FLOWELL（日本フロウエ LL）隔膜閥，是面向半導體超高純化學品、強腐蝕藥液管路的專用閥門，分為手動、氣動兩大類型。核心采用全氟樹脂接液 + 無旋轉下壓隔膜結構，利用 PFA/PTFE 彈性隔膜實現管路通斷，從根源避免金屬析出、微粒產生，滿足晶圓清洗、刻蝕、超純水等高潔凈流體控制需求。

一、核心結構組成

整閥分為流體接觸區與驅動執行區，隔膜作為物理隔離屏障，將兩部分分開。

1. 閥體：PFA/PTFE 一體成型，流道內壁光滑、低滯留；

2. 隔膜：PFA 彈性氟樹脂膜片，與藥液接觸的密封元件；

3. 壓頭（驅動頭）：特殊止轉結構，下壓時不旋轉，杜絕摩擦產生顆粒；

4. 驅動單元：手動款配置手輪，氣動款為氣動氣缸 + 復位彈簧；

5. 管路接頭：配套 FLOWELL 擴口式 PFA 接頭，實現無滲漏連接。

關鍵特色：驅動機構不與介質接觸，閥桿、氣缸等外部金屬零件隔離在流體通道之外，不會向藥液溶出金屬離子。

二、基礎啟閉工作原理

1. 閥門關閉

手動款旋轉手輪，氣動款通入驅動氣源，帶動閥桿與壓頭垂直向下移動，均勻按壓 PFA 隔膜。隔膜發生彈性形變，緊密貼合閥體閥座，封堵流道，切斷藥液流通，實現零氣泡級密封。因為壓頭無旋轉動作，下壓過程隔膜表面不存在摩擦滑動，不會刮落微粒，這是半導體潔凈工況的核心設計。

2. 閥門開啟

手動反向旋轉手輪；氣動型氣缸排氣，內置復位彈簧推動閥桿向上抬起。PFA 隔膜依靠自身彈性回彈，脫離閥座，流體通道打開，介質順暢流過閥體。內部流道直通、阻力小，介質排空性好，減少藥液殘留在閥體內形成結晶。

三、氣動型動作邏輯（自動化產線主流）

氣動隔膜閥依靠壓縮空氣作為動力源，一般分為常閉 NC、常開 NO 兩種。

• 常閉 NC：無氣源輸入時，彈簧持續下壓隔膜，閥門保持關閉；通入驅動空氣，氣缸克服彈簧力抬起壓頭，閥門打開；斷氣自動復位關閉，具備故障安全保護。

• 常開 NO：未通氣狀態，彈簧保持閥門開啟；通入壓縮空氣下壓隔膜，閥門關閉；斷氣自動打開。

壓縮空氣僅作用在上部氣缸，氣體不會進入藥液管路，工藝介質與驅動氣源相互獨立。

四、核心技術優勢原理

1. 全氟樹脂接液，強耐腐蝕閥體、隔膜全部采用 PFA/PTFE，耐受強酸強堿、各類半導體光刻藥液，不會被腐蝕。

2. 無填料函結構，杜絕外漏傳統閥門依靠填料密封閥桿，容易出現外泄漏；隔膜閥取消填料，介質被隔膜封閉，不存在跑冒滴漏風險。

3. 低微粒生成下壓止轉結構，隔膜無滑動摩擦，最大限度減少微粒產生，滿足半導體超高純流體要求。

4. 流道內部平滑直通結構，藥液排空性能好，減少介質滯留、結晶，便于管路沖洗。

五、影響閥門性能的關鍵因素

1. 隔膜疲勞：反復啟閉會讓 PFA 隔膜產生蠕變，長期高溫、高壓工況會縮短隔膜壽命，出現內漏；

2. 驅動壓力：氣動閥供氣壓力不足，隔膜無法壓緊閥座，造成關不嚴、內漏；壓力過高，容易過度擠壓隔膜加速老化；

3. 介質結晶：藥液析出結晶卡在閥座和隔膜之間，破壞密封面，引發泄漏；

4. 溫度影響：PFA 材料存在熱膨脹，超溫使用會改變隔膜彈性，降低密封性能。

六、典型應用場景

半導體晶圓清洗、刻蝕、CMP 化學供給、超純水輸送、實驗室高純化學管路、精細化工強腐蝕藥劑輸送。