真空等级的核心衡量指标:极限工作压力、氦质谱漏率、阀体放气率、耐烘烤能力、密封结构。同一类结构(角阀 / 闸阀),不同标称等级看着一样,但实际漏率、工艺余量、长期稳定性差距很大。下面按日系、欧美、国产三大阵营对比,同时区分粗真空 / 高真空 / 高真空三个等级。
定位:高真空 / 高真空 UHV 主力
VAT(瑞士)
弹性密封款标准漏率 ≤1×10⁻⁷ Pa・m³/s;
金属密封 UHV 阀可达 ≤1×10⁻¹⁰ Pa・m³/s,支持 200~300℃烘烤;
产品线完整:粗真空挡板阀、高真空角阀、全金属 UHV 阀;
参数保守不虚标:
阀体采用真空熔炼 316L 不锈钢、EP 电解抛光,出气量极低;
差异点:铭牌参数就是长期运行真实性能,老化后漏率上升幅度小;半导体高端刻蚀、PVD 常用。
MKS(美国)
主打精密气动角阀、隔离阀;高真空规格严格;
UHV 金属阀性能对标 VAT;特色是集成阀位反馈、流量控制功能;
适合对工艺稳定性、数据追溯要求高的*制程。
Edwards(英国)
真空机组配套阀为主;粗真空~高真空款居多;UHV 金属阀型号偏少。
等级特点:标称什么真空等级,长期工况可以稳定维持;安全余量大,属于标称值 = 实际值。
ULVAC 爱发科
真空*厂商,覆盖粗真空→高真空→UHV 全系列;
高真空弹性密封漏率一般控制在 1×10⁻⁷ ~ 5×10⁻⁸ Pa・m³/s;
UHV 金属阀烘烤规格 150–250℃;做工精密,放气控制*;广泛用于日本半导体、镀膜设备原配。
SMC / CKD(气动元件大厂)
优势:中小口径高真空角阀、挡板阀;
极限大多做到 10⁻⁵ Pa 级别高真空;很少做量产型高真空金属阀;
漏率满足常规半导体、LCD 产线,但不面向 ppt 级 UHV 科研 / *制程;
定位:量产产线高真空,成本低于 VAT/MKS。
KITZ 北泽偏向管路球阀、粗真空阀;高真空型号有限,多用于普通工业真空。
日系整体特性: 高真空段很高;常规量产制程足够用;真正的高真空主力依然选择 VAT/MKS。
中高端国产
粗真空、中高真空(10⁻³ ~ 10⁻⁵ Pa)性能达标;
出厂新品氦检漏可以做到 ≤1×10⁻⁷ Pa・m³/s;
短板:材料冶炼、抛光工艺、密封加工余量偏小;长期老化后漏率更容易上浮;
UHV 全金属烘烤阀型号少,高端科研使用案例不多。
经济型国产小厂
只适合粗真空(10⁻¹ Pa 以内);
铭牌标注 “高真空”,但只是新品短时间测试达标;经过多次开关、粉尘磨损后泄漏快速变大;不能用在半导体主工艺腔体。
漏率安全余量不同
VAT/MKS:出厂验收标准比样本标称更严格(预留安全余量),使用 2‑3 年后漏率变化很小;
日系 SMC/ULVAC:刚好满足工艺规格,正常维护可用 3‑5 年;
经济型国产:出厂刚好踩线合格,寿命后期泄漏上升明显。
放气率差异(半导体非常关键)同样是 “高真空角阀”:
欧美 / 日系半导体级:EP 抛光、低出气材质;腔体抽真空速度快;
普通国产:仅酸洗处理,管壁吸附气体多,抽真空时间变长,TOC、颗粒管控差。
烘烤能力(UHV 分水岭)
VAT、MKS、ULVAC 金属阀:支持 200℃以上高温烘烤;
SMC/CKD 弹性密封阀:* 80‑120℃,不能高温烘烤;
绝大多数国产弹性阀不设计高温烘烤工况。
频繁启闭后的密封耐久性粉尘环境长期反复开关: VAT、ULVAC 密封面加工精度高,密封圈磨损慢; 产品密封平面公差大,几百次动作后微漏开始出现。
表格
| 真空等级 | 不适合 | 使用场景 | |
|---|---|---|---|
| 粗真空(1atm ~ 10⁻¹ Pa) | 国产经济型、SMC、CKD | 昂贵 VAT/MKS(成本浪费) | 粗抽管路、吹扫旁路 |
| 高真空(10⁻¹ ~ 10⁻⁵ Pa) | ULVAC、SMC、CKD、VAT 经济型系列、中高端国产 | 杂牌阀 | 镀膜、刻蚀、清洗设备主隔离阀 |
| 高真空 UHV(<10⁻⁵ Pa,可烘烤) | VAT、MKS、ULVAC 金属密封阀 | SMC / CKD / 普通国产阀 | 表面分析、*制程、科研设备 |
欧美高端:真空等级实打实,余量充足,UHV 领域优势无可替代,价格*贵;
日系:高真空量产工况*,可以满足 80% 面板、功率半导体工厂需求,UHV 产品线偏少;
国产阀门:粗真空、普通高真空替代优势明显;高真空高温烘烤工况还难以对标进口头部。
