VSQP系列作為CKD主打大流量、高精度控制的單體專用真空切換單元,憑借31.5mm寬體設計、雙畫面數字顯示、精準流量調節及高防護性能,廣泛適配汽車零部件制造、半導體封裝、醫療器械裝配等對真空流量與控制精度要求嚴苛的場景。以下結合三大行業實際應用案例,詳細拆解其選型邏輯、實施細節及應用價值:
一、汽車行業:大型內飾件真空吸附與搬運
### (一)應用場景
某主流汽車零部件企業負責汽車儀表臺、車門內飾板等大型注塑件的自動化搬運,工件尺寸最大達1200mm×800mm,重量約5kg,需從注塑機出料口吸附后轉運至檢測工位,要求單次吸附穩定無移位,搬運節拍≤10秒/件,且避免吸附過程中劃傷內飾件表面。
### (二)原有痛點
此前采用普通真空切換單元,存在三大核心問題:一是流量不足,大型吸盤吸附時真空建立緩慢,單次吸附耗時超3秒,拖慢整體節拍;二是壓力控制精度低,無直觀顯示,僅靠經驗調節,時常因壓力過高導致內飾件表面凹陷,或壓力不足導致中途脫落;三是真空破壞速度不可控,卸料時因破壞氣流過大,導致內飾件與吸盤分離瞬間移位,影響后續檢測定位。
### (三)選型邏輯與實施細節
結合需求最終選用VSQP-B12-12-3-R型號,選型核心依據:① 閥組有效截面積達16.5mm2(Cv值0.89),供給壓力0.5MPa時真空破壞流量可達0~50?/min(ANR),適配大型吸盤的大流量需求;② 常閉型閥組(B型)可在斷電時保持真空,提升作業安全性;③ 配備帶數字顯示NPN輸出2點的壓力開關(R型),雙畫面顯示可同時監控實時壓力與設定閾值;④ 支持DC24V負極公共端規格(3MC可選),適配企業現有電氣回路。
實施時搭配6個φ100mm大尺寸硅膠吸盤(均勻分布于內飾件邊緣),通過VSQP系列內置的流量調整針閥將破壞氣流精準調節至25?/min(ANR),壓力開關設定吸附閾值為-75kPa,達到閾值后觸發搬運信號,卸料時設定破壞壓力閾值為-10kPa,確保平穩分離。同時利用雙畫面顯示功能,主屏(雙色)顯示實時壓力,輔屏(橙色)顯示設定閾值,操作人員可直觀監控吸附狀態,無需反復調試。
### (四)實施效果
改造后真空建立時間縮短至1.2秒,整體搬運節拍降至8.5秒/件,較之前提升15%;壓力控制精度顯著提升,內飾件表面凹陷、脫落問題徹底解決,產品合格率從98.2%提升至99.9%;雙畫面顯示減少了操作人員的巡檢頻次,故障排查時間縮短60%,且閥組支持無油潤滑設計,維護周期從每月1次延長至每季度1次,大幅降低運維成本。
二、半導體行業:大尺寸晶圓基板真空搬運與封裝
### (一)應用場景
某半導體企業從事8英寸、12英寸晶圓基板的封裝測試,需在潔凈車間(Class 1000)內實現晶圓基板從光刻工序到封裝工序的自動化搬運,基板厚度僅0.7mm,表面無任何劃痕容忍,要求真空吸附壓力波動控制在±2kPa內,且設備需具備ESD防靜電功能,避免靜電損壞晶圓電路。
### (二)原有痛點
此前采用小型真空切換單元,存在兩大關鍵問題:一是流量不足,12英寸晶圓基板吸附時真空建立緩慢,且壓力波動較大,時常因局部壓力不均導致基板輕微變形;二是無專業防靜電設計,干燥潔凈環境下易產生靜電,多次出現晶圓電路被靜電擊穿的情況;三是無精準壓力顯示,需依賴外接儀表監測,操作繁瑣且占用潔凈空間。
### (三)選型邏輯與實施細節
選用VSQP-A10-10-3MC-RP型號并搭配ESD防靜電套件,核心選型邏輯:① 常通型閥組(A型)適配潔凈車間“斷電時釋放真空”的安全要求,避免突發斷電導致晶圓長時間吸附;② 配備帶數字顯示PNP輸出2點的壓力開關(RP型),支持精準壓力設定與波動報警,雙畫面顯示可簡化操作,無需外接儀表;③ DC24V負極公共端規格(3MC)適配車間防靜電接地回路;④ 閥組采用無油潤滑設計,符合潔凈車間粉塵控制要求,內置PVF材質濾芯(過濾精度10μm),可避免雜質污染晶圓。
實施時對VSQP單元進行防靜電處理,機身接地電阻控制在10^6~10^9Ω,搭配定制化多孔吸盤(避免單點壓力過大),壓力開關設定吸附閾值為-40kPa,波動超過±2kPa時自動觸發報警并暫停作業。利用閥組的流量調整針閥將破壞氣流調至10?/min(ANR),確保晶圓與吸盤平穩分離,無靜電產生。同時將壓力開關信號接入車間MES系統,實現吸附狀態的遠程監控與數據追溯。
### (四)實施效果
改造后8英寸、12英寸晶圓基板的真空建立時間分別縮短至0.8秒、1.5秒,壓力波動穩定控制在±1.5kPa內,基板變形、劃痕問題徹底解決;ESD防靜電設計有效避免了靜電擊穿風險,晶圓不良率從0.3%降至0.05%;雙畫面顯示與遠程監控功能簡化了操作流程,潔凈車間設備占用空間減少30%,運維效率提升40%,完全符合Class 1000潔凈車間的使用要求。