一种硅烷的自动充装系统及控制方法技术方案

技术编号:28057710 阅读:59 留言:0更新日期:2021-04-14 13:30
本发明专利技术公开了一种硅烷的自动充装系统及控制方法,系统包括充装瓶和充装自动控制部;充装自动控制部包括充装瓶连接管路、硅烷充气管路和功能控制管路;功能控制管路上并联有放空管路、抽真空管路和在线分析管路;控制方法包括置换模式、充装模式和检漏模式;本发明专利技术采用全自动控制的气动阀,通过自动在线控制和数据采集监测,能够实现硅烷充装瓶的钝化、在线检漏、完全置换、充装前分析、充装硅烷、充装后分析及不合格充装瓶处理过程全自动化运行等操作,直接避免员工由于误操作造成的损失,填补了硅烷系统智能充装的空白,在保证硅烷充装效率的同时,最大限度地减少了人为干预和可能出现的操作误差、确保员工及生产安全,避免事故的发生。故的发生。故的发生。

【技术实现步骤摘要】
一种硅烷的自动充装系统及控制方法


[0001]本专利技术涉及电子芯片及半导体工业
,更具体的说是涉及一种硅烷的自动充装系统及控制方法。

技术介绍

[0002]目前,硅烷广泛应用在电子芯片及半导体工业中,属于化工原材料。因此市场对硅烷产品纯度标准有极高的要求,在此基础上就对相应的充装设备及充装工艺提出了更为严苛的要求。
[0003]高纯度硅烷充装的要求是严格密封,避免和空气、水分相接触,为此,硅烷充装装置在使用前要用惰性气体置换里面的空气并进行抽真空的动作,这样反复进行置换和抽真空,彻底清除系统中的空气和水分,才可以进行洁净充装及分析。
[0004]但是,传统的充装工艺及充装设备,可满足硅烷Y瓶钝化、在线检漏、置换、充装前分析、充装硅烷、充装后分析、及不合格Y瓶处理的手动操作,由于员工手动干预,或不能完全按照操作规程进行操作,无法精确置换时间,导致充装系统内有杂质,充装的硅烷纯度不能达到要求,造成直接经济损失;另外如何检测硅烷充装系统是否存在漏点也是一大难题,现阶段只能依靠员工手持便携式检测仪去现场检测,无法保证员工安全,甚至会危害生产安全。
[0005]因此,如何提供一种硅烷Y瓶在自动条件下进行在线检漏、置换、充装前分析、充装硅烷、充装后分析等操作,并确保硅烷洁净安全的自动充装系统及控制方法,是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0006]有鉴于此,本专利技术提供了一种硅烷的自动充装系统及控制方法,旨在解决上述技术问题。
[0007]为了实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:
[0008]一种硅烷的自动充装系统,包括:充装瓶和充装自动控制部;
[0009]所述充装瓶连接有称重器;
[0010]所述充装自动控制部包括充装瓶连接管路、硅烷充气管路和功能控制管路;所述充装瓶连接管路与所述充装瓶的充装口连通,且其上安装有硅烷充装气动阀;所述硅烷充气管路与所述充装瓶连接管路连通,且其上依次安装有硅烷进口气动阀和充装压力表;所述功能控制管路与所述充装瓶连接管路和所述硅烷充气管路连通形成三通管路;所述功能控制管路上并联有放空管路、抽真空管路和在线分析管路;所述放空管路上安装有放空气动阀;所述抽真空管路上依次安装有抽真空气动总阀和真空压力表,所述抽真空管路上具有检漏支路,所述检漏支路位于所述抽真空气动总阀和真空压力表之间,所述检漏支路上依次安装有检漏气动阀和检漏绝压表;所述在线分析管路上安装有在线分析气动阀。
[0011]通过上述技术方案,本专利技术采用全自动控制的气动阀,通过自动在线控制和数据
采集监测,能够实现硅烷充装瓶的钝化、在线检漏、完全置换、充装前分析、充装硅烷、充装后分析及不合格充装瓶处理过程全自动化运行等操作,直接避免员工由于误操作造成的损失,在保证硅烷充装效率的同时,最大限度地减少了人为干预和可能出现的操作误差、确保员工及生产安全,避免事故的发生。
[0012]优选的,在上述一种硅烷的自动充装系统中,所述功能控制管路还并联有氦气保护管路;所述氦气保护管路上安装有氦气气动阀。能够实现氦气保护气的供给,实现气体置换。
[0013]优选的,在上述一种硅烷的自动充装系统中,所述放空管路上还具有氮气保护支路;所述氮气保护支路位于所述放空气动阀远离所述功能控制管路的一侧。能够实现氮气保护气的供给,实现气体置换。
[0014]优选的,在上述一种硅烷的自动充装系统中,所述充装瓶连接管路与所述充装瓶之间通过连接气动阀连接。能够实现充装瓶连接管路和充装瓶之间的快速连接和有效控制。
[0015]优选的,在上述一种硅烷的自动充装系统中,所述功能控制管路上安装有远传温度计;所述远传温度计位于所述功能控制管路靠近所述充装瓶连接管路的一端。能够对系统内的温度进行监控,保证气路的安全性。
[0016]优选的,在上述一种硅烷的自动充装系统中,所述抽真空管路的末端分为并联的第一抽真空管路和第二抽真空管路;所述第一抽真空管路上安装有第一抽真空气动分阀;所述第二抽真空管路上安装有第二抽真空气动分阀。具有两条抽真空管路,能够提供防止损坏停线的备用结构。
[0017]优选的,在上述一种硅烷的自动充装系统中,本系统均采用316L不锈钢管道,级别为EP级,耐腐蚀性能极高,可在苛刻的条件下使用,保证充装的洁净;所有阀门均采用进口的气动隔膜阀,材质为316L,级别为EP级,耐压能力可达到241psi。
[0018]当然的,本专利技术为了实现对各气动阀和仪表的自动控制,还设有控制系统,可以为常规的PLC控制系统,实现对各气动阀的开闭控制,以及对仪表的数据采集和分析,此处并不是本专利技术的重点,本专利技术的重点在于对各管路的布置、阀门和仪表的安装位置,以此实现自动化控制的基础,在此不再赘述。
[0019]本专利技术还提供了一种硅烷的自动充装系统的控制方法,包括置换模式、充装模式和检漏模式;
[0020]置换模式通过控制放空气动阀和抽真空气动总阀依次进行放空和抽真空操作;将充装瓶或管路内的气体置换干净,进而实现充装前准备或在线分析准备;
[0021]充装模式通过控制硅烷进口气动阀和硅烷充装气动阀进行硅烷充装,通过称重器设定充装量需求,通过称重器和充装压力表的数据判断是否存在充装异常;
[0022]检漏模式通过控制抽真空气动总阀对管路内的气体抽真空,打开检漏气动阀,根据检漏绝压表判断是否泄漏。
[0023]通过上述技术方案,本专利技术提供的方法模式填补了硅烷系统智能充装的空白,在保证硅烷充装效率的同时,最大限度地减少了人为干预和可能出现的操作误差、确保员工及生产安全,避免事故的发生。
[0024]优选的,在上述一种硅烷的自动充装系统的控制方法中,置换模式的具体方法为:
[0025]放空压力设定值设定为0

2000psi之间的任一数值,放空自动倒计时为0

30s之间的任一数值;抽真空压力设定值设定为

16

0psi之间的任一数值,抽真空自动倒计时为0

30s之间的任一数值;
[0026]当需要实现充装前准备时,抽真空状态下,保压压力设定值设定为0

10psi之间的任一数值,通过放空和抽真空操作,将充装瓶内的余气置换干净,为硅烷自动充装做准备;
[0027]当需要实现在线分析准备时,通过放空和抽真空操作,将管路内的气体置换干净,然后打开硅烷充装气动阀和在线分析气动阀,进行色谱的在线分析。
[0028]优选的,在上述一种硅烷的自动充装系统的控制方法中,充装模式的具体方法为:当称重器达到预设重量时,自动切断硅烷进口气动阀;当称重器压力升高至1000psi

2000psi之间的任一数值,且称重器质量不变时,判断为阀门堵塞,打开放空气动阀进行紧急放空处理,放空压力设定值设定为0

2000psi之间的任一数值。
[0029]优选的,在上述一种硅烷的自本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硅烷的自动充装系统,其特征在于,包括:充装瓶(1)和充装自动控制部;所述充装瓶(1)连接有称重器(2);所述充装自动控制部包括充装瓶连接管路(3)、硅烷充气管路(4)和功能控制管路(5);所述充装瓶连接管路(3)与所述充装瓶(1)的充装口连通,且其上安装有硅烷充装气动阀(31);所述硅烷充气管路(4)与所述充装瓶连接管路(3)连通,且其上依次安装有硅烷进口气动阀(41)和充装压力表(42);所述功能控制管路(5)与所述充装瓶连接管路(3)和所述硅烷充气管路(4)连通形成三通管路;所述功能控制管路(5)上并联有放空管路(6)、抽真空管路(7)和在线分析管路(8);所述放空管路(6)上安装有放空气动阀(61);所述抽真空管路(7)上依次安装有抽真空气动总阀(71)和真空压力表(72),所述抽真空管路(7)上具有检漏支路(73),所述检漏支路(73)位于所述抽真空气动总阀(71)和真空压力表(72)之间,所述检漏支路(73)上依次安装有检漏气动阀(74)和检漏绝压表(75);所述在线分析管路(8)上安装有在线分析气动阀(81)。2.根据权利要求1所述的一种硅烷的自动充装系统,其特征在于,所述功能控制管路(5)还并联有氦气保护管路(9);所述氦气保护管路(9)上安装有氦气气动阀(91)。3.根据权利要求1所述的一种硅烷的自动充装系统,其特征在于,所述放空管路(6)上还具有氮气保护支路(62);所述氮气保护支路(62)位于所述放空气动阀(61)远离所述功能控制管路(5)的一侧。4.根据权利要求1所述的一种硅烷的自动充装系统,其特征在于,所述充装瓶连接管路(3)与所述充装瓶(1)之间通过连接气动阀(32)连接。5.根据权利要求1所述的一种硅烷的自动充装系统,其特征在于,所述功能控制管路(5)上安装有远传温度计(51);所述远传温度计(51)位于所述功能控制管路(5)靠近所述充装瓶连接管路(3)的一端。6.根据权利要求1所述的一种硅烷的自动充装系统,其特征在于,所述抽真空管路(7)的末端分为并联的第一抽真空管路(76)和第二抽真空管路(77);所述第一抽真空管路(76)上安装有第一抽真空气动分阀(78);所述第二抽真空管路(77)上安装有第二抽真空气动分阀(79)。7.一种应用权利要求1

6任一项所述的硅烷的自动充装系统的控制方法,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:张鑫陶刚义
申请(专利权)人:内蒙古兴洋科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1