隨著濕化學(xué)設(shè)備在 LED、太陽能、MEMS、功率器件、分立器件、先進(jìn)封裝和半導(dǎo)體材料等領(lǐng)域自動化程度的不斷提高，傳統(tǒng)的人工手動配液、補(bǔ)液逐漸由自動供液取代。在這一過程中，化學(xué)品集中供液系統(tǒng)（CDS）便得到了越來越重要的應(yīng)用。尤其在大揚(yáng)程輸送，精確配比等使用環(huán)境下，便體現(xiàn)出其極大地優(yōu)勢。
1 CDS 供液系統(tǒng)組成及基本要求
1.1 CDS 供液系統(tǒng)組成
系統(tǒng)主要由機(jī)架、引風(fēng)單元、電控單元、供液單元、管路單元及化學(xué)液分配閥箱(VMB)等部分組成
1.2 CDS 供液系統(tǒng)基本要求
1）操作安全：系統(tǒng)應(yīng)具有抗腐蝕性、毒性、耐壓、防燃防爆等功能，保證操作者安全；
2）兼容性：與化學(xué)品接觸部份應(yīng)完全與輸送化學(xué)品兼容，對化學(xué)品零污染；
3）流量及揚(yáng)程：滿足供液過程中的流量和揚(yáng)程要 求 ， 尤 其 對 高 濃 度 化 學(xué) 品 （如 H2SO4、H3PO4）和具有垂直落差（供液系統(tǒng)與工藝機(jī)臺不在同一高度）的動力空間；
4）自動控制操作運(yùn)轉(zhuǎn)：系統(tǒng)單元與機(jī)臺界面自動化；
5）精確配比：系統(tǒng)連續(xù)供液（配液、補(bǔ)液）過程中準(zhǔn)確可靠，脈動性較好；
6）取樣分析：便于對系統(tǒng)中管路的粒子數(shù)、金屬離子等取樣分析；
7） 泄漏警報(bào)：檢測泄漏及緊急關(guān)閉系統(tǒng)(E-MO)；
8）其他：系統(tǒng)自診斷及管路維修保養(yǎng)功能。
2.CDS 供液系統(tǒng)工作原理
一般情況下，同種溶液的原液桶為兩個，一用一備。當(dāng)其中一個桶的液位傳感器檢測到該桶已經(jīng)無液時(shí)，信號會自動使切換閥切換到另一個滿桶繼續(xù)工作。在有些情況下，受客戶場地或廠務(wù)因
素等影響，供液系統(tǒng)與工藝機(jī)臺處于非同一高度，這種情況下必須考慮液體傳輸?shù)倪B續(xù)性，當(dāng)管路系統(tǒng)中夾雜氣泡時(shí)，流量計(jì)測得的流量值就會存在誤差，使得配液比例不精確，從而影響客戶工藝。
因此需要借助安裝氣液分離器來保證管路系統(tǒng)中傳輸液體的連續(xù)穩(wěn)定。分配箱通過將運(yùn)輸?shù)囊后w分流，多點(diǎn)應(yīng)用，保證各工藝機(jī)臺的同時(shí)在線供液。
2.1 供液泵
供液泵作為動力源，常與閥門、管道、流量計(jì)等組成自動供液系統(tǒng)，用于配液、補(bǔ)液。常用的供液泵有氣動隔膜泵和風(fēng)囊泵。氣動隔膜泵采用壓縮空氣作為動力源，對于各種腐蝕性的液體、帶顆粒的液體、高黏度、易揮發(fā)、易燃的液體均可輸送。隔膜泵的主要特點(diǎn)是：具有自吸功能，可空轉(zhuǎn)運(yùn)行，但沒有機(jī)械密封，不會產(chǎn)生顆粒及污染，適用于中高黏度的液體，但液體的脈動性較大。由于隔膜泵在連續(xù)不間斷工作時(shí)膜片的使用壽命較短，因此需頻繁更換膜片。而風(fēng)囊泵除具有氣動隔膜泵的主要優(yōu)點(diǎn)外，因采用全氟材料，耐腐蝕和耐高溫性更強(qiáng)。由于風(fēng)囊泵是用風(fēng)囊取代了隔膜泵中的膜片，更適用于連續(xù)不間斷運(yùn)行。輸送的液體脈動較隔膜泵小，使用壽命更長，但成本更高。值得一提的是，當(dāng)泵的運(yùn)輸管路在垂直方向含有落差時(shí)，泵的選型需格外注意。與在水平方向不同，因?yàn)樵诖怪狈较蛏�，泵需要克服液體的重力將液體輸送到所需高度，因此泵的揚(yáng)程要滿足要求。
2.2 流量計(jì)
流量計(jì)可以用來測量液體、氣（汽）體和固體（沖量流量計(jì)），以滿足過程控制和計(jì)量的需要。在濕化學(xué)工業(yè)設(shè)備中經(jīng)常作為一種計(jì)量工具廣泛應(yīng)用到溶液的配比、補(bǔ)液等環(huán)節(jié)中。例如 SPM 溶液，其組成成分一般按比例分為 5 ∶1 ∶1 （H2SO4 ∶
H2O2∶H2O）和 2∶1（H2SO4∶H2O2）兩種；APM 溶液
（NH4OH:H2O2∶H2O） 等，對于這種混合的溶液而言，各成分的比例就是通過流量計(jì)控制的。
2.3 氣液分離器
氣液分離器就是讓混雜的氣相液相各自聚合成股，液滴碰撞聚結(jié)，氣體除去液滴后上升，從而達(dá)到氣液分離的目的。其原理是利用氣液比重不同，在慣性碰撞作用下，當(dāng)流速降低后，在主流體轉(zhuǎn)向的過程中，氣相中細(xì)微的液滴下沉，從而與氣體分離，或利用旋風(fēng)分離器，氣相中細(xì)微的液滴被進(jìn)口高速氣流甩到器壁上，碰撞后失去動能而與轉(zhuǎn)向氣體分離。常采用的分離結(jié)構(gòu)有重力沉降、離
心力分離和超濾分離等。
2.4 分配箱
分配箱（VMB） 是一種內(nèi)嵌式多分支液體管道閥門分配控制箱體。VMB 是易燃且具有腐蝕性、毒性等危險(xiǎn)性液體供應(yīng)專用組件。它能使液體從單一來源分配到多點(diǎn)應(yīng)用 。對于每個使用點(diǎn),
氣壓可單獨(dú)調(diào)控, 從而滿足個性化需求。另外，供液系統(tǒng)所供應(yīng)的化學(xué)品一般都有很高的純度要求, 金屬離子濃度一般控制在一定的數(shù)量級。分配箱設(shè)有采樣口，主要目的是可隨時(shí)監(jiān)測溶液濃度、成分等物理或化學(xué)特性，以滿足工藝需求。
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