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CKD喜开理集成化供气系统MAGD4-R-02A的应用案例

更新时间:2026-01-27点击次数:14
CKD喜开理MAGD4-R-02A作为IAGD4系列中的2连模块A型3通气控阀,采用W密封(公称6.35)标准,主打中小流量工艺气体与惰性气体的精准通断控制,依托SUS316L不锈钢材质与可靠密封结构,适配-10~80℃工况及多种介质场景。其模块化设计可无缝融入集成化供气系统,与减压阀、流量调节阀等元件协同工作,在对供气洁净度、稳定性及安全性有较高要求的领域表现突出,以下为两大核心应用案例的详细拆解。

一、半导体芯片封装工艺供气控制

某半导体制造企业在芯片封装工序中,需对氮气、氩气两种惰性气体进行精准回路切换与通断控制,用于芯片引脚焊接保护与封装腔室气氛维持,要求气体纯度达标、无泄漏,且能适配自动化生产线的高频启停需求,最终选用MAGD4-R-02A组建集成化供气支路。
该案例中,MAGD4-R-02A作为核心回路切换元件,凭借2连模块A型3通结构,一端对接氮气供气主管路,一端连接氩气支路,输出端接入封装腔室进气口,搭配接近传感器实现动作状态信号反馈,与PLC控制系统深度联动。设备运行时,焊接阶段PLC发出指令,阀门快速切换至氩气回路,氩气经上游减压阀减压、流量调节阀精准校准后,通过阀门稳定输送至焊接区域,形成致密保护性气氛,避免引脚氧化影响焊接强度与导电性;封装阶段阀门切换至氮气回路,氮气缓慢填充腔室排出空气,维持腔室干燥洁净环境,保障封装胶与芯片、基板的贴合稳定性,防止水汽导致产品后期失效。
产品优势在该场景中充分发挥:SUS316L不锈钢阀体与PTFE密封组件可杜绝材质污染气体,外部泄漏(He)控制在2.8×10⁻¹² Pa·m³/s以下,契合半导体行业对气体纯度的严苛要求;0.26的Cv值精准适配封装工序的中小流量需求,切换动作响应灵敏无滞涩,适配每秒1-2次的高频次工艺切换;模块化设计使阀门能与系统内其他元件无缝对接,安装空间占用仅为传统分立元件的60%,便于后期维护检修。投入使用后,有效降低了因气体泄漏、回路切换延迟导致的产品不良率,助力生产线达成高效自动化运行目标。
密封组件采用W密封标准,搭配FKM材质O形圈与精密密封垫,外部密封部默认涂抹高真空专用润滑脂,强化密封可靠性;回路接口对应2连模块A型3通设计,可实现两路介质回路的切换控制,Cv值为0.26,适配中小流量供气需求。此外,阀体预留开关安装位,可搭配接近传感器实现动作状态信号反馈,适配自动化控制系统的联动需求。

二、精密化工原料混合工艺惰性气体保护系统

某精密化工企业在高纯度电子级化学品原料混合工序中,需通入氮气进行惰性气体保护,防止原料与空气接触发生氧化反应,同时需实现“保护气供应-回路放空"双向切换,避免混合釜内压力异常,且要求阀门能耐受原料挥发气体的轻微侵蚀,适配间歇式生产的启停需求,选用MAGD4-R-02A作为该支路核心控制元件。
系统布局中,MAGD4-R-02A一端连接经净化过滤的氮气供气系统,一端对接混合釜进气口,预留支路连接放空管路,搭配压力传感器实现釜内压力联动控制。生产阶段,混合釜进料完成后,PLC发出指令,阀门切换至氮气供应回路,氮气经压力调节后匀速进入釜内,逐步排出内部空气,待釜内压力达到设定正压值后,阀门维持开启状态,持续补充氮气平衡消耗,始终隔绝空气;混合完成后,阀门切换至放空回路,缓慢释放釜内残余氮气与挥发气体,待压力降至常压后,方可开启釜体取料,保障作业安全,避免高压气体夹带原料喷溅。
针对化工场景的特殊需求,产品通过针对性设计形成适配:阀体表面经精密防腐处理,搭配耐腐蚀密封组件,可抵御原料挥发气体的轻微侵蚀,延长使用寿命至8000小时以上;常闭(NC)动作方式在断电或无控制信号时自动闭合,阻断回路,防止空气倒灌进入釜内污染原料;支持手动应急切换功能,在系统故障时可人工操作切换回路,降低生产中断损失。同时,阀门与系统内称重传感器、PLC的联动,实现了“压力-流量-回路切换"的闭环控制,提升了原料混合的批次一致性,减少因氧化导致的原料损耗。
当控制气源断开,控制口气压降至常压时,内部弹簧失去气压制衡,依靠自身弹性复位推动阀芯回归闭合位置,阀芯与阀座紧密贴合,阻断介质流通,回路恢复初始关闭状态。动作过程中,阀芯与流道的配合间隙经过精准校准,减少气流冲击与压力损失,同时密封组件随阀芯动作同步贴合,避免介质泄漏,保障回路切换的平稳性与可靠性。

三、应用场景总结

MAGD4-R-02A凭借精准的通断控制、可靠的密封性能与灵活的模块化设计,核心适配半导体、精密化工、电子制造等对气体纯度、回路切换精度及安全性有较高要求的领域,尤其适用于中小流量惰性气体、工艺气体的输送与回路切换需求。其在应用中可与集成化供气系统深度协同,通过与传感器、PLC的联动实现全自动化控制,同时依托耐腐蚀材质与低泄漏特性,兼顾作业安全与产品质量稳定性。
该型号的适配场景具备共性特征:均需中小流量气体控制、对气体洁净度与泄漏控制要求较高、需频繁回路切换或自动化联动,除上述两大场景外,还可广泛应用于电子元件清洗、精密仪器校准用气控制、医药中间体合成保护气系统等场景,为各行业精细化生产提供可靠的供气控制支撑。
该型号针对集成化供气系统的工况需求优化适配设计,使用压力范围覆盖1.3×10⁻⁶~0.99MPa(abs),可兼容真空工况与常规供气压力场景,流体温度适配-10~80℃区间,满足多数工业常温供气需求。密封机制采用多维度防护设计,外部依靠W密封结构与润滑脂辅助密封,内部通过阀芯与阀座的精密贴合阻断介质渗漏,阀座泄漏(He)控制在1.0×10⁻¹⁰ Pa·m³/s以下,外部泄漏(He)低于2.8×10⁻¹² Pa·m³/s,维持系统压力稳定与介质洁净度。
在介质适配方面,依托不锈钢阀体与耐腐蚀密封组件,可适配氢气、氩气、氮气等惰性气体,以及各类无强腐蚀性的工艺气体,同时内部流道的高洁净处理的能减少介质污染,适配半导体制造等对气体纯度要求较高的场景。此外,模块化结构可与系统内减压阀、流量调节阀、手动阀等元件协同工作,通过标准化接口实现无缝对接,提升集成系统的整体控制精度。

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