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技術(shù)文章

半導(dǎo)體行業(yè)三通道冷水機(jī)選型需要注意哪些?

閱讀:71          發(fā)布時(shí)間:2025-7-1

在半導(dǎo)體行業(yè)選擇三通道冷水機(jī)時(shí),需從溫控精度、制冷能力、系統(tǒng)可靠性、智能控制、空間適配性、維護(hù)便利性六大核心維度進(jìn)行系統(tǒng)化評(píng)估,具體選擇策略如下:

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  一、溫控精度:匹配工藝需求

  先進(jìn)制程場(chǎng)景(如光刻、蝕刻、拋光):

  需選擇±0.1℃控溫精度的設(shè)備,采用PID+模糊控制算法或前饋PID算法,確保溫度波動(dòng)小。

  傳統(tǒng)工藝場(chǎng)景(如后道封裝):

  可放寬至±0.5℃,但需驗(yàn)證設(shè)備在滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性。

  二、制冷能力:動(dòng)態(tài)匹配負(fù)載

  制冷量計(jì)算:

  根據(jù)設(shè)備發(fā)熱功率(kW)與溫升需求(ΔT)確定制冷量

  動(dòng)態(tài)分配機(jī)制:

  優(yōu)先選擇采用變頻壓縮機(jī)群組的設(shè)備,支持制冷量按通道負(fù)載自動(dòng)調(diào)配。

  寬溫域覆蓋:

  確保各通道溫度范圍覆蓋工藝需求,如-60℃至200℃,支持復(fù)疊制冷技術(shù)配合乙二醇載冷劑,滿足車規(guī)級(jí)芯片測(cè)試的寬溫域環(huán)境模擬。

  三、系統(tǒng)可靠性:冗余設(shè)計(jì)與安全防護(hù)

  關(guān)鍵部件冗余:

  壓縮機(jī)、循環(huán)泵等核心部件需支持N+1冗余,如雙泵設(shè)計(jì)在單泵故障時(shí)自動(dòng)提升轉(zhuǎn)速,保障制冷不中斷。

  全密閉架構(gòu):

  通道間物理隔離,避免介質(zhì)交叉污染;采用磁驅(qū)泵與陶瓷管路,防止軸封泄漏,導(dǎo)熱介質(zhì)揮發(fā)率降低,延長(zhǎng)設(shè)備壽命。

  安全防護(hù)機(jī)制:

  配備制冷劑泄漏自動(dòng)切斷系統(tǒng)、三相電源缺相保護(hù)、壓縮機(jī)多級(jí)過(guò)載保護(hù)等,確保設(shè)備在工況下穩(wěn)定運(yùn)行。

  四、智能控制:多協(xié)議接入與數(shù)據(jù)追溯

  通信協(xié)議兼容性:

  支持Modbus-TCP、Profinet等工業(yè)協(xié)議,支持晶圓廠設(shè)備群集中控溫。

  實(shí)時(shí)監(jiān)控與數(shù)據(jù)分析:

  7英寸觸摸屏實(shí)時(shí)顯示三通道溫度曲線,支持?jǐn)?shù)據(jù)導(dǎo)出與工藝追溯;通過(guò)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償算法優(yōu)化控溫策略,減少溫度過(guò)沖。

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  五、空間適配性:緊湊設(shè)計(jì)與模塊化結(jié)構(gòu)

  潔凈室場(chǎng)景:

  選擇緊湊型設(shè)計(jì)設(shè)備,占地面積較傳統(tǒng)設(shè)備縮小,支持實(shí)驗(yàn)臺(tái)下方安置。

  工業(yè)廠房場(chǎng)景:

  優(yōu)先模塊化設(shè)計(jì)設(shè)備,壓縮機(jī)/泵組可抽拉式安裝,預(yù)留足夠維護(hù)通道和散熱空間。

  六、維護(hù)便利性:快速換件與載冷劑兼容

  模塊化維護(hù):

  支持15分鐘內(nèi)完成壓縮機(jī)、膨脹閥等核心部件更換,縮短停機(jī)時(shí)間。

  載冷劑兼容性:

  支持硅油、乙二醇水溶液等多種介質(zhì),通過(guò)管路材質(zhì)優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)與高粘度載冷劑的兼容。

  七、典型應(yīng)用場(chǎng)景與設(shè)備

  半導(dǎo)體制造:

  芯片測(cè)試:為快速溫變控溫卡盤提供溫度控制,滿足高密度功率器件測(cè)試需求。

  工藝設(shè)備溫控:為半導(dǎo)體專用溫控設(shè)備、射流式高低溫沖擊測(cè)試機(jī)等提供冷卻源。

  新能源領(lǐng)域:

  電池包測(cè)試:為新能源動(dòng)力電池包測(cè)試溫控設(shè)備提供-40℃至85℃的梯級(jí)冷卻,支持電池在不同工況下的性能評(píng)估。

  電機(jī)電控測(cè)試:通過(guò)多通道單獨(dú)控溫,模擬電機(jī)在高低溫環(huán)境下的運(yùn)行狀態(tài),確保部件可靠性。

  三通道冷水機(jī)通過(guò)智能算法實(shí)現(xiàn)多通道獨(dú)立控溫,溫度波動(dòng)小,滿足光刻、蝕刻等工藝的嚴(yán)苛需求,適用于半導(dǎo)體封裝、集成電路測(cè)試等需要低溫環(huán)境的工藝環(huán)節(jié)。


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