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為什（shí）麽Laurell旋（xuán）塗機樣品已被牢固吸附，仍然（rán）顯示“Need Vacuum”——完（wán）整故障排（pái）查指南

1. 引言

旋塗機（Spin Coater）是微電子製造、材料（liào）科學以及半導體實驗室（shì）中不可或缺的設備。它依靠高速旋（xuán）轉將光刻膠或其他塗層材料（liào）均勻分布在晶圓、玻璃片或基板表麵。Laurell Technologies 的旋塗機在全球應用廣泛，以其穩定的性能和安全（quán）設計受到認可。

在旋塗（tú）機中，安全保護至關重（chóng）要。為了防止樣品在高速旋轉時甩飛（fēi），設備（bèi）設計了 真空吸盤（Vacuum Chuck）與真空檢測聯鎖（suǒ）係（xì）統。當控製器未檢測到有效真空時，電機將拒絕啟動（dòng），並在屏幕上顯示：

“Need Vacuum”

這是一個必要的安全邏輯（jí），避免了樣品損壞（huài）和人身傷（shāng）害。

但在一些情況下，用戶可能（néng）會遇到一種矛盾現象：

• 樣品確實已經被真空牢牢吸（xī）附在吸盤上。

• 但控製（zhì）器（qì）依然顯示“Need Vacuum”，旋（xuán）塗機無法進入旋轉（zhuǎn）步驟。

這正是（shì）南非客戶遇到的（de）問（wèn）題，並通過（guò）照片與視頻提供了證據。本文將結合該案例，深入分析原因，講解真空檢測的工（gōng）作原理，並提供係統（tǒng）的故（gù）障排查指南。

2. Laurell旋塗機的真空（kōng）聯（lián）鎖工作原理

要理解問題，必須先弄清楚旋塗機的真（zhēn）空檢測機製。該係統主要由以下部分組成：

1. 真（zhēn）空源

• 通常由外接真空泵提（tí）供。

• 部分實驗室（shì）使（shǐ）用中央真空管路。

• 真空泵通過管道（dào）與吸盤相（xiàng）連，產生負壓。

2. 真空吸盤（Vacuum Chuck）

• 吸盤表（biǎo）麵有小孔，樣品通過負壓牢固吸附在其上。

• 當真空泵工作時，晶（jīng）圓或玻璃片被牢牢固定。

3. 真空（kōng）傳感器/開關

• 內置在（zài）旋塗機中。

• 用（yòng）於檢測真空是否達到安全閾值。

• 將（jiāng）信號反饋給控（kòng）製器。

4. 控製邏輯

• 如果真空信（xìn）號為“無”，電機不會啟動。

• 隻有真空信（xìn）號有效，旋塗程序才（cái）允許進入旋轉步驟。

因此，機器必須同時滿足：

• 物理真空吸（xī）附正常

• 真空檢測信號被控製器確認

否則，即使真空實際存在，旋塗機依然會報錯。

3. 客戶現場症狀

根據客戶提供的（de）視頻與照片，可以確認以下情況：

• 樣品（方形基板）已經牢牢吸附在吸盤上，不會鬆動。

• 真空（kōng）泵與管路正常工作，真空吸附力足夠。

• 屏幕依舊顯示 “Need Vacuum”，程（chéng）序停（tíng）留在 Step 00，電機未能旋轉。

這表明：
 真空本身正常，但 檢測與反饋環節出現問題。

4. 可能的原因

4.1 真空傳感器故障

• 真空存在，但傳感器失效，沒有輸出信號（hào）。

• 可能（néng）因（yīn）為老化、汙（wū）染、內部損壞。

4.2 信號線或連接器問題

• 真空（kōng）傳感器到控製板的線路鬆動或斷開（kāi）。

• 即使真空正常，信號無法傳輸，控製器依舊報錯。

4.3 傳感器管路堵塞或（huò）錯誤連接（jiē）

• 部分機型有單獨的傳感器小管路。

• 若堵塞或未正確連接，傳感器讀不到真空（kōng）。

• 但主吸盤仍（réng）然能吸住樣品，造（zào）成假象。

4.4 控製器（qì）I/O板故障

• 傳感器輸出正常，但輸入通道損壞。

• 信（xìn）號無法被係統識別。

4.5 參數設置錯誤

• Laurell 係統支持 Vacuum Interlock 設置。

• 如果參數錯誤，例（lì）如設定閾值過高或聯鎖邏輯被禁用，係（xì）統也會報（bào）錯。

5. 視頻證據分析

客戶的視頻中：

• 開始時，樣品已穩固吸附在吸盤上。

• 操作者觸碰樣品，確認吸附（fù）力足夠（gòu）。

• 這證明真空泵、管路與吸盤均工作正常。

• 但控製器依舊報“Need Vacuum”，電機無法運轉。

因此（cǐ）可以排除：

• 真空泵故障

• 管路泄漏

• 樣品未覆蓋（gài）吸盤（pán）孔（kǒng）

問（wèn）題核心（xīn）鎖定在：
 真空檢測、信（xìn）號反饋或控製器邏輯

6. 係統化故障排查（chá）步驟

第一步（bù）：確（què）認真（zhēn）空泵正常

• 使用真空計測量泵的負壓值。

• 確認滿足規格要求。

第二步：確認吸盤吸附效果（guǒ）

• 放置（zhì）樣品或玻璃片，檢查是否牢固吸住。

第三步：檢查傳感器管（guǎn）路

• 如果設（shè）備有獨（dú）立傳感器管道，確保（bǎo）未堵塞或（huò）脫落。

第四步：檢測傳感（gǎn）器輸出

• 拔下傳感（gǎn）器電纜，用萬用表測試輸（shū）出。

• 在真空開啟和關閉時，信號應有明顯（xiǎn）變化。

第五步：檢查線路（lù）與接（jiē）插件

• 測試從傳感器到主控板的線纜通（tōng）斷。

• 修複鬆動或斷裂的連接。

第六（liù）步：短接/旁路測試

• 臨時短接真空檢測端（duān）口，模擬“有真空”。

• 如果（guǒ）此時電機能轉動，說明問題在傳感器（qì）或線路。

第七步：檢查參數設置

• 進入（rù）係統設置菜單，確認 Vacuum Interlock 配置正確。

• 如閾值設置過高，應調整。

• 可臨時關閉（bì） Vacuum Interlock 測試設備能否運行（僅限診斷使（shǐ）用）。

第八（bā）步：懷疑控製器故障

• 若傳感器（qì）與線路均正常，則需檢查控製器I/O板或主板（bǎn）。

• 建議（yì）聯係廠家（jiā）或維修中心處理。

7. 建議與解決方案（àn）

• 如果傳感器無（wú）響（xiǎng）應 → 更換傳感器

• 如果信號線（xiàn）鬆動或（huò）斷路 → 重新固定或更換電纜

• 如果管路（lù）堵塞 → 清理或重新接管（guǎn）

• 如果參數（shù）錯誤（wù） → 進入菜單修正設置

• 如果控製板損壞 → 聯係廠商維修或更換I/O板

8. 重要（yào）意義

這一案例（lì）說明了一個（gè）關（guān）鍵問題：

• 機械效果 ≠ 控製器識（shí）別

• 真空實際存在，但如果反饋信號未被識別，係統仍然會拒絕運行。

這是旋塗機安全設計的必然要求，避（bì）免在不安全狀態下誤啟動。

9. 結論

南非客戶的案例（lì）證明：

• 真空吸附功能完全正常（cháng），樣品被牢牢固定。

• 問（wèn）題（tí）在於 真空（kōng）檢測信號未被（bèi）識別。

• 最可能的原因包括：真空傳感器故障、信（xìn）號線問題或控製器輸入故障。

• 按照上（shàng）述 八步排查流程，可以逐步定位問題並解決。

最終結論是：
  設備並非真空不足，而是 真空（kōng）信（xìn）號識別（bié）失敗，導致係統持續報錯“Need Vacuum”。

通過本指南，工程師與實驗人員可以有效排查問題，恢複旋塗機正常運行。？