真空润滑脂使用工艺调研及优化

JerryShi2026/3/23真空润滑脂使用工艺调研及优化01.Workmanship真空润滑脂操作要求02.背景与问题介绍04.项目行动计划03.过程控制方案优化真空油脂和普通油脂的区别半导体专用真空润滑脂vs常压普通润滑脂核心区别对比表对比维度真空润滑脂（PFPE全氟型，半导体/高真空专用）普通润滑脂（矿物锂基型，常压通用）行业标准与说明20℃饱和蒸气压超高真空级：10⁻¹⁰~10⁻¹³Torr；高真空级：10⁻⁷~10⁻⁹Torr10⁻³~10⁻⁵TorrASTME595标准，真空脂蒸气压比普通脂低100万倍以上，是真空适配核心指标冷凝挥发物CVCM≤0.05%，高端PFPE型≤0.03%＞1%，普通锂基脂可达3%以上ASTME595标准，CVCM越低，挥发物冷凝污染晶圆/光学件风险越低基础油类型全氟聚醚PFPE、高纯长链烷烃，无轻质易挥发组分矿物油、普通合成烃，含大量短链易挥发组分PFPE的C-F化学键键能极高，化学惰性极强，是半导体真空脂主流原料稠化剂类型PTFE聚四氟乙烯微粉、精制无机黏土，无易挥发皂基锂皂、钙皂、铝皂，含小分子易挥发助剂PTFE稠化剂保油能力极强，分油率远低于皂基稠化剂添加剂体系仅添加高热稳定、零挥发助剂，无硫、无硅、无低分子有机添加剂含硫化物、极性抗磨剂、轻质防锈剂，大量易挥发组分半导体真空脂严格限制添加剂，避免真空下释气污染高温渗油情况（150℃/72h）无明显渗油，仅极微量油膜迁移大量分油流淌，油脂严重变稀真空设备高温腔体核心考核指标，直接决定溢油污染风险长期使用温度范围PFPE型：-80℃~300℃；长链烷烃型：-30℃~200℃普通锂基脂：-20℃~150℃真空无空气对流，摩擦热量仅靠传导，高温稳定性是核心要求化学腐蚀性PFPE型耐强酸强碱、卤素、原子氧、γ辐射，化学惰性极强不耐强氧化剂、酸碱、辐射，真空+高温快速分解碳化适配半导体刻蚀、镀膜等强腐蚀工艺环境核心适用场景半导体晶圆设备、超高真空腔体、真空镀膜机、航天卫星机构、锂电真空烘烤线普通电机、机床轴承、汽车底盘、水泵、常压齿轮、门窗铰链等大气常压设备二者适用环境完全不兼容，禁止跨场景混用清洁难度与要求需专用氢氟醚HFE/氟化液清洗，IPA/酒精仅能去除表层浮油，无法溶解深层固化脂体IPA、无水乙醇、丙酮、石油醚即可轻松完全溶解清洗半导体洁净室清洁需严格遵循无尘规范，避免残留油脂二次污染市场成本区间高端PFPE型：数百~数千元/公斤；高真空烷烃型：100~300元/公斤普通锂基脂：几十元/公斤，部分工业黄油仅10~20元/公斤真空脂原料提纯与合成工艺成本极高，价格远高于普通油脂真空环境误用风险无挥发、无冷凝污染，真空度稳定，可长期使用大量挥发产气，真空度掉档；挥发物冷凝污染晶圆/光学件，造成永久报废；短期缺油抱死部件半导体设备绝对禁止用普通油脂替代真空脂，属于工艺严重违规总结：普通润滑脂仅适配常压环境润滑，易挥发分油；真空润滑脂采用低出气低冷凝配方，专为高低真空、洁净精密设备设计，几乎不污染腔体工件。目前产线使用真空润滑脂分类介绍序号品牌PN型号油脂类型中微应用场景01KLUBER

765-00003-001BARRIERTASUPERIS/V全氟聚醚（PFPE）滑块，直线导轨丝杠，轴承，LIDLIFTER，使用范围广02NSK765-00021-000GREASE,NSK-LG2,80G矿物油+合成碳化氢油Shielding,Bellow03VAT765-00004-000VATN-6951-012GreaseVacuum全氟聚醚(PFPE)FacilityPlateFIBERSENSORKIT,3ZESC04THK765-00023-000AFE-CA高级合成油作为基础油，并配合使用脲基增稠剂LIFTMECHANISM，PEDESTALLIFTNSKKLUBERTHKVAT真空润滑脂的应用场景介绍1.高精度传动部件：深沟球轴承：外壁或内孔滚珠丝杆：丝杆的凹槽滚珠花键：壳体内轴承安装面螺栓：前端螺纹大约3∼5牙O-ring:均匀涂抹一圈2.设备核心运动机构半导体设备内部精密传动、定位机构等关键运动部位。应用场景介绍：滑轨升降滚珠花键螺丝，螺栓目前WORKMANSHIP仅仅聚焦于螺栓Workmanship真空润滑脂操作要求1.Workmanship真空润滑脂操作要求-1.1润滑脂使用步骤与注意事项1.在润滑零件之前，先用洁净室无尘布进行清洁，去除零件表面的防锈油。2.使用注射器时，首先注射器加入真空润滑脂。3.在被润滑零件上加注真空润滑脂，注射量参照OMS标准。4.螺栓润滑脂涂抹4.1.将螺栓前端螺纹大约1/3~2/3的长度进行润滑脂涂抹1.润滑脂涂抹步骤4.3.手动转动螺栓，使润滑脂在螺纹之间均匀分布，无明显多余润滑脂。4.4涂抹完成后示意图。4.2左右手分别手持一个螺栓，将沾有润滑脂的螺栓进行啮合。真空润滑脂的关键工艺主要涉及到二个问题：涂抹前用何种清洁试剂，还有其他部件涂抹油脂如何控量都没有明确说明。在涉及真空润滑脂的三项步骤当中，急需解决的是油脂溢出时用哪种清洁试剂可以达到清洁的效果，和如何清洁的方法，还有其他传动部件的明确说明和操作方法。不同的导轨，丝杠，轴承在使用时需要有明确的涂抹方法，从而解决可能出现的设备运行油脂溢出问题。1.Workmanship真空润滑脂操作要求-1.2存在问题的步骤

真空油脂涂抹Workmanship中的螺栓涂抹方法要求操作明确,但对如何控量没有固定标准真空润滑脂Workmanship中开头用无尘布清洁表面零件非常明确，但是用什么试剂来清洁？02背景与问题介绍2.2背景-潜在风险汇总通过质量问题分析以及内外部交流等方式，识别真空润滑脂使用过程中的潜在问题和风险并制定优化方案：序号问题分类润滑潜在问题案例1润滑油脂清洁用何种清洁剂能够更好地清洁真空润滑脂溢出现场SUB件溢出的油脂清洁困难不彻底21.清洁难度：在生产现场一旦出现油脂溢出现象，酒精无法溶解PFPE残留油脂成分，仅能擦去浮油.2.油脂涂抹工具无标准化.精准控量难以实现。2.3真空润滑脂–清洁试剂引入建议清洁试剂化学类型能否溶解全氟聚醚（液相）化学试剂残留安全防护（毒性/易燃性）关键特性与适用场景MFG使用情况FC-3283（冷却液）全氟胺能完全挥发，无残留无毒、不可燃作为冷却剂使用广泛，手边即用，适合一般清洁擦拭需求Chiller冷却液乙醇醇类（极性质子）不能有残留，含水酒精易留水渍易燃仅能清除表面灰尘普通油污，无溶解全氟聚醚能力，严禁主力擦拭99.5%的无水乙醇清洁异丙醇醇类（极性质子）不能有残留，含水酒精易留水渍易燃仅能清除表面灰尘普通油污，无溶解全氟聚醚能力，严禁主力擦拭N/a目的：验证对比酒精和FC3283对真空油脂的清洁效果。实验对象：铝板，螺栓头部，螺栓螺纹实验步骤：2.3.1真空润滑脂清洁剂验证实验1.分别在铝板两侧涂抹真空润滑脂，然后用不同试剂擦拭后验证，其中A部分是酒精，B部分是FC3283冷却液2.在螺栓上涂抹润滑脂并用油性笔分类不同清洁剂的验证效果2.3.2.实验结论综合残留试验结果，FC-3283对全氟聚醚油脂具备一定溶解能力，清洗后残留更少，推荐优先采用FC-3283作为该油脂的擦拭清洗剂；无水乙醇（酒精）溶解性极差，易造成油脂大量聚积残留，不推荐用于PFPE油脂清洁1.其优势在于含氟结构相似相溶，可溶解分散PFPE油脂，不会像酒精一样油脂抱团结块、大块残留；2.擦拭后油脂均匀成薄油膜，表观残留远少于酒精，后续若搭配超声、多次漂洗残留能进一步降低；3.挥发均匀、无水渍，不会腐蚀金属、塑胶密封件，适配真空腔体、精密器件清洗。供应商建议：2.3.3FC-3283冷却液对金属材料的影响2.3.4油脂涂抹和清洁剂区域位置说明01螺纹表面涂抹冷却液如图所示螺纹表面涂抹酒精擦拭如图所示油脂统一使用之产线上的克鲁伯润滑脂BARRIERTASUPERIS/V螺冒边沿一圈涂抹冷却液如图所示螺冒边沿一圈涂抹酒精如图所示2.3.5油脂涂抹和清洁剂区域位置说明02真空油脂擦拭区域如下图所示：B面涂抹冷却液试剂清洁A面涂抹酒精试剂清洁A面区域B面区域3.1螺栓帽沿擦拭结果对比ALC酒精擦拭螺纹帽沿效果FC-3283冷却液擦拭后螺纹帽沿效果结论：从图片对比可以看出，酒精擦拭后还是有比较厚的油脂残留，而冷却液相比效果较好，只有少量油脂残留3.2螺栓螺纹实验结果对比ALC酒精螺纹擦拭效果图FC-3283冷却液螺纹擦拭效果图结论：从图片对比可以看出，酒精擦拭螺纹后大部分螺纹有比较厚的油脂残留，冷却液擦拭后虽然和酒精相比效果较好，但是在螺纹沟槽处还是不能完全清除油脂残留3.3铝合金板实验结果对比ALC酒精擦拭铝合金板效果图FC-3283冷却液擦拭铝合金板后效果图结论：从图片对比可以看出，酒精擦拭后铝合金面板表面还是有比较厚的油脂残留，冷却液擦拭相比酒精效果较好，不过还是有微量油脂残留3.4用FC-3283清洁螺丝验证结果证明FC-3283氟化冷却液对全氟聚醚油脂具备相容溶解能力，螺丝螺纹与端面油污分散剥离效果突出，无块状残油留存，清洗效果显著优于无水乙醇。经FC-3283氟化冷却液擦拭浸泡清洗后，原附着全氟聚醚真空油脂的不锈钢螺栓、平垫圈表面油污被有效分散溶解进冷却液内，螺纹沟壑、六角头边角处积油大幅去除，效果明显，零件金属本色完整显露3.5FC-3283冷却液导入整体操作流程采购循环购入冷却液EHS部门报备管控（MSDS）生产现场主管确认物料防爆柜管控，冷却液写入管理目录EHS厂务部门购买相关挤瓶，漏斗分装工具分发到现场化学品防爆柜自行使用负责人：Jaspershi负责人：ZhaoYuping、ShawnLiu负责人：PeterGong,HuYngBing,ZhongNingting负责人：PaulZhao负责人：PeterGong,HuYingBing,ZhongNingting3.5冷却液导入说明SOP1.防爆柜现场位置2.内部分类摆放，添加冷却液位置标识3.添加冷却液现场名录4.挤瓶标识添加2.分装小瓶时用漏斗工具添加到挤瓶中，速度不能过急，缓缓倒满分装挤瓶操作SOP注意事项1.分装时佩戴双层手套，一人握住小瓶装上漏斗，一人手提大桶，如体积过重需两人帮忙3.分装完毕后，所有工具有序摆放归位

现有SUB件标准现状分析02-导轨润滑方式现有Workmanship7.12.3使用步骤规范在润滑零件之前，先用的洁净室无尘布进行清洁，去除零件表面的防锈油。使用注射器时，首先使用注射器抽取真空润滑脂。在被润滑零件上加注真空润滑脂。优化方案:导轨丝杆加脂流程1.加脂方式加脂枪加脂集中配管系统加脂自动泵强制加脂加脂枪-波纹管

60-80g加脂枪-400g一般情况下，初装量为50%的自由空间高速工况下，初装量为30%的自由空间根据导轨OEM厂商建议，针对不同型号添加合适的用量初始润滑与再润滑的润滑剂必须兼容2.加脂用量与频率03.优化方案:导轨丝杆加脂方法汇总.

总结：3步01

清洁

使用干净的布擦去导轨和丝杠轴上的旧润滑脂或污渍。

目的是防止新润滑脂被污染，确保润滑效果。02

加脂

使用油枪或手动方式多次加注润滑脂，直到润滑脂从滑块或滚珠螺母区域溢出。

同时手动移动滑块或螺母，帮助润滑脂均匀分布并渗透内部滚动体。03

确认

当润滑脂从滑块/螺母两端溢出，则润滑脂已完全填充。

导轨表面覆盖有油脂防止生锈。

加脂后不要立即运行设备；先进行几次试运行，帮助润滑脂扩散并排出多余部分。

最后擦去导轨末端和丝杠上的多余油脂，防止污染其他区域。04优化方案：导轨加脂流程具体方法01初始润滑时，在一侧安装加油嘴*使用加脂油枪分多次注入，每次注入后将滑块在五倍滑块长度左右的行程内往返推动数次。润滑之前，确保油嘴和润滑表面的清洁；保持油嘴和加油管的垂直，不要倾斜产生角度；检查出油口；缓慢均匀地按压手柄，加注油脂一次；手动前后移动滑块至少3个来回行程，以帮助油脂渗透铺散整个部件；重复加注，滑动3个来回行程；重复操作1-2次；确保导轨表面有均匀可视的油膜，在行程终点确认润滑脂是否有附着的痕迹；结束时不要垂直拔出加油管，从侧边弯动取下；保持油嘴的清洁，无尘布擦拭残余或积聚的油脂；.注意如果是小型号产品无法注入润滑脂，可采用对导轨表面喷洒润滑油/涂抹润滑脂的方法。不是所有导轨的补脂周期都相同的，应根据导轨型号适当调整。

*全钢球标准每行走100

KM补充油脂，同等工况下，保持器型周期可适当放长。在垂直使用时，可能出现滴油现象，请安置接油装置。全钢球型与保持器型的内部简图保持器型滚珠之间不直接接触，减少摩擦与噪音

润滑保持时间更长，维护周期更长04优化方案：导轨加脂流程具体方法0204优化方案:丝杆加脂流程具体方法有加脂入口无加脂入口1.有加油孔，加脂枪规范加脂2.无加油孔，丝杆涂抹-方法一：有加油入口时润滑之前，尽量擦拭干净防锈油保持清洁再加脂；不要混用不同型号的润滑脂；初始润滑时，在一侧安装加油嘴；使用加脂枪从油嘴处注入油脂；缓慢转动几周螺母，使油脂分布均匀于内部滚珠表面；再润滑过程中多余的油脂可能散开出来，用无尘布擦拭干净；方法二：无加油入口时沿着丝杠长度，将油脂直接均匀适量地涂抹于滚道上；沿着丝杠前后循环移动螺母，让润滑脂在内部分散；04优化方案:丝杆加脂流程具体方法02.计划真空空润滑脂工艺优化计划序号工作内容分类负责人项目状态4月5月6月W1W2W3W4W1W2W3W4W1W2W3W41真空润滑脂场内验证验证阶段JerryShi计划

2与供应商专项交流、培训理论交流JerryShi计划

3潜在失效问题汇总问题汇总Jerry