一种化学药液过滤系统及控制方法与流程

本发明属于液体过滤控制的，具体涉及一种化学药液过滤系统及控制方法。

背景技术：

1、在半导体制造及光刻工艺领域，光刻胶、抗反射涂层液、聚酰亚胺前驱体等高附加值化学药液在投入使用前，通常需要经过严格的过滤处理，以去除其中的颗粒污染物和杂质，确保涂布均匀性和最终器件的良率。对于高粘度化学药液的过滤，目前行业内普遍采用密闭不锈钢桶、压缩空气加压的方式将药液压出并送入过滤器。其具体操作方式为将待过滤药水装入密封不锈钢桶，通过向桶内打入压缩空气或氮气等洁净气体，利用气压将药水从底部输出口经管路压入过滤器，完成过滤后收集至成品桶中。

2、但是现有技术的过滤过程中，药液中的颗粒物逐渐在滤芯表面及内部孔隙中堆积，滤芯流阻持续增大，药水实际流速会随之持续下降。但由于不锈钢桶为密闭容器，操作人员从外部无法直接感知流量的变化，只能依靠经验估计或等到过滤速度变得极慢时才被动发现，严重影响生产效率和工艺稳定性。

技术实现思路

1、本发明的目的是提出一种化学药液过滤系统及控制方法，以解决现有技术中的问题。

2、为此，本发明一方面提供一种化学药液过滤系统，包括：

3、药液容器，所述药液容器用于储存待过滤的药液；

4、加压装置，所述加压装置通过比例调压阀以及进气阀与所述药液容器的进气口相连通；

5、输出管路，所述输出管用与所述药液容器的输出口相连接，且所述输出管路串联设置有流量计以及过滤器；

6、控制器，所述控制器与所述比例调压阀以及所述流量计电性连接，所述控制器接收所述流量计反馈的瞬时流量信号，并对应调控所述比例调压阀的开度。

7、一些实施例中，所述加压装置为气源。

8、一些实施例中，所述控制器配置有pid算法，且所述控制器中还设有人机界面，所述人机界面用于参数设定、流量状态显示以及报警信号显示。

9、一些实施例中，所述流量计为夹钳式非接触安装的超声波流量计。

10、另一方面，还提供一种化学药液过滤控制方法，包括：

11、实时采集输出管路的瞬时流量信号；

12、将所述瞬时流量信号中的瞬时流量与预设的目标流量范围进行比较；

13、若所述瞬时流量小于所述预设的目标流量范围中的下限值，则增大对所述药液容器的压力，使所述瞬时流量处于所述预设的目标流量范围内；

14、若所述瞬时流量大于所述预设的目标流量范围中的上限值，则减少对所述药液容器的压力，使所述瞬时流量处于所述预设的目标流量范围内；

15、重复上述步骤，直至过滤完成。

16、一些实施例中，当所述瞬时流量处于所述预设的目标流量范围内时，保持对所述药液容器的当前压力。

17、一些实施例中，所述压力的增大量或者减小量通过pid算法计算，且所述增大量或者减小量以步进的方式进行调节。

18、一些实施例中，还包括异常处理方法，所述异常处理方法包括：

19、当对所述药液容器的压力达到上限阈值，所述瞬时流量小于所述预设的目标流量范围中的下限值时，人机界面触发报警，同时关闭进气阀；

20、当比例调压阀前的压力低于预设的气源压力下限时，人机界面触发报警，提示检查气源；

21、当所述瞬时流量信号持续为零或超出预设的合理范围时，控制对所述药液容器的压力处于预设的固定值，同时触发报警提示。

22、一些实施例中，还包括过滤完成判定步骤：

23、当累计流量积分达到预设的目标过滤总量时，关闭进气阀，人机界面发出过滤完成提示。

24、一些实施例中，所述化学药液的粘度为5-50cp。

25、有益效果：

26、1.本发明通过流量计实时采集过滤管路中的瞬时流量并传输至控制器，解决了操作人员从外部无法感知滤芯堵塞导致流速下降的问题，实现了对过滤药液实时流速的直观监控。

27、2.本发明通过控制器根据流量信号与预设目标流量的比较结果自动向比例调压阀输出压力调节指令，解决了驱动压力无法随滤芯状态变化而自适应调节的问题，实现了过滤过程中无需人工干预的自动调压。

28、3.本发明通过在滤芯轻度堵塞时由控制器自动增加进气压力补偿流阻增大，解决了单次过滤有效时长受限的问题，实现了滤芯有效使用寿命和单批次有效过滤时长的延长。

29、4.本发明通过在压力已调至上限而流量仍持续偏低时由控制器自动判定为滤芯严重堵塞并发出报警，解决了滤芯堵塞发现滞后的问题，实现了对操作人员的及时更换提示。

30、5.本发明通过将目标流量、上下限阈值、压力范围等过滤参数写入控制器实现参数化设定，解决了不同批次间依赖人工经验导致操作标准不统一的问题，实现了批次间过滤工艺的一致性和不同药液对应不同参数设置的灵活性。

31、6.本发明通过在过滤过程中由控制器自动完成流量监测和压力调节、仅需在异常报警时由人工响应，解决了操作人员需全程值守和手动调节的问题，实现了劳动强度的大幅降低。

1.一种化学药液过滤系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的化学药液过滤系统，其特征在于，所述加压装置为气源。

3.根据权利要求1所述的化学药液过滤系统，其特征在于，所述控制器配置有pid算法，且所述控制器中还设有人机界面，所述人机界面用于参数设定、流量状态显示以及报警信号显示。

4.根据权利要求1所述的化学药液过滤系统，其特征在于，所述流量计为夹钳式非接触安装的超声波流量计。

5.一种化学药液过滤控制方法，其特征在于，包括：

6.根据权利要求5所述的化学药液过滤控制方法，其特征在于，当所述瞬时流量处于所述预设的目标流量范围内时，保持对所述药液容器的当前压力。

7.根据权利要求5所述的化学药液过滤控制方法，其特征在于，所述压力的增大量或者减小量通过pid算法计算，且所述增大量或者减小量以步进的方式进行调节。

8.根据权利要求5所述的化学药液过滤控制方法，其特征在于，还包括异常处理方法，所述异常处理方法包括：

9.根据权利要求5所述的化学药液过滤控制方法，其特征在于，还包括过滤完成判定步骤：

10.根据权利要求5所述的化学药液过滤控制方法，其特征在于，所述化学药液的粘度为5-50cp。