一种自动化控制的真空反应釜制造技术

本实用新型专利技术公开的一种自动化控制的真空反应釜，包括筒体、上封头和下封头构成整体反应釜结构，还包括控制装置，筒体顶部设有第一管路和第二管路，筒体底部设有第三管路，第一管路分别与第四管路和第五管路连通，第四管路上依次设有第一调节阀、第一流量计和第一物料槽，第一调节阀与控制装置相连，第一流量计与控制装置相连，第五管路上依次设有第二调节阀、第二流量计和第二物料槽，第二调节阀与控制装置相连，第二流量计与控制相连，第二管路上设有真空泵，真空泵与控制装置相连。该自动化控制的真空反应釜，可以实现自动化控制，能通过流量计测量流经管道的物料量，达到精准的测量、跟踪和控制流速及累积量。

An Automatically Controlled Vacuum Reactor

The utility model discloses an automatic controlled vacuum reactor, which comprises a whole reactor structure consisting of a cylinder body, an upper head and a lower head, and a control device. The top of the cylinder body is provided with a first pipeline and a second pipeline, and the bottom of the cylinder body is provided with a third pipeline. The first pipeline is connected with the fourth pipeline and the fifth pipeline respectively, and the fourth pipeline is sequentially provided with a first regulating valve and a first-class pipeline. The first regulating valve is connected with the control device, the first flowmeter is connected with the control device, the fifth pipeline is connected with the second regulating valve, the second flowmeter and the second material tank, the second regulating valve is connected with the control device, the second flowmeter is connected with the control device, the second pipeline is connected with the vacuum pump, and the vacuum pump is connected with the control device. The automatic control vacuum reactor can realize automatic control. It can measure the amount of material flowing through the pipeline by flowmeter, and achieve accurate measurement, tracking and control of flow rate and accumulation.

【技术实现步骤摘要】
一种自动化控制的真空反应釜
本技术涉及自动化控制的
，特别涉及一种自动化控制的真空反应釜。
技术介绍
随着微电子技术的发展，集成度越来越高，CMP过程在集成电路制备过程中越来越重要，抛光液的质量和洁净度显的尤为重要。目前，制备用于CMP碱性抛光液的反应釜一般都采用机械搅拌的反应釜。反应釜由釜体、釜盖、夹套、搅拌器、传动装置、轴封装置、支承等组成。搅拌桨在反应釜内通过外部电机的带动对反应液搅拌。虽然反应液能够被充分搅拌，但容易对抛光液造成污染，尤其是机油的污染。且CMP碱性抛光液的组成为硅溶胶加若干助剂，如pH调节剂、助磨剂等，由于硅溶胶以溶胶的形式存在，在添加助剂时，如果添加的速度过快或过慢容易导致凝胶现象，因此，需要定速定量的添加助剂。但是，现场反应釜搅拌时产生的震动对称重计量影响较大。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种自动化控制的真空反应釜，解决上述现有技术问题中的一个或者多个。本技术提供一种自动化控制的真空反应釜，包括筒体、上封头和下封头构成整体反应釜结构，还包括控制装置，筒体顶部设有第一管路和第二管路，筒体底部设有第三管路，第一管路分别与第四管路和第五管路连通，第四管路上依次设有第一调节阀、第一流量计和第一物料槽，第一调节阀与控制装置相连，第一流量计与控制装置相连，第五管路上依次设有第二调节阀、第二流量计和第二物料槽，第二调节阀与控制装置相连，第二流量计与控制相连，第二管路上设有真空泵，真空泵与控制装置相连。在一些实施方式中，第一物料槽和第二物料槽设置的高度大于筒体的高度。在一些实施方式中，控制装置包括人机交互设备、分布式过程控制站，人机交互设备与分布式过程控制站相连，分布式过程控制站包括中央处理器CPU、通讯模块和I/O模块，一个I/O模块上有若干I/O通道，I/O模块的输入通道分别与第一流量计和第二流量计相连，I/O模块的输出通道分别与第一调节阀、第二调节阀和真空泵相连。在一些实施方式中，人机交互设备包括工程师站、操作员站、历史站和通讯站。在一些实施方式中，第一物料槽设有第一阀门，第二物料槽设有第二阀门，第二管路设有第三阀门，第三管路设有第四阀门。有益效果：本技术实施例的一种自动化控制的真空反应釜，在反应釜内部没有搅拌桨搅拌，采用内部抽真空的方式形成负压，使内部自行产生涡流搅拌，使得反应液充分混合均匀的同时不受外界污染。且该自动化控制的真空反应釜，可以实现自动化控制，能通过流量计测量流经管道的物料量，达到精准的测量、跟踪和控制流速及累积量。该系统具有快速跟踪和高精度的特点。附图说明图1为本技术一实施方式中一种自动化控制的真空反应釜的结构示意图。具体实施方式下面结合说明书附图，对本技术进行进一步详细的说明。如图1所示，一种自动化控制的真空反应釜，包括筒体10、上封头11和下封头12构成整体反应釜结构，还包括控制装置50，筒体10顶部设有第一管路20和第二管路30，筒体10底部设有第三管路40，第一管路20分别与第四管路21和第五管路22连通，第四管路21上依次设有第一调节阀23、第一流量计25和第一物料槽27，第一调节阀23与控制装置50相连，第一流量计23与控制装置50相连，第五管路22上依次设有第二调节阀24、第二流量计26和第二物料槽28，第二调节阀24与控制装置50相连，第二流量计26与控制相连，第二管路30上设有真空泵31，真空泵31与控制装置50相连。具体的，筒体10可以是玻璃反应釜，上封头11和下封头12通过密封胶和玻璃筒体10连接，形成一个封闭的反应釜。第一管路20、第二管路30、第三管路40、第四管路21和第五管路22均可以为塑料管。第一物料槽2。如此设计，可以实现当流速PV小于设定值SP时，分布式过程控制站发出的信号使得调节阀开度增大，反之则开度减小以跟踪SP值。同时，当系统自动计算的滴加总量与SUM的设定值相等时调节阀自动关闭，完成滴加过程。滴加完成后，使用真空泵通过第二管路30将筒体10抽至真空筒体10内部抽真空形成负压，使内部自行产生涡流搅拌，使得助剂与硅溶胶混合均匀。进一步的，第一物料槽27和第二物料槽28设置的高度大于筒体10的高度。物料槽设于筒体的上方，可以通过重力将物料加入反应釜，且能避免助剂的倒吸入物料槽的现象。进一步的，控制装置50包括人机交互设备、分布式过程控制站，人机交互设备与分布式过程控制站相连，分布式过程控制站包括中央处理器CPU、通讯模块和I/O模块，一个I/O模块上有若干I/O通道，I/O模块的输入通道分别与第一流量计23和第二流量计26相连，I/O模块的输出通道分别与第一调节阀23、第二调节阀24和真空泵31相连。进一步的，人机交互设备包括工程师站、操作员站、历史站和通讯站。其中工程师站、操作员站、历史站和通讯站均通过网络通讯系统与分布式过程控制站的中央处理器进行数据传输。工程师站用来存放控制器程序和人机交互程序以实现在需要时对其进行修改，操作员站用于实现人工干预操作(特定程序、远程设备等的启动、停止)，历史站用来记录所有检测数据，通讯站用来实现分布式过程控制站间、现场设备、人机交互设备等的信息交换。进一步的，第一物料槽27设有第一阀门，第二物料槽28设有第二阀门，第二管路30设有第三阀门，第三管路40设有第四阀门。具体的第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门可以手动控制或者选择电磁阀进行自动控制。工作原理：筒体10内加入一定量的硅溶胶，然后计算硅溶胶助剂，如pH调节剂和助磨剂的添加量和加入的速度。根据计算结果，中控操作员在操作员站设置PH调节剂的流速的设定值SP和滴加总量设定值SUM，当系统启动后，中央处理器CPU通过I/O输入模块FM148A采集第一流量计25信号并与SP做比较，再运用PID进行计算得出相应的值，经I/O输出模块FM151A转换成4～20mA电流信号给第一调节阀23，以控制其开度。当FM148A采集的信号大于SP时，PID输出值减小，相应第一调节阀23开度减小，反之则增大。如此反复以达到跟踪SP值。同时，系统自动计算滴加总量，并与设定值SUM作比较，当滴加总量与SUM值相等时第一调节阀23自动关闭，完成滴加过程。助磨剂的滴加过程也是如此。滴加完成后，中央处理器CPU通过通讯模块开启真空泵，或者手动打开真空泵，通过第二管路30将筒体10抽至真空筒体10内部抽真空形成负压，使内部自行产生涡流搅拌，使得助剂与硅溶胶混合均匀。混合完成后，可以通过第三管路40将成品进行灌装。本技术提供的实施方案中的自动化控制的真空反应釜，在反应釜内部没有搅拌桨搅拌，采用内部抽真空的方式形成负压，使内部自行产生涡流搅拌，使得反应液充分混合均匀的同时不受外界污染。且该自动化控制的真空反应釜，可以实现自动化控制，能通过流量计测量流经管道的物料量，达到精准的测量、跟踪和控制流速及累积量。该系统具有快速跟踪和高精度的特点。以上表述仅为本技术的优选方式，应当指出，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些也应视为本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动化控制的真空反应釜，包括筒体(10)、上封头(11)和下封头(12)构成整体反应釜结构，其特征在于，还包括控制装置(50)，所述筒体(10)顶部设有第一管路(20)和第二管路(30)，所述筒体(10)底部设有第三管路(40)，所述第一管路(20)分别与第四管路(21)和第五管路(22)连通，所述第四管路(21)上依次设有第一调节阀(23)、第一流量计(25)和第一物料槽(27)，所述第一调节阀(23)与所述控制装置(50)相连，所述第一流量计(25)与所述控制装置(50)相连，所述第五管路(22)上依次设有第二调节阀(24)、第二流量计(26)和第二物料槽(28)，所述第二调节阀(24)与所述控制装置(50)相连，所述第二流量计(26)与所述控制装置相连，所述第二管路(30)上设有真空泵(31)，所述真空泵(31)与所述控制装置(50)相连。

【技术特征摘要】
1.一种自动化控制的真空反应釜，包括筒体(10)、上封头(11)和下封头(12)构成整体反应釜结构，其特征在于，还包括控制装置(50)，所述筒体(10)顶部设有第一管路(20)和第二管路(30)，所述筒体(10)底部设有第三管路(40)，所述第一管路(20)分别与第四管路(21)和第五管路(22)连通，所述第四管路(21)上依次设有第一调节阀(23)、第一流量计(25)和第一物料槽(27)，所述第一调节阀(23)与所述控制装置(50)相连，所述第一流量计(25)与所述控制装置(50)相连，所述第五管路(22)上依次设有第二调节阀(24)、第二流量计(26)和第二物料槽(28)，所述第二调节阀(24)与所述控制装置(50)相连，所述第二流量计(26)与所述控制装置相连，所述第二管路(30)上设有真空泵(31)，所述真空泵(31)与所述控制装置(50)相连。2.根据权利要求1所述的一种自动化控制的真空反应釜，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：郁琦琛，
申请(专利权)人：郁琦琛，
类型：新型
国别省市：江苏,32