[0001] 本申请涉及电子制造技术领域，特别是涉及一种用于电子材料生产的过滤监测系统。

[0002] 在高度精密的电子制造行业中，光刻胶与抛光液等关键电子物料的质量直接关乎产品的良率与性能稳定性。这些电子物料对粒径分布的要求极其严格，任何微小的颗粒污染都可能引发严重的质量问题甚至生产事故。因此，采用高效且稳定的多级过滤系统，以精准控制物料中的颗粒类型与数量，成为了行业内的标准做法。

[0003] 当前，行业内普遍采用“三级过滤”系统，旨在通过逐级细化的过滤精度，有效去除物料中的杂质与颗粒物。然而，这一系统在实际应用中存在如下问题：

[0004] (1)不可预测的堵塞问题：由于物料批次间的微小差异及供应链的不稳定性，多级过滤系统时常遭遇不可预测的堵塞现象。这种堵塞不仅会导致过滤器压差急剧上升，还可能引发“卸载”事件，即大颗粒污染物穿透过滤器进入下游物料，或因反压过高迫使气动隔膜泵停机，从而中断过滤工艺。这不仅影响了生产效率，更对产品质量构成了潜在威胁。

[0005] (2)过滤精度与效率的差异性：不同品牌、型号的过滤器在拦截精度与效率上存在差异，这种差异使得同一套过滤系统在不同条件下可能产生不同的滤出液质量。此外，过滤器的选型差异也可能导致过滤工艺的中途停机，进一步加剧了生产的不稳定性。

[0006] (3)传统监测手段的局限性：目前，多数过滤系统仍依赖指针式阻尼压力表进行压差监测，这种监测方式存在明显的滞后性。人工定时监测与记录的方式不仅效率低下，且难以捕捉突发的高压差事件。一旦发生问题，往往是“事后”才发现并补救，难以做到即时响应与预防。

[0007] (4)数据收集与分析的短板：生产过程中的数据收集是评估系统运行状况、优化工艺参数的重要依据。然而，当前的数据收集方式多依赖于人工记录，并根据自己的经验来判断运行是否正常，很多时候，现场只观察或者记录两个时间点的数据，系统运行的初始与结束阶段的数据记录，数据量有限且缺乏连续性，难以全面反映整个过滤过程的动态变化。在出现问题时，由于缺乏详细的数据支持，难以准确回溯问题发生的时间与原因。

[0045] 以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

[0046] 在对本发明进行进一步详细说明之前，对本发明实施例中涉及的名词和术语进行说明，本发明实施例中涉及的名词和术语适用于如下的解释：

[0047] <1>光刻胶：半导体制造中的关键材料，用于将掩膜版上的图形转移到硅片上，是集成电路制造过程中的重要步骤。

[0048] <2>抛光液：是一种用于表面处理的化学溶液，通过化学和机械的共同作用，实现对材料表面的高度平整化和精确加工。

[0049] 本申请实施例的技术方案可以应用于微电子化学品制备与处理技术领域，在微电子化学品制备过程中，为了保证物料的纯度和粒径分布，行业内普遍采用“三级过滤”系统，旨在通过逐级细化的过滤精度，有效去除物料中的杂质与颗粒物。然而，由于物料批次间的微小差异及供应链的不稳定性，多级过滤系统时常遭遇不可预测的堵塞现象。其次，多数过滤系统仍依赖指针式阻尼压力表进行压差监测，这种监测方式存在明显的滞后性。人工定时监测与记录的方式不仅效率低下，且难以捕捉突发的高压差事件。一旦发生问题，往往是“事后”才发现并补救，难以做到即时响应与预防。最后，当前的数据收集方式多依赖于人工记录，并根据自己的经验来判断运行是否正常，很多时候，现场只观察或者记录两个时间点的数据，系统运行的初始与结束阶段的数据记录，数据量有限且缺乏连续性，难以全面反映整个过滤过程的动态变化。在出现问题时，由于缺乏详细的数据支持，难以准确回溯问题发生的时间与原因。

[0050] 为解决上述背景技术中的问题，本发明提供一种用于电子材料生产的过滤监测系统，旨在解决现有技术中无法预测堵塞现象，人工定时监测与记录数据的方式造成的效率低下、难以捕捉突发的高压差事件，以及记录的数据量有限且缺乏连续性，难以全面反映整个过滤过程的动态变化，难以准确回溯问题发生的时间与原因等问题。

[0051] 为便于理解本申请实施例，首先结合图1详细说明。图1展示了本发明实施例中用于电子材料生产的过滤监测系统的结构示意图。所述用于电子材料生产的过滤监测系统，包括：

[0052] 过滤模块1，所述过滤模块包括一级过滤器11、二级过滤器12和三级过滤器13，一级过滤器11、二级过滤器12、三级过滤器13依次通过管道相互连接。

[0053] 压力监控模块，包括四个第一压力传感器2，分别设置在一级过滤器11的上游管道以及一级过滤器11、二级过滤器12、三级过滤器13上。

[0054] 智能控制模块3，所述智能控制模块3包括压力压差控制单元31；所述压力压差控制单元31分别与各个所述第一压力传感器2通信连接；所述压力压差控制单元31用于根据各个所述第一压力传感器2采集到的压力数据，对所述过滤模块1进行压力控制以及压差控制。

[0055] 所述压力控制的方式包括：根据各个所述第一压力传感器2采集到的压力数据，生成各个所述第一压力传感器2所对应的过滤压力时间曲线，并将所述压力数据与预设压力阈值进行对比，以根据对比结果判断是否发出第一类报警信号。

[0056] 所述压差控制的方式包括：根据各个所述第一压力传感器2采集到的压力数据，计算出各级过滤器的压差数据；根据各级过滤器的压差数据，生成各级过滤器所对应的过滤压差时间曲线；并将各级过滤器的压差数据与预设压力差阈值进行对比，以根据对比结果判断是否发出第二类报警信号。

[0057] 于本实施例中，传统的过滤系统通常采用3个压力表进行两级之间的压力显示，3个压力表分别安装与三个过滤器上，只能通过人工计算出其中两级过滤器的压差。而本申请采用四个第一压力传感器2，分别安装在一级过滤器11的上游管道以及一级过滤器11、二级过滤器12、三级过滤器13上，各个所述第一压力传感器2将采集到的压力数据发送至压力压差控制单元31，经计算后可以得到一级过滤器11、二级过滤器12、三级过滤器13的压差数据，并生成各监测点的过滤压力时间曲线以及各级过滤器所对应的过滤压差时间曲线，能够直观地观察过滤模块1中各级过滤器的压差变化，而不用人为观测压力表后再进行计算，能够实时、准确地采集并处理数据，提高了效率，避免了人为干预带来的误差，大大提高了采集数据的精度和实时性，并能够根据压力数据和压差数据评估当前批次过滤特性是否符合预期。采集的数据包括各个时间点的压力数据和压差数据，并进一步分析出压力、压差变化的趋势，能够全面反映整个过滤过程的动态变化，为系统的运行维护提供了更为丰富的信息基础。通过对过滤压力时间曲线、过滤压差时间曲线以及压力数据、压差数据的分析，系统能够及时发现过滤器堵塞、损坏等异常情况，并提前发出预警信号，有助于运维人员及时采取措施，避免故障扩大，保障系统的稳定运行。同时，历史数据还可以用于故障根源的诊断，准确回溯问题发生的时间与原因，提高维修效率。

[0058] 于本实施例中，所述智能控制模块3还包括显示单元33，所述显示单元33用于显示所述过滤模块的工艺监控信息，所述工艺监控信息包括各个所述第一压力传感器2的预设压力阈值和压力数据、各级过滤器的预设压力差阈值和压差数据、预设驱动压力值、动力源的压力数据、过滤趋势曲线图、产品名称、批次信息、过滤体积中的一种或者多种的组合。

[0059] 于本实施例中，如图2所示，展示了本发明实施例中过滤模块的过滤压力时间曲线示意图。如图3所示，展示了本发明实施例中过滤模块的过滤压差时间曲线示意图。图2‑3所展示的曲线图仅仅是本发明的其中一个实施例，其主要用于解释说明，而非用于限定本发明的保护范围。在实际的应用过程中，过滤趋势曲线图的形式各异。根据过滤压力时间曲线和过滤压差时间曲线，能够直观地反映过滤模块内部压力或压差的变化情况，从而及时发现过滤模块的异常情况，如堵塞、泄漏等，从而避免对生产造成不利影响。根据曲线的变化趋势和规律，可以预测过滤模块的维护周期和更换时间，实现预防性维护，减少因突发故障导致的停机时间和维修成本。通过分析曲线数据，可以了解不同工况下过滤模块的性能表现，从而优化操作参数，如调整过滤流量、压力等，以提高过滤效率和延长使用寿命。

[0060] 于本实施例中，所述智能控制模块3还包括蜂鸣器，所述蜂鸣器与所述压力压差控制单元31电性连接，当所述第一压力传感器2采集到的压力数据超过预设压力阈值时，所述压力压差控制单元31控制蜂鸣器发出第一类报警信号，所述显示单元显示过滤模块1中的连接管道为红色，通过观察显示单元上显示的各个所述第一压力传感器2的压力数据，从而直观地判断出是哪一部分管道出现压力异常现象，进而使得工作人员及时进行异常处理。

[0061] 于本实施例中，当各级过滤器的压差数据超过预设压力差阈值时，所述压力压差控制单元31控制蜂鸣器发出第二类报警信号，所述显示单元显示过滤模块1中的连接管道为红色，通过观察显示单元上显示的各级过滤器的压差数据，从而直观地判断出是哪一级过滤器出现压力差异常现象，进而使得工作人员及时进行异常处理。

[0062] 于本实施例中，还包括驱动模块4，所述驱动模块4与所述过滤模块1连接，用于驱动电子材料传输至所述过滤模块1进行过滤。所述驱动模块4包括气动泵。

[0063] 于本实施例中，还包括动力源输入模块5，所述动力源输入模块5与所述驱动模块4管道连接；所述动力源输入模块5与所述驱动模块4连接的管道上设置有第二压力传感器6，所述第二压力传感器6与所述智能控制模块3通信连接，用于采集所述动力源输入模块5为所述驱动模块4提供的动力源的压力数据，并发送至所述智能控制模块3；所述智能控制模块3根据预设驱动压力值和所述动力源的压力数据，对所述驱动模块4的驱动压力进行控制。

[0064] 于本实施例中，所述智能控制模块3还包括驱动压力控制单元32，所述驱动压力控制单元32与所述第二压力传感器6通信连接；所述驱动压力控制单元32用于对所述驱动模块4的驱动压力进行控制，其方式包括：根据预设驱动压力值和所述动力源的压力数据，通过调整所述动力源输入模块5提供的动力源的压力来控制所述驱动模块4的驱动压力，以使所述驱动模块4驱动电子材料传输至过滤模块1进行过滤。

[0065] 于本实施例中，所述动力源输入模块5包括空气压缩机或者储气罐，用于为所述驱动模块4提供压缩空气作为动力源。

[0066] 于本实施例中，所述动力源输入模块5为所述驱动模块4提供动力源，使得所述驱动模块4驱动电子材料传输至过滤模块1进行过滤。所述第二压力传感器6实时监测所述动力源输入模块5输出的动力源的压力数据，所述驱动压力控制单元32通过控制所述动力源输入模块5输出的动力源的压力数据，控制所述驱动模块4的驱动压力大小。以所述动力源输入模块5采用空气压缩机，所述驱动模块4采用气动泵为例，所述驱动压力控制单元32控制所述空气压缩机将压缩空气输送至所述气动泵，压缩空气作为所述气动泵的动力源。根据预设驱动压力值，所述驱动压力控制单元32通过控制所述空气压缩机输出的压缩空气的压力，达到控制所述气动泵的转速，从而达到驱动压力的控制。

[0067] 于本实施例中，所述驱动压力控制单元32用于对所述驱动模块4的驱动压力进行控制，其方式还包括：将所述动力源的压力数据与预设驱动压力报警阈值进行对比，以根据对比结果判断是否发出第三类报警信号。当所述动力源输入模块5为所述驱动模块4提供的动力源的压力过大，超过预设驱动压力报警阈值时，所述驱动压力控制单元32控制蜂鸣器发出第三类报警信号，并根据预设减压系数以及下调梯度，通过控制所述动力源输入模块5提供的动力源的压力来降低所述驱动模块4的驱动压力，避免发生超压，造成过滤器的穿透后污染下游流体。

[0068] 于本实施例中，如图4所示，展示了本发明实施例中显示单元显示的工艺监控信息的界面示意图。其中P1‑H，表示位于一级过滤器11上游管道的第一压力传感器2的预设上限压力阈值，该位置的第一压力传感器2监测到管道的压力值达到此预设上限压力阈值时，所述压力压差控制单元31控制蜂鸣器发出第一类报警信号，并在显示单元上显示原因。可以通过显示单元上的滑动消音键进行警报声的关闭，但是显示单元上的提示不会消失。仅当操作中确实解除了压力超限的问题(如降低过滤流速)，才能将此警告复位。

[0069] 于本实施例中，P1‑HH，表示位于一级过滤器11上游管道的第一压力传感器2的预设极限压力阈值，该位置的第一压力传感器2监测到管道的压力值达到此预设极限压力阈值时，所述压力压差控制单元31不仅控制蜂鸣器发出第一类报警信号，还会控制监测系统停机，避免发生安全事故。P2‑H、P2‑HH分别表示位于一级过滤器11上的第一压力传感器2的预设上限压力阈值、预设极限压力阈值。P3‑H、P3‑HH分别表示位于二级过滤器12上的第一压力传感器2的预设上限压力阈值、预设极限压力阈值。P4‑H、P4‑HH分别表示位于三级过滤器13上的第一压力传感器2的预设上限压力阈值、预设极限压力阈值。控制原理与上述类同，此处不再赘述。

[0070] 于本实施例中，压差‑H，表示相邻两级过滤器之间的预设压力差阈值。当任何两级过滤器之间的压差数据达到预设压力差阈值时，所述压力压差控制单元31控制蜂鸣器发出第二类报警信号，并在显示单元上显示原因。

[0071] 于本实施例中，气源‑L，表示驱动模块所需动力源的最低压力，如果动力源的压力低于此值时，会产生报警。

[0072] 于本实施例中，若在过滤过程中，所述动力源输入模块5为所述驱动模块4提供的动力源的压力过大发生报警时，所述驱动压力控制单元32通过预设减压系数以及下调梯度可在系统运行压力高于“驱动压力X减压系数”时，触发每秒一次的梯度减压，实现自动降压功能。示例性地，P1‑H触发的压力上限为2bar，气动泵的驱动压力设置为5Bar，减压系数为0.9，下调梯度为0.01bar。当过滤过程中，“自动降压模式”被开启，一级过滤器上游的P1压力达到≥2*0.9＝1.8bar时，系统自动将气动泵的驱动压力下调0.01bar，减少至5‑0.01＝
4.99bar。如果下一秒钟仍然具备这一状况，则气动泵的驱动压力又下调0.01bar，减少至
4.99–0.01＝4.98bar，直至P1的压力不再持续触发设定的高压警戒线，以避免因压力过高而造成的警报或系统终止。

[0073] 于本实施例中，如图5所示，展示为本发明实施例中过滤模块的结构示意图。所述过滤模块1还包括固定支架14，所述一级过滤器11、二级过滤器12和三级过滤器13均设置在所述固定支架14上，所述固定支架14的底部设置有移动车轮141，方便过滤模块1的移动，且不需要对过滤模块上的部件(如气动泵、过滤器、管道、压力传感器)进行拆卸就能实现移动。

[0074] 于本实施例中，如图5所示，所述一级过滤器11、二级过滤器12和三级过滤器13上均设置有排污阀15，所述一级过滤器11用于对电子材料料液进行粗过滤，所述二级过滤器12用于对电子材料料液进行细过滤，所述三级过滤器13用于对电子材料料液进行精过滤。
所述排污阀15用于将过滤出的杂质或者废液进行排出。所述固定支架14的底部还设置有接液盘142，各级过滤器过滤出的杂质或者废液通过排污阀15排出到接液盘142中，再通过接液盘142上的输出管道进行收集，避免污染。

[0075] 于本实施例中，所述过滤模块的上游管道和下游管道的进出口保持在同一水平，管路简洁明了，各部件的连接通过定制的接头一次完成转接，减少泄漏风险和压力损失。

[0076] 于本实施例中，如图6所示，展示为本发明实施例中用于电子材料生产的过滤监测系统的场景示意图。所述智能控制模块上也设置有移动车轮，方便移动。所述压力监控模块通过快插线与所述智能控制模块连接，可以方便客户移动到使用点。

[0077] 于本实施例中，所述智能控制模块上设置有数据传输接口，通过所述数据传输接口下载各个所述第一压力传感器采集到的压力数据、各级过滤器的压差数据以及动力源的压力数据，同时系统支持截屏，还可以提供截屏图片。

[0078] 于本实施例中，如图7所示，展示为本发明实施例中智能控制模块的示意性框图。所述智能控制模块还包括用户管理单元34，用于记录和管理用户基本信息以及设备职务身份，并进行用户管理操作；所述用户管理操作包括如下任一种或多种操作：添加新用户、编辑用户信息、分配用户权限操作。通过对用户分配权限，生产操作人员不能随意改动设置，避免违规操作。

[0079] 于本实施例中，所述过滤模块1的上游管道连接有搅拌罐，下游管道连接有存储罐。所述搅拌罐用于对电子材料料液进行搅拌，并将搅拌后的电子材料料液输送至所述过滤模块1进行过滤，过滤后的电子材料料液输送至所述存储罐进行储存备用。所述存储罐与所述过滤模块1连接的管道上设置有流量计，用于监测过滤体积。

[0080] 在本申请的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。例如，第一压力传感器和第二压力传感器仅仅是为了区分不同的压力传感器，并不对其先后顺序进行限定。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定，并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。

[0081] 需要说明的是，本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词表示例子、例证或说明。本申请中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

[0082] 本申请实施例中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，a‑b，a‑c，b‑c或a‑b‑c，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

[0083] 以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

[0084] 综上所述，本申请提供一种用于电子材料生产的过滤监测系统，采用四个第一压力传感器2，分别安装在一级过滤器11的上游管道以及一级过滤器11、二级过滤器12、三级过滤器13上，各个所述第一压力传感器2将采集到的压力数据发送至压力压差控制单元31，经计算后可以得到一级过滤器11、二级过滤器12、三级过滤器13的压差数据，并生成各监测点的过滤压力时间曲线以及各级过滤器所对应的过滤压差时间曲线，能够直观地观察过滤模块1中各级过滤器的压差变化，而不用人为观测压力表后再进行计算，能够实时、准确地采集并处理数据，提高了效率，避免了人为干预带来的误差，大大提高了采集数据的精度和实时性，并能够根据压力数据和压差数据评估当前批次过滤特性是否符合预期。采集的数据包括各个时间点的压力数据和压差数据，并进一步分析出压力、压差变化的趋势，能够全面反映整个过滤过程的动态变化，为系统的运行维护提供了更为丰富的信息基础。通过对过滤压力时间曲线、过滤压差时间曲线以及压力数据、压差数据的分析，系统能够及时发现过滤器堵塞、损坏等异常情况，并提前发出预警信号，有助于运维人员及时采取措施，避免故障扩大，保障系统的稳定运行。同时，历史数据还可以用于故障根源的诊断，准确回溯问题发生的时间与原因，提高维修效率。所以，本申请有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

[0085] 上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。