电磁流量阀（Em） VS 气体质量流量控制器（MFC）：如何选择？

电磁流量阀（Em） VS 气体质量流量控制器（MFC）：如何选择？

在高真空溅射镀膜设备中，气体流量的精确控制对于工艺稳定性至关重要。电磁流量阀（Em）和气体质量流量控制器（MFC）是两种常见的气体流量控制设备，它们各自具有不同的工作原理和应用场景。本文将详细介绍这两种设备的特点，并提供具体的对比分析，帮助读者根据实际需求做出合适的选择。

电磁流量阀：结构相对简单，适用于开关控制

工作原理

电磁流量阀是一种基于电磁铁控制阀门开关的装置，其工作方式类似于电磁继电器：

• 当电磁线圈通电时，电磁铁产生磁场，驱动阀芯开启，使气体流动。
• 当电磁线圈断电时，磁场消失，弹簧或气压推动阀芯关闭，阻断气流。
• 也可通过 PWM（脉冲宽度调制）方式进行简单的流量调节，但控制精度较低。

优点

✅ 结构简单，成本较低
✅ 适用于快速开关控制
✅ 维护方便，使用寿命长

缺点

❌ 不能精确调节气体流量，仅适用于开/关控制
❌ 流量稳定性较差，受环境温度、气压变化影响较大

适用场景

• 需要简单开/关控制的气路系统
• 预抽真空过程中，用于粗略控制气体进入真空腔体
• 适用于对流量精度要求不高的应用，如普通气体输送

气体质量流量控制器（MFC）：高精度流量控制

工作原理

MFC 通过 热式流量传感器 或 压差测量技术 ，结合电子反馈控制，实现对气体质量流量（而非体积流量）的精准调节：

• 传感器实时检测气体流量，将数据传输给控制系统。
• 控制系统对比设定值，并通过比例阀调整流量，使其稳定。
• 由于采用质量流量测量，不受温度、压力变化的影响。

优点

✅ 精度高（通常可达 ±1% 设定值或更优）
✅ 可实现稳定的气体流量控制
✅ 适用于多种工艺气体，调节灵活
✅ 受环境变化影响小，可长期保持稳定流量

缺点

❌ 成本较高
❌ 需要定期校准以保证精度

适用场景

• 高真空溅射镀膜工艺 ，精确控制工艺气体流量（如氩气、氧气、氮气等）
• 半导体制造 ，用于气相沉积（PVD）
• 气体分析仪器 ，对气体流量要求严格的实验或工业应用
• 化工和生物工程 ，精确控制反应气体流量

所以该 如何选择？

简述如下：

• 如果只需要控制气体通断 ，例如真空腔体的抽气控制或粗略进气调节，可以选择 电磁流量阀量阀（Em）
• 如果需要精确调节气体流量 ，确保镀膜过程的均匀性和稳定性，则必须使用 气体质量流量控制器（MFC）

在高真空溅射镀膜设备中，因为气体流量的精确控制直接影响镀膜质量和重复性。如果您正在选购或升级镀膜设备，请咨询VPI的相关技术工程师了解您实验的方案。