
TPS-220ZA是日本佐藤真空株式會社(SATO VAC)旗下PHIL品牌推出的一款高性能高真空排氣系統(tǒng),屬于渦輪分子泵排氣系統(tǒng)(TPS)系列中的核心型號。佐藤真空作為一家深耕真空技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)制造商,在雙級油旋片泵、高真空排氣系統(tǒng)以及各類定制化真空設(shè)備方面積累了深厚的技術(shù)底蘊,其產(chǎn)品廣泛服務(wù)于電子元件、藥品、新材料干燥以及半導(dǎo)體制造等對真空質(zhì)量有嚴格要求的行業(yè)。
該排氣系統(tǒng)專為滿足高真空條件下的實驗、開發(fā)及生產(chǎn)過程中的精密干燥需求而設(shè)計,能夠與真空干燥機配套使用,形成完整的真空干燥解決方案。TPS-220ZA提供渦輪分子泵(TPS)和油擴散泵(DPS)兩種不同的主泵配置方案,輔泵可選油回轉(zhuǎn)泵或干式真空泵,用戶可根據(jù)對極限真空度、抽氣速度、潔凈度要求以及預(yù)算的綜合考量,靈活選配適合自身應(yīng)用的高真空抽氣系統(tǒng)。
TPS-220ZA的主要技術(shù)規(guī)格如下:
TPS-220ZA將渦輪分子泵與輔助泵以模塊化方式集成于同一機架內(nèi),結(jié)構(gòu)緊湊且便于安裝維護。渦輪分子泵采用高速旋轉(zhuǎn)的渦輪葉片對氣體分子進行定向驅(qū)趕與壓縮,由前級輔助泵將其排出,從而在干燥腔內(nèi)快速建立起高真空環(huán)境。
TPS-220ZA突出的技術(shù)特征在于其“雙軌式"的排氣系統(tǒng)設(shè)計——既可配置為渦輪分子泵(TPS)型高真空系統(tǒng),亦可切換為油擴散泵(DPS)型方案,兩者在性能取向和應(yīng)用場景上形成互補。
TPS型系統(tǒng)以渦輪分子泵作為主高真空泵,輔以隔膜式干式真空泵或渦旋式干式真空泵,可實現(xiàn)全干式排氣——整個排氣過程中無油蒸汽進入干燥腔體,從根本上避免油污染的困擾,這對于半導(dǎo)體晶圓加工、光學(xué)鏡片鍍膜以及藥品凍干等對潔凈度有著嚴苛要求的領(lǐng)域尤為關(guān)鍵。系統(tǒng)在進氣口關(guān)閉條件下測得的啟動時間僅約2.2分鐘,停止時間約3.5分鐘,可大幅縮短工藝準備周期,提升生產(chǎn)效率。此外,所采用的渦輪分子泵在結(jié)構(gòu)上具備較強的抗突然引入大氣的能力,即便在意外破空發(fā)生時也能有效保護泵體免受損壞。
DPS型系統(tǒng)采用油擴散泵作為主泵,利用高速、高溫油蒸汽流攜帶并壓縮氣體分子至出口,由前級泵抽走。渦輪分子泵與油擴散泵的詳細對比如下:
| 對比維度 | 渦輪分子泵(TPS)型 | 油擴散泵(DPS)型 |
|---|---|---|
| 核心原理 | 高速旋轉(zhuǎn)葉片定向驅(qū)趕氣體分子 | 高溫油蒸汽流攜帶壓縮氣體分子 |
| 典型抽速范圍 | 50 L/s、220 L/s等 | 58 L/s、150 L/s、215 L/s等 |
| 極限壓力 | 10?? Pa | 10?? Pa |
| 啟動速度 | 極快(約2.2–3分鐘) | 較慢(約17–22分鐘) |
| 運行成本 | 相對較高 | 相對較低 |
| 潔凈度 | 可達到全干式無油污染 | 存在油蒸汽擴散風(fēng)險 |
該方案可以以更低的成本獲得高真空氣氛,性價比突出。三通閥切換功能允許僅使用輔助泵進行獨立的抽氣操作,便于在特定工況下靈活調(diào)節(jié)。
兩種排氣系統(tǒng)均遵循“前級泵粗抽 + 主泵精抽"的二級協(xié)同抽氣模式:
第一步——初步抽真空(前級泵工作) :干燥工藝啟動時,首先由輔助泵(油回轉(zhuǎn)泵或干式真空泵)將干燥腔內(nèi)的氣壓從大氣壓快速降至中間水平,為主泵的啟動創(chuàng)造前提條件。
第二步——建立高真空(主泵介入) :當腔內(nèi)壓力達到主泵啟動閾值時,主泵開始工作。對TPS型系統(tǒng)而言,渦輪分子泵迅速旋轉(zhuǎn)至額定轉(zhuǎn)速,將氣體持續(xù)壓縮并排向前級泵,從而在干燥腔內(nèi)快速建立起高真空。
第三步——維持與調(diào)節(jié):在整個干燥過程中,排氣系統(tǒng)需根據(jù)工藝要求維持穩(wěn)定的高真空狀態(tài)。系統(tǒng)的智能控制單元會監(jiān)控壓力變化,協(xié)調(diào)各泵的工作,確保干燥效果的一致性與可重復(fù)性。
TPS-220ZA采用風(fēng)冷散熱設(shè)計,整個排氣系統(tǒng)無需連接冷卻水管線,這在很大程度上簡化了安裝流程,亦顯著減輕了日常維護的工作量。對于實驗室環(huán)境中缺乏冷卻水接口的部署場景,這一設(shè)計尤顯實用。
該排氣系統(tǒng)適配100V交流電源,可在任何標準實驗室或車間環(huán)境中直接使用,無需特殊供電改造,充分提升了設(shè)備在各地部署的靈活性。
主框架和底座均采用鋁材制造,有效減輕了整機重量。600×400×730–800 mm的緊湊外形尺寸使其在實驗室操作臺或生產(chǎn)車間內(nèi)均可輕松布置。
TPS-220ZA支持多種擴展和定制配置,包括三通閥切換機制、全干式輔助泵選配以及各類可選組件的嵌入設(shè)置。輔助泵與主泵配備獨立的電源插頭,用戶可根據(jù)腔室容積大小和工藝要求靈活選配不同抽速的組合。
TPS-220ZA憑借其高真空性能、多樣化的配置選項以及可靠的操作穩(wěn)定性,在多個工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。
在半導(dǎo)體晶圓加工和電子元器件制造過程中,對真空干燥腔的潔凈度要求極為嚴苛。TPS-220ZA全干式方案實現(xiàn)了整個排氣過程無油污染,可確保芯片表面不受油蒸汽污染,保障光刻和蝕刻工藝的質(zhì)量一致性。
藥品凍干(冷凍干燥)是制藥行業(yè)的典型高真空應(yīng)用場景。TPS-220ZA型的快速啟停特性可有效縮短凍干循環(huán)周期,提升產(chǎn)線利用率;10?? Pa的高真空環(huán)境則有助于在低溫條件下高效完成水分升華與溶劑脫除,確保藥物活性成分的穩(wěn)定性。
在光學(xué)鍍膜、陶瓷燒結(jié)以及功能性薄膜等材料的制備過程中,干燥環(huán)境和真空潔凈度直接影響最終產(chǎn)品的光學(xué)和機械性能。TPS-220ZA能夠以精準的真空調(diào)控能力滿足不同材料的處理要求。
對于從事真空技術(shù)、材料科學(xué)以及化學(xué)工程等領(lǐng)域研究的實驗室和中試平臺,TPS-220ZA提供了靈活高效的高真空解決方案。100V普適電源、緊湊外形以及可快速部署的特性,使其適合多種規(guī)模的實驗場景,為技術(shù)創(chuàng)新提供可靠的基礎(chǔ)設(shè)施支持。
靈活的泵組配置:TPS-220ZA系統(tǒng)同時兼容渦輪分子泵和油擴散泵兩種主泵類型,輔泵則提供油回轉(zhuǎn)泵和干式真空泵等多種選擇,用戶可根據(jù)真空度、潔凈度及成本要求靈活組合,真正做到“一機多配",充分滿足差異化需求。
真空性能:渦輪分子泵方案可達到10?? Pa的極限壓力,足以支撐絕大多數(shù)前沿科研和高制造工藝;油擴散泵方案則以10?? Pa的壓力表現(xiàn)滿足常規(guī)高真空干燥需求。
快速響應(yīng)與高效運行:約2.2分鐘即可完成系統(tǒng)啟動并進入工作狀態(tài),極大縮短了工藝準備時間;停泵時間約3.5分鐘,可使輔助泵停止運轉(zhuǎn)更早,有助于節(jié)能減排。
全干式潔凈排氣:通過與隔膜式或渦旋式干式真空泵組合,實現(xiàn)整個排氣過程無油蒸汽進入干燥腔,確保工藝過程的絕對潔凈,是半導(dǎo)體、光學(xué)和生物制藥等敏感行業(yè)的理想選擇。
低維護風(fēng)冷設(shè)計:無需連接冷卻水管,擺脫了對現(xiàn)場冷卻水源的依賴;鋁制輕量化機架在確保結(jié)構(gòu)剛性的同時降低了搬運難度和安裝空間需求。
在選購TPS-220ZA時,建議用戶根據(jù)實際需求充分考慮以下因素:若對潔凈度和極限真空度有高要求(如半導(dǎo)體、光學(xué)鍍膜、藥品凍干等),應(yīng)優(yōu)先選擇渦輪分子泵型搭配干式輔助泵的全干式方案;若項目預(yù)算相對有限且允許存在微量的油蒸汽(如常規(guī)原材料干燥、食品加工等),則油擴散泵型方案在同等投資下可提供更高的綜合性價比。
系統(tǒng)對供電環(huán)境要求較為簡單,采用100V 15A單相交流電源即可運行,適合實驗室及中小規(guī)模生產(chǎn)線使用。在安裝位置的選擇上,應(yīng)確保整機周邊留有充足散熱空間;在使用過程中需注意對渦輪分子泵的保護——盡管該泵具備一定的抗突然引入空氣能力,但反復(fù)人為破空仍可能導(dǎo)致故障,應(yīng)用時應(yīng)遵循規(guī)范操作流程。
TPS-220ZA作為佐藤PHIL在TPS系列中的級高真空排氣系統(tǒng),通過雙軌式的泵組架構(gòu)、緊湊輕量化的工程設(shè)計與靈活多樣的定制選項,為高真空干燥行業(yè)提供了一套兼顧性能、成本和實用性的綜合性解決方案。無論是推進半導(dǎo)體工藝,還是保障高價值藥品的凍干質(zhì)量,TPS-220ZA均能以其可靠的真空生成能力和友好的操作體驗,勝任各類對高真空有嚴格要求的干燥任務(wù)。
隨著真空技術(shù)在新型材料加工、清潔能源器件制造以及生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)化等前沿領(lǐng)域不斷延伸,TPS-220ZA憑借其的技術(shù)基因,必將在更多高真空應(yīng)用場景中持續(xù)發(fā)揮關(guān)鍵作用,為工藝的標準化、潔凈化和高效化提供堅實的技術(shù)支撐。