泵以無油革命重塑了制造業的真空邏輯——從光伏鍍膜的千級潔凈度到半導體刻蝕的分子級防護，從科研儀器的穩定基底到食品凍干的衛生保障，其價值在于：

• 技術普適性：覆蓋1 Pa至10?2 hPa壓力、-20°C至120°C溫度范圍，適配氣體、顆粒、蒸氣等復雜介質；

• 產業推動力：光伏領域本地化定制（如S1800CN）加速產能升級，半導體領域國產替代逐步突破
  未來，隨著智能控制模塊（如IoT實時壓力反饋）和綠色設計（低功耗電機）的深化，其應用將向氫能源、量子計算等前沿領域持續滲透，成為精密工業的“真空心臟”。