一套 chiller 主机带动多个芯片测试工位,容易出现各支路流量分配不均衡现象:距离主机近的工位流量偏大,远端工位流量不足;或者部分工位负载变化之后,其余工位流量随之扰动。流量不一致会直接造成不同工位工装换热条件不一样,芯片测试数据离散。流量失衡根源来自管路阻力差异,需要做水力平衡调试,不能单纯依靠调大主机泵转速解决。本文梳理流量失衡现象与改善方案。

一、流量分配失衡现象对照表
| 失衡表现 | 内在诱因 | 芯片测试带来的影响 |
| 近端支路流量偏大,远端支路流量不足 | 管路固有阻力差异,缺少水力平衡调节部件 | 远端工位降温速率慢,同批次不同工位测试不一致 |
| 单工位启停、负载变化,其余工位流量同步波动 | 系统缺少支路稳压,总流量发生重新分配 | 其余正在运行的芯片工位温度曲线被扰动 |
| 各支路设计流量不一样,实际偏差超出允许范围 | 没有按工位需求做独立流量调节 | 不同工艺工位无法满足各自换热条件 |
二、分层改善处理流程
前期核查与数据采集
对全部工位支路,逐个记录实际流量、压力,对比该工位设计流量,标记流量偏差超标的支路。 区分两类现象:静态工况下流量就不均衡;或者静态流量正常,某工位启停之后其它支路流量跟着波动。
增加水力平衡调节部件
并联多工位系统,每一条支路上配置平衡阀以及流量监测元件。通过平衡阀调节各支路阻力,抵消管路远近带来的固有阻力差别,让每一路支路流量接近设计值。 不建议只依靠手动球阀粗略节流,球阀缺少流量刻度,调试之后很难复现参数。
主管路与泵组适配优化
核算整套系统全部支路总流量、总管路阻力,确认循环泵的扬程、流量留有合理余量。 如果频繁出现工位切换时全系统流量扰动,可以增加系统缓冲罐,稳定主管路压力,削弱支路切换带来的冲击。 若各工位流量需求差异很大,可以评估采用二次回路架构,主管维持稳定工况,各二次支路独立调节。
管路布局优化
尽量减少不必要的管路弯头、急变径,降低管路局部阻力;主管路管径按照总流量合理选型,不要随意缩小主管管径。 管路尽量做到对称布局,缩短远近工位之间的管路阻力差距。
分步调试整定
全部阀件安装完成,逐个工位开启,逐个调试支路平衡阀,记录每一路的调试开度。 调试完成之后,做工位启停模拟测试:开启、关闭单个工位,观察其余正在运行工位流量变化。如果其余支路流量波动大,进一步优化主管稳压或者二次回路方案。 把每一路平衡阀开度、实际流量记录到产线运维台账,后续改动管路、增加工位之后,需要重新做水力平衡调试。
运维阶段提示
后期新增测试工位,不可以直接简单并联接入,新增支路会改变整套管网阻力,全部原有支路流量会发生偏移,需要重新做整套水力平衡调试。 过滤器滤芯堵塞,也会造成支路流量变化,需要把各支路流量变化,纳入日常巡检观察项目。
总结
多工位芯片测试 chiller 系统流量分配不均衡,大多来自管网固有阻力差异。通过配置支路平衡阀、流量监测元件,做好系统主管稳压,分步开展水力平衡整定;后期新增工位要重新调试,保障各个芯片测试工位流量达到工艺设计值,减少工位之间测试条件不一致问题。

FAQ
Q:把循环泵转速开大,是不是就可以解决流量分配不均?
A:提高总流量只能整体放大,无法解决支路之间流量分配比例失衡。
Q:已经调试平衡阀,新增一个工位之后还需要重新调试吗?
A:新增支路改变整套管网阻力,原有各支路流量会偏移,需要重新整套调试。
Q:流量偏差很小,是不是就可以不用做平衡调试?
A:精密可靠性测试,即使小幅流量偏差,也会累积形成工装温差,建议控制在工艺允许偏差范围内。
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