真空角閥是真空系統(tǒng)中用于控制氣體流向以及隔離氣體的關(guān)鍵部件，常用于抽氣系統(tǒng)和排氣管路之間的連接，其直角結(jié)構(gòu)設(shè)計可優(yōu)化管道布局并節(jié)省空間，廣泛應(yīng)用于薄膜沉積、光學鍍膜、干法刻蝕、離子注入、電子束焊接、真空模擬、真空包裝等多種工藝流程和設(shè)備之中。這要求角閥需在高真空、腐蝕性環(huán)境或jiduan溫度下保持可靠密封和穩(wěn)定運行。關(guān)于角閥的選型需結(jié)合工況需求、介質(zhì)特性及環(huán)境條件，以實現(xiàn)性能、壽命與成本的最佳平衡。

日揚科技-高真空二段式角閥

角閥選型時首先考慮的是明確自己的工況需求和核心參數(shù)，包括真空度、潔凈度以及漏率要求，這是基本要求不可忽視。應(yīng)用場景舉例：

半導體光刻（EUV）：需超高真空（UHV）+ ISO3級潔凈度 + 漏率<10?1? Pa·m3/s 。

真空包裝機 ：僅需粗真空 + ISO8級潔凈度 + 漏率<10?? Pa·m3/s 。

從粗真空到j(luò)igao真空，壓力跨度為 10^5Pa～<10^?10Pa，需根據(jù)工藝壓力范圍選型。

從ISO9級到ISO1級，顆粒控制逐級嚴格，半導體/生物領(lǐng)域部分制程要求最高（ISO4級以上）。在閥門選型時也可以要求閥門在規(guī)定等級的無塵室內(nèi)生產(chǎn)，以符合自己制程潔凈度的要求。

從常規(guī)密封到j(luò)iduan密封，可選擇從O-ring橡膠圈到全金屬無氧銅墊片，漏率越低，閥門加工精度和密封技術(shù)越復雜。

角閥選型時建議明確工作環(huán)境中閥門需要面臨的三大“壓差"范圍，切忌將普通角閥當做破氣閥使用，由于不同角閥內(nèi)部波紋管焊接工藝不同，密封方式不一樣（橡膠圈或無氧銅等），不同壓差的環(huán)境下閥門材料形變和工藝穩(wěn)定性會受到嚴重影響。

1.開啟方向壓差 ：

指閥門開啟瞬間需要克服的壓差方向，通常為介質(zhì)壓力推動閥瓣打開的方向，驅(qū)動機構(gòu)克服密封力使閥門開始動作的最小壓差。在真空系統(tǒng)中，若開啟壓差過高可能導致系統(tǒng)抽氣效率下降。

2.關(guān)閉方向壓差 ：
指閥門關(guān)閉狀態(tài)時密封面所承受的壓差 ，即介質(zhì)壓力試圖頂開閥瓣的方向。

3.開啟前最大允許壓差

指閥門在未開啟狀態(tài)時允許承受的最大壓差 ，超過此值可能導致：波紋管失穩(wěn)、密封失效或者閥桿卡死。考慮到j(luò)iduan工況一般建議最大允許壓差需遠大于實際工作壓差范圍。

角閥選型時，需要明確在真空系統(tǒng)中制程反應(yīng)的主要介質(zhì)是什么，是否涉及腐蝕性、毒害性、易燃易爆性氣體以及是否有反應(yīng)副產(chǎn)物析出，制程介質(zhì)的不同，直接影響閥門材料、涂層、漏率、密封方式、表面處理工藝以及特殊設(shè)計的選擇。例如比較典型的抗腐蝕特氟龍涂層以及帶電解拋光的閥門。

真空閥門的驅(qū)動方式一般分為手動、氣動和電動，角閥由于屬于擋板閥，大多是采用手動和氣動方式驅(qū)動，這需要綜合預算、是否高頻次操作、是否需要高精度/遠程控制、是否需要耐高低溫等等因素去考慮。

        手動驅(qū)動                     氣動驅(qū)動               電氣驅(qū)動

關(guān)于真空角閥的材料選擇，一般有304/316L不銹鋼（經(jīng)濟且耐腐蝕）、鋁合金（不耐腐蝕但更經(jīng)濟）、鈦合金（成本高但適用jiduan環(huán)境）等等，其中不銹鋼適用絕大多數(shù)真空環(huán)境。閥門的表面處理工藝也需要納入考慮范圍之內(nèi)，一般采用的有電解拋光、陽極氧化以及特殊涂層處理，針對不同制程有不同的方案。

Y形閥+不銹鋼拋光        鋁合金+陽極氧化       不銹鋼+鋁合金

閥門的接口尺寸一般考慮對接的目標管路管徑尺寸，接口類型一般分為CF、KF和ISO，對應(yīng)同類型的法蘭進行管路連接。

KF：快速拆裝，低成本，密封圈密封、適合普通真空系統(tǒng)。

CF：超高真空專用，金屬刀口密封、密封性zuiqiang，常用于半導體與物理實驗室。

ISO ：覆蓋中到大口徑，平衡性能和成本，如真空爐管道。

        ISO法蘭                    CF法蘭                    KF法蘭

在真空角閥選型時，需要權(quán)衡不同配置的成本效益。即在項目預算范圍內(nèi)尋找合適的方案。例如預算有限且應(yīng)用場景不嚴苛的話，選擇鋁合金材料、手動驅(qū)動、KF接口；如果制程環(huán)境要求高，可能需要考慮不銹鋼、氣動或電動驅(qū)動、CF法蘭、無塵車間生產(chǎn)、特殊涂層等等。

除此之外，閥門的日常保養(yǎng)和維護也至關(guān)重要，主要涉及到清潔、調(diào)試、更換零件等運維成本。例如制程環(huán)境較臟的情況，要求閥門有可快速拆卸的設(shè)計。一些重要制程例如半導體薄膜沉積需要預防設(shè)備意外停機，給閥門加裝傳感器監(jiān)測閥門狀態(tài)就很有必要，半導體閥門前期選型時關(guān)注電解拋光處理、無塵室出產(chǎn)帶來的額外成本支出，可將顆粒污染降低多個數(shù)量級，減少后期巨額維護成本。