BARDEN分子泵軸承的特點及分類

半導體設備用分子泵簡介（上）。

2）  渦輪分子泵前級真空壓力

對于帶有額外壓縮級的渦輪分子泵，其前真空壓力可以上升至 30 hPa以上。對于帶有純渦輪級的分子泵，**前真空壓力為 2-3hPa，但是這取決于抽送氣體的種類，如氮氣為 2 hPa，氫氣為 0.5 hPa。

由于泵的過熱，超過生產商指定的**壓力會導致軸承受損，情況嚴重的甚至會導致徹底失效。氣體摩擦上升過高，且額外產生的壓縮熱無法消散。對于軸承和轉子溫度未受監測的泵，這尤其重要，且在很多情況下，是不可避免的。通過使用**終壓力為2-5 hPa 的隔膜泵，操作員就可以帶動設備的運行。除了隔膜泵，干式泵沒有任何出口閥門。如果前級泵發生故障，將從前級側對處理室進行排氣，而且，如果由此導致渦輪分子泵速度的下降并沒有因前級壓力的快速上升而引發自動排氣過程。由于外殼中所謂的直升飛機效應，大型處理室的突然排氣會導致渦輪分子泵轉子受損。

為保護渦輪分子泵不受損傷，生產商還提供了一個安全閥，在前級泵或前級真空失效的情況下，安全閥就會立即關閉處理室的排氣裝置。

關閉時間必須相對較短。如可進行前級壓力測量，可利用壓力上升或前級泵故障信號來對安全閥進行控制和操作。

3）  渦輪分子泵高真空和前真空連接

如果分子泵的高真空法蘭連接至接受器，則有必要讓前級管道更為靈活。如果前級管道為固定連接，則泵殼受熱后無法膨脹，導致不當的材料應力。在該固定連接中，轉子無法自由移動，且遺留下來的細微不平衡隨著時間的推移會造成軸承故障，并會導致轉子受損。

保持渦輪分子泵平衡性可以確保低振動運轉和**的軸承耐用性。在正常啟動過程中，根據轉子動力學，他們會通過某種特定的共振頻率。如果這些共振頻率夠刺激真空室、框架或整個系統的固有頻率，他們就可以促進頻率振幅的顯著提升；在這種頻率下，泵開始劇烈振動并發出非常大的聲音。頻繁在這些共振頻率區域運行會導致轉子受損，且可能會導致設備或內置振動敏感元件損壞。即便是帶有磁軸承的渦輪分子泵也不例外。因此，**確定系統的固有頻率，并就相關數值向制造商進行咨詢。通過加固、增加額外重量或變換設計方案等可以避免振動的發生。

4）  安全連接高真空法蘭/真空室

渦輪分子泵，尤其是抽速在 1000 l/s 以上、帶有磁軸承和鐘形轉子的較大渦輪分子泵，在額定轉速下具有較高的扭矩，在轉子碰撞時，速度會以毫秒為單位降級。如果真空室布局不當且渦輪分子泵直接安裝在其上時，則會發生真空室變形的情況，情況**嚴重時還會造成渦輪分子泵扭曲，甚至會與真空室法蘭脫離。

近年來，主要受到半導體工業的驅動，泵制造商已經通過碰撞實驗和控制分析對泵殼和入口法蘭上的力矩和受力進行了確定和測試。實驗發現，連接到真空室的法蘭原則上應該按 ISO-F 執行。通過長圓孔及使用 ISO-CF 與固定螺釘，防止帶 ISO-F 法蘭的泵發生轉動。

泵生產商會提供所謂的安裝套件，其中包含所需材料等級足夠數量的夾子和固定螺釘以及合適的定心環。只有這樣才能卻能確保在碰撞時連接保持完好、密封。必須嚴格遵守操作手冊上的生產商說明。

5）  碎片保護

**后在渦輪分子泵的高真空法蘭上插入防護罩，以避免墜落碎片損壞轉子。根據電導損耗，抽速降低達30%，具體視氣體類型而定。如可能，渦輪分子泵應該在真空室內倒置放置，因為異物會因重力而掉落下來。確保泵可用于高空作業。