真空鍍膜設(shè)備

真空鍍膜設(shè)備簡(jiǎn)介

Vacuum coating equipment

真空鍍膜設(shè)備主要指一類需要在較高真空度下進(jìn)行的鍍膜，具體包括很多種類，包括真空離子蒸發(fā)，磁控濺射，MBE分子束外延，PLD激光濺射沉積等很多種。主要思路是分成蒸發(fā)和濺射兩種。

需要鍍膜的被成為基片，鍍的材料被成為靶材。 基片與靶材同在真空腔中。

蒸發(fā)鍍膜一般是加熱靶材使表面組分以原子團(tuán)或離子形式被蒸發(fā)出來(lái)，并且沉降在基片表面，通過(guò)成膜過(guò)程（散點(diǎn)－島狀結(jié)構(gòu)-迷走結(jié)構(gòu)-層狀生長(zhǎng)）形成薄膜。 對(duì)于濺射類鍍膜，可以簡(jiǎn)單理解為利用電子或高能激光轟擊靶材，并使表面組分以原子團(tuán)或離子形式被濺射出來(lái)，并且最終沉積在基片表面，經(jīng)歷成膜過(guò)程，最終形成薄膜。

真空鍍膜設(shè)備使用步驟

一、電控柜的操作

1. 開(kāi)水泵、氣源

2. 開(kāi)總電源

3. 開(kāi)維持泵、真空計(jì)電源，真空計(jì)檔位置V1位置，等待其值小于10后，再進(jìn)入下一步操作。約需5分鐘。

4. 開(kāi)機(jī)械泵、予抽，開(kāi)渦輪分子泵電源、啟動(dòng)，真空計(jì)開(kāi)關(guān)換到V2位置，抽到小于2為止，約需20分鐘。

5. 觀察渦輪分子泵讀數(shù)到達(dá)250以后，關(guān)予抽，開(kāi)前機(jī)和高閥繼續(xù)抽真空，抽真空到達(dá)一定程度后才能開(kāi)右邊的高真空表頭，觀察真空度。真空到達(dá)2×10-3以后才能開(kāi)電子槍電源。

二、DEF-6B電子槍電源柜的操作

1. 總電源

2. 同時(shí)開(kāi)電子槍控制Ⅰ和電子槍控制Ⅱ電源：按電子槍控制Ⅰ電源、延時(shí)開(kāi)關(guān)，延時(shí)、電源及保護(hù)燈亮，三分鐘后延時(shí)及保護(hù)燈滅，若后門(mén)未關(guān)好或水流繼電器有故障，保護(hù)燈會(huì)常亮。

3. 開(kāi)高壓，高壓會(huì)達(dá)到10KV以上，調(diào)節(jié)束流可到200mA左右，簾柵為20V/100mA，燈絲電流1.2A，偏轉(zhuǎn)電流在1~1.7之間擺動(dòng)。

三、關(guān)機(jī)順序

1. 關(guān)高真空表頭、關(guān)分子泵。

2. 待分子泵顯示到50時(shí)，依次關(guān)高閥、前級(jí)、機(jī)械泵，這期間約需40分鐘。

3. 到50以下時(shí)，再關(guān)維持泵。

真空鍍膜設(shè)備適用范圍

1．建筑五金：衛(wèi)浴五金（如水龍頭）．門(mén)鎖．門(mén)拉手．衛(wèi)浴、門(mén)鎖、五金合葉、家具等

2．制表業(yè)：可用于表殼．表帶的鍍膜、水晶制品

3．其它小五金：皮革五金．不銹鋼餐具．眼鏡框、刀具、模具等．

4．大型工件：汽車(chē)輪轂、不銹鋼板．招牌．雕塑等

5、不銹鋼管和板（各種類型表面）

6、家具、燈具、賓館用具

7、鎖具、拉手、衛(wèi)浴五金、高爾夫球頭、不銹鋼餐具、器血等五金制品鍍超硬裝飾膜。

8、手表、表帶、眼鏡、首飾等裝飾品鍍超耐磨裝飾（金銀）納米膜和納米膜和納米疊層膜。

真空鍍膜設(shè)備維護(hù)和保養(yǎng)

1、真空鍍膜設(shè)備每完成200個(gè)鍍膜程序以上，應(yīng)清潔工作室一次。方法是：用燒堿（NaOH）飽和溶液反復(fù)擦洗真空室內(nèi)壁，（ 注意人體皮膚不可以直接接觸燒堿溶液，以免灼傷）目的是使鍍上去的膜料鋁（AL）與NaOH發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)后膜層脫落，并釋放出氫氣。再用清水清洗真空室和用布沾汽油清洗精抽閥內(nèi)的污垢。

2、當(dāng)粗抽泵（滑閥泵，旋片泵）連續(xù)工作一個(gè)月（雨季減半），需更換新油。方法是：擰開(kāi)放油螺栓，放掉舊油，再將泵啟動(dòng)數(shù)秒，使泵內(nèi)的舊油完全排放出來(lái)。擰回放油螺栓，加入新油至額定量（油視鏡觀察）。連續(xù)使用半年以上，換油時(shí)應(yīng)將油蓋打開(kāi)，用布擦干凈箱內(nèi)污垢。

3、擴(kuò)散泵連續(xù)使用6個(gè)月以上，抽速明顯變慢，或操作失當(dāng)，充入大氣，拆去聯(lián)結(jié)水管，卸下電爐盤(pán)，將一級(jí)噴嘴擰出，先用汽油將泵腔及泵膽清洗一遍，再用洗衣粉兌水清洗一遍，然后用清水徹底清洗干凈，待水份揮發(fā)干以后，裝好泵膽，加入新擴(kuò)散泵油，并裝回機(jī)體，接好水管，裝好電爐盤(pán)，便可以重新開(kāi)機(jī)。在重新開(kāi)機(jī)前，要注意檢漏工作。方法是：?jiǎn)?dòng)維持泵，關(guān)好大門(mén)，數(shù)分鐘后，觀察擴(kuò)散泵部分真空度是否達(dá)到6X10帕，否則要進(jìn)行檢漏。檢查聯(lián)接處是否裝密封膠圈，或壓壞密封圈。排除漏氣隱患后方可加熱，否則擴(kuò)散泵油會(huì)燒環(huán)，無(wú)法進(jìn)入工作狀態(tài)。2100433B

真空鍍膜設(shè)備內(nèi)容簡(jiǎn)介

《真空鍍膜設(shè)備》詳細(xì)介紹了真空鍍膜設(shè)備的設(shè)計(jì)方法與鍍膜設(shè)備各機(jī)構(gòu)元件的設(shè)計(jì)計(jì)算、設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇，其中重點(diǎn)、系統(tǒng)地介紹了磁控濺射靶的設(shè)計(jì)計(jì)算和濺射鍍膜的膜厚均勻性設(shè)計(jì)。全書(shū)共分13章，主要講解真空鍍膜室結(jié)構(gòu)、鍍膜室工件架、真空鍍膜機(jī)的加熱與測(cè)溫裝置、真空鍍膜機(jī)的抽氣系統(tǒng)、真空室電和運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)入結(jié)構(gòu)、濺射鍍膜設(shè)備的充布?xì)庀到y(tǒng)、蒸發(fā)源、磁控濺射靶、濺射鍍膜的膜厚均勻性等方面的設(shè)計(jì)與計(jì)算。

《真空鍍膜設(shè)備》有很強(qiáng)的實(shí)用性，適合真空鍍膜設(shè)備的設(shè)計(jì)制造、真空鍍膜設(shè)備的應(yīng)用等與真空鍍膜技術(shù)有關(guān)的行業(yè)從事設(shè)計(jì)、設(shè)備操作與維護(hù)的技術(shù)人員使用，還可用作高等院校相關(guān)專業(yè)師生的教材及參考書(shū)。

真空鍍膜設(shè)備圖書(shū)目錄

1 真空鍍膜設(shè)備設(shè)計(jì)概述

2 真空鍍膜室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算

2.1 基本設(shè)計(jì)原則

2.1 2鍍膜室的材料選擇與焊接要求

2.2.1 材料選擇

2.2.2 焊接要求

2.3 鍍膜室壁厚的計(jì)算

2.3.1 鍍膜室的計(jì)算壁厚

2.3.2 鍍膜室的實(shí)際壁厚與壁厚附加量

2.3.3 鍍膜室的最小壁厚

2.4 圓筒形鍍膜室殼體的設(shè)計(jì)計(jì)算

2.4.1 圓筒形鍍膜室基本設(shè)計(jì)參數(shù)

2.4.2 圓筒形鍍膜室的強(qiáng)度(壁厚)計(jì)算

2.4.3 外壓圓筒加強(qiáng)圈的設(shè)計(jì)

2.4.4 簡(jiǎn)體加工允許偏差

2.4.5 鍍膜室封頭的壁厚計(jì)算

2.5 圓錐形殼體的設(shè)計(jì)

2.6 盒形殼體設(shè)計(jì)

2.7 壓力試驗(yàn)

2.8 真空鍍膜室門(mén)設(shè)計(jì)

2.9 真空鍍膜室的冷卻

3 鍍膜室升降機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

3.1 立式鍍膜機(jī)真空室的升降機(jī)構(gòu)

3.1.1 機(jī)械升降機(jī)構(gòu)

3.1.2 液壓升降機(jī)構(gòu)

3.1.3 氣動(dòng)液壓相結(jié)合的升降機(jī)構(gòu)

3.2 真空室的復(fù)位

4 鍍膜室工件架的設(shè)計(jì)

4.1 常用工件架

4.1.1 球面行星傳動(dòng)工件架

4.1.2 摩擦傳動(dòng)工件架

4.1.3 齒輪傳動(dòng)工件架

4.1.4 撥桿傳動(dòng)工件架

4.2 工件架的轉(zhuǎn)速

5 真空鍍膜機(jī)的加熱與測(cè)溫裝置

5.1 加熱方式及其裝置

5.2 測(cè)溫方式與裝置

5.3 真空室內(nèi)引線設(shè)計(jì)

6 真空鍍膜機(jī)的擋板機(jī)構(gòu)

7 真空鍍膜機(jī)的抽氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)

7.1 鍍膜設(shè)備用真空系統(tǒng)

7.1.1 普通鍍膜設(shè)備用典型高真空系統(tǒng)

7.1.2 超高真空系統(tǒng)

7.2 真空鍍膜機(jī)抽氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

7.2.1 真空鍍膜設(shè)備對(duì)抽氣系統(tǒng)的要求

7.2.2 鍍膜機(jī)抽氣系統(tǒng)的放氣量計(jì)算

7.2.3 真空泵的選擇

8 真空室內(nèi)電和運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)人導(dǎo)出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

8.1 電導(dǎo)人導(dǎo)出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

8.1.1 電導(dǎo)入導(dǎo)出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求

8.1.2 電導(dǎo)入導(dǎo)出部件的結(jié)構(gòu)形式

8.2 運(yùn)動(dòng)導(dǎo)入導(dǎo)出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

8.2.1 常規(guī)轉(zhuǎn)軸動(dòng)密封導(dǎo)入導(dǎo)出結(jié)構(gòu)

8.2.2 磁流體動(dòng)密封運(yùn)動(dòng)導(dǎo)入導(dǎo)出結(jié)構(gòu)

8.2.3 金屬波紋管密封柔性運(yùn)動(dòng)導(dǎo)入導(dǎo)出結(jié)構(gòu)

8.2.4 磁力驅(qū)動(dòng)動(dòng)密封運(yùn)動(dòng)導(dǎo)入導(dǎo)出結(jié)構(gòu)

9 充布?xì)庀到y(tǒng)設(shè)計(jì)

9.1 充布?xì)庀到y(tǒng)設(shè)計(jì)原則

9.2 充布?xì)庀到y(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

9.2.1 充布?xì)庀到y(tǒng)類型及結(jié)構(gòu)

9.2.2 布?xì)夤苈方Y(jié)構(gòu)形式

9.2.3 充布?xì)夤苈贩治鲇?jì)算

9.3 充氣控制方式設(shè)計(jì)

9.3.1 封閉式氣壓穩(wěn)定充氣控制

9.3.2 質(zhì)量流量控制器充氣控制

9.4 真空室內(nèi)充大氣時(shí)間計(jì)算

10 電磁屏蔽結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

10.1 真空鍍膜設(shè)備屏蔽概述

10.2 電磁輻射屏蔽設(shè)計(jì)

11 蒸發(fā)源的設(shè)計(jì)計(jì)算

11.1 電阻加熱式蒸發(fā)源的熱計(jì)算

11.2 e型槍蒸發(fā)源的設(shè)計(jì)計(jì)算

11.2.1 燈絲參數(shù)計(jì)算

11.2.2 磁偏轉(zhuǎn)線圈及燈絲位置的確定

11.2.3 膜材蒸發(fā)時(shí)所需熱量

11.2.4 e型槍蒸發(fā)源的水冷卻

11.2.5 e型槍蒸發(fā)源的電源

11.2.6 多槍蒸發(fā)源的設(shè)計(jì)安裝

11.3 感應(yīng)加熱式蒸發(fā)源的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

11.3.1 坩堝設(shè)計(jì)

11.3.2 電源及其頻率的選擇

11.4 蒸發(fā)源的蒸發(fā)特性及膜厚分布

11.4.1 點(diǎn)蒸發(fā)源的膜厚分布

11.4.2 小平面蒸發(fā)源膜厚分布

11.4.3 環(huán)形蒸發(fā)源

11.4.4 矩形平面蒸發(fā)源

11.4.5 蒸發(fā)源與基片的相對(duì)位置

12 磁控濺射靶的設(shè)計(jì)

12.1 靶磁場(chǎng)的設(shè)計(jì)原則

12.1.1 磁場(chǎng)強(qiáng)度的選擇

12.1.2 磁場(chǎng)均勻性：

12.1.3 矩形靶彎道磁場(chǎng)設(shè)計(jì)

12.1.4 磁場(chǎng)設(shè)計(jì)改進(jìn)方法

12.2 磁控靶的磁場(chǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算

12.2.1 三維直角坐標(biāo)系中的靶磁場(chǎng)

12.2.2 矩形平面磁控濺射靶的磁場(chǎng)

12.2.3 圓形平面磁控濺射靶的磁場(chǎng)計(jì)算

12.2.4 同軸圓柱磁環(huán)濺射靶的磁場(chǎng)計(jì)算

12.2.5 同軸圓柱條形磁體濺射靶的磁場(chǎng)計(jì)算

12.2.6 S槍濺射靶的磁場(chǎng)計(jì)算

12.3 平面磁控靶結(jié)構(gòu)改進(jìn)

12.3.1 運(yùn)動(dòng)磁場(chǎng)的靶結(jié)構(gòu)

12.3.2 雙環(huán)組合磁極靶結(jié)構(gòu)

12.3.3 組合磁場(chǎng)靶結(jié)構(gòu)

12.3.4 磁場(chǎng)分流靶結(jié)構(gòu)

12.3.5 其他磁體形式的靶結(jié)構(gòu)

12.4 永磁體及導(dǎo)磁片設(shè)計(jì)

12.4.1 永磁體材料

12.4.2 導(dǎo)磁墊片

12.5 陽(yáng)極與屏蔽罩的設(shè)計(jì)

12.5.1 陽(yáng)極設(shè)計(jì)

12.5.2 屏蔽罩設(shè)計(jì)

12.6 濺射靶水冷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算

12.6.1 冷卻水流速率的計(jì)算

12.6.2 冷卻水管內(nèi)徑的計(jì)算

12.6.3 冷卻水管長(zhǎng)度

12.7 靶材的設(shè)計(jì)選擇

12.7.1 靶材的種類

12.7.2 靶材的選用原則

12.7.3 對(duì)靶材的技術(shù)要求

12.7.4 靶材與陰極背板的連接

12.7.5 常用靶材

12.8 磁控濺射靶設(shè)計(jì)方法

12.8.1 靶設(shè)計(jì)分析方法

12.8.2 磁控靶設(shè)計(jì)程序

13 濺射鍍膜的膜厚均勻性設(shè)計(jì)

13.1 濺射鍍膜不均勻性的原因及影響因素

……

三個(gè)高真空腔室獨(dú)立運(yùn)行，最低真空：10^-7Pa，最高溫度：800℃。

1、機(jī)片尺寸為10*10毫米；2、基片（樣品）加熱溫度為300度；3、漏率小于10e-7pa;4、極限真空5*10e-4pa;5、從大氣抽氣6。6*10e-6pa。

手套箱內(nèi)氣體純度：O21ppm, H2O1ppm；真空腔內(nèi)的極限真空度：9′10-7mbar;沉積速率分辨率：0.01埃/秒；沉積厚度分辨率：1埃/秒；共蒸源：2個(gè)；。