



MKS 0010-47763 ESC是MKS Instruments公司Baratron®系列的一款高精度、宽量程电容式绝对压力计的核心组件组合。它通常指代一套完整的测量系统,包含一个0010系列电容式压力传感器头(量程通常为1000 Torr或100 Torr)与一个配套的47763型号静电计单元。该组合专为要求超高精度、卓越稳定性和与气体种类无关的真空与低压测量应用而设计,是科研和高端工业领域的基准仪器。
在美国一家国家级实验室的同步辐射光束线末端,科学家们正在利用分子束外延设备在超高真空环境下生长新型拓扑绝缘体薄膜。整个生长腔室的背景真空度必须长期稳定在10^-9 Torr量级,而生长过程中引入的金属源和气体压力则需要精确控制在10^-5至10^-3 Torr范围内。任何压力测量的微小误差或漂移,都会导致薄膜成分和厚度的失控,使数月的研究功亏一篑。他们选择在关键位置安装 MKS 0010-47763 ESC 系统。其 0010传感器 直接暴露在工艺气体中,提供与气体种类无关的绝对压力信号;47763静电计单元 则位于控制柜内,以极高的信噪比和稳定性将微小的电容变化转换为精准的电压读数。这套系统不仅提供了生长过程的“压力眼睛”,其卓越的长期稳定性更确保了不同批次实验数据的可比性和可重复性。实验室首席工程师评价:“在追求极限的实验中, MKS 0010-47763 ESC 是我们唯一信任的压力标尺,它的数据就是事实本身。”
主要参数 | 数值/说明 |
完整型号标识 | 0010-47763 ESC (传感器头+静电计单元组合) |
制造商 | MKS Instruments (Baratron® 品牌) |
产品类别 | 电容式绝对压力计系统 |
传感器量程 | 通常为 1000 Torr (133 kPa) 或 100 Torr (13.3 kPa),覆盖从大气到中高真空 |
测量原理 | 电容式,绝对压力,与气体种类和成分无关 |
精度 | 高达读数的 ±0.05% (典型值,依赖于具体量程和配置),处于行业顶尖水平 |
重复性 | 优于±0.005% 满量程,提供无与伦比的测量一致性 |
分辨率 | 高达 0.0005% 满量程,可检测极微小的压力变化 |
传感器材质 | 316L不锈钢,可选 Inconel® 或 Hastelloy® C-22 被覆以应对腐蚀性介质 |
输出信号 | 来自 47763 ESC 的模拟信号:0-10 VDC,线性对应压力值 |
通信接口 | 47763 ESC 单元通常提供RS-232/485等数字接口,用于远程配置和读取 |
供电要求 | 47763 ESC 单元通常需要 ±15 VDC 或 24 VDC 供电 |
创新点1:基准级的电容测量技术与静电计单元。 0010系列传感器采用经典的陶瓷-因瓦合金电容膜片设计,将压力转换为极微小的电容变化(通常为皮法级)。而 47763静电计单元 是这套系统的“大脑”,它采用高阻抗、低漂移的静电计电路来测量这个微小电容。与普通电压放大器不同,静电计单元具有极高的输入阻抗(可达10^15欧姆以上)和极低的输入偏置电流,能够无损耗、无干扰地检测传感器产生的微弱信号,并将温度漂移和噪声抑制到最低,这是实现超高精度和分辨率的物理基础。 创新点2:“与气体种类无关”的绝对测量,提供工艺“真实压力”。 与皮拉尼计、电离规等依赖于气体物理性质的相对真空计不同,Baratron® 0010-47763 ESC 测量的是作用于传感膜片的实际力(压力)。无论测量对象是氮气、氩气、氢气还是复杂的工艺气体混合物(如SiH4/H2),其读数反映的都是真实的绝对压力值。这在半导体刻蚀、CVD、MOCVD等使用特殊气体的工艺中至关重要,避免了因气体校正因子(CF)不准确或未知而引入的系统性误差。 创新点3:为极端环境设计的坚固性与长期稳定性。 整个系统,从传感器到静电计,都针对严苛的工业与科研环境进行了优化。传感器采用因瓦合金(一种低热膨胀系数合金)作为关键部件,极大降低了热漂移。47763 ESC 单元经过精心屏蔽和滤波,抗电磁干扰能力强。这种设计确保了系统在长期连续运行或经历环境温度波动时,依然能保持亚 ppm 级别的稳定性,为需要长时间数据采集或工艺监控的应用提供了可信赖的基准。
案例行业:先进半导体封装 - 真空回流焊与共晶焊 在欧洲一家为汽车电子生产高可靠性功率模块的工厂中,真空回流焊工艺被用于消除焊料中的气泡,防止器件在高温高湿环境下失效。工艺要求炉腔在焊接过程中必须维持在 <1 Torr 的特定低真空环境。之前使用的热导真空计受残留助焊剂蒸汽影响,读数严重失真且漂移,导致工艺窗口失控,产品良率波动。 应用流程: 工厂在关键的真空回流焊炉上集成了一套 MKS 0010-47763 ESC 系统,并将其信号接入炉体PLC进行闭环控制。选择100 Torr量程的传感器,以在目标压力附近获得最佳分辨率。 带来的改进: 更换后,压力控制曲线变得极其平滑稳定。 0010-47763 ESC 完全不受助焊剂挥发物的影响,提供了真实、可靠的压力反馈。这使得PLC能够精确控制真空泵和充气阀,将工艺压力稳定在设定值的±0.1%以内。结果,焊点空洞率从之前的平均5%以上降至0.5%以下,产品在后续的可靠性测试中通过率大幅提升。工艺工程师表示:“ MKS 0010-47763 ESC 为我们定义了一个新的、可信的工艺标准。它的稳定性让我们能够精确复制每一炉的最佳工艺参数,从根本上提升了产品质量和一致性。”


为构建以 MKS 0010-47763 ESC 为核心的完整真空测量与控制系统,我们推荐以下相关产品:
1. MKS 0170-47763 ESC:组合方案,10 Torr量程,适用于更高真空度的精密测量。
2. MKS 0260-47763 ESC:组合方案,1000 Torr量程,覆盖从低真空到接近大气压的范围。
3. MKS 670系列信号调理器/控制器:更先进的数字式控制器,可驱动多个Baratron®传感器,提供更丰富的显示、控制、继电器输出和通信功能。
4. MKS Type 649/250 比例阀:高动态响应真空/压力控制阀,与 0010-47763 ESC 的反馈信号构成高精度压力控制回路。
5. MKS Type 946 多通道真空计控制器:可同时连接和显示多达6个不同的真空计(包括Baratron®和电离规),是复杂真空系统的中央监控单元。
6. Granville-Phillips 或其他品牌电离规:如Convectron®规,用于测量0010传感器量程以下的高真空和超高真空,与Baratron®形成量程互补。
7. Swagelok® VCR® 或 CFA 超高真空接头:用于连接传感器与工艺腔室,确保无泄漏、无污染的气路连接。
8. NI 或 Advantech 数据采集卡:将 47763 ESC 的模拟输出信号接入LabVIEW或定制测控软件,实现数据记录与分析。
安装 MKS 0010-47763 ESC 系统时,需将0010传感器通过其超高真空法兰(如VCR®或CF)垂直安装于工艺腔室或管路上,避免颗粒物沉积在膜片上。47763静电计单元应安装在洁净、干燥、电磁干扰较小的控制柜内,并确保其接地良好。连接使用屏蔽电缆,并遵循MKS提供的详细接线图。系统首次使用前必须进行零点校准(通常在高真空环境下进行)。 日常维护主要是保持传感器安装口的清洁和检查气路密封性。传感器本身非常耐用,无消耗件。47763 ESC 单元几乎免维护。若读数出现异常,建议首先检查供电、信号连接、并进行零点校准。
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