真空镀膜机的真空室设计方法
真空镀膜技术是在真空条件下采用物理或者化学方法,使物体表面获取所需膜体,真空镀膜技术根据其采用方法的不同科分成蒸发镀、溅射镀、离子镀、束流沉积以及分子束外延等,这次分析的镀膜设备采用的是磁控溅射镀膜。
真空室是真空设备的一个主要组成部位,真空镀膜设备真空室设计主要考虑的就是密封性和可靠性,结构必须要合理,真空设备的材料生产都是在真空室内进行的,材料对真空度的影响要小,设计不能马虎,要注意一些问题。
使用磁控溅射的真空镀膜机一般采用的是圆筒主体结构,结构上要保证快速抽空,因气袋会缓慢的放气,因此要避免出现隔离孔穴,真空系统上端会加装磁控溅射,为了使真空室和元件有足够的强度,保证在外部和内部的作用力下不产生形状的变化,厚度需要足够。
焊接是真空室制造中的一道关键工序,保证焊接之后的真空室不会产生漏气现象,须合理设计焊接结构,提高焊接质量,处在超高真空的内壁粗糙度要抛光使室外室内表面很光洁,须特别注意的是需做好防止生锈的措施。
真空镀膜设备如何选配真空泵部件
一、在选真空泵时,首先要注意真空泵在工作时产生的振动对工艺和环境是不是存在着影响,如果工艺过程受到影响,应该采取防振措施或者另选真空泵。在选择的时候需要了解待抽气体的成分,如果需要选择性的抽气,一种泵可能不足以满足要求,必须组合多种不同的泵互相配合工作,如果真空镀膜设备镀膜要求无油则要选用无油泵。
二、真空泵的价格和维修费用也是我们考虑的*之一。
三、真空镀膜设备对于真空度的*限要求和工作压力强度要求越来越大,对真空泵的抽真空能力要求就越高,起码泵的*限抽真空度要高于真空设备工作真空度的半个数量级以上。每种泵都有一定的工作压强范围,譬如像扩散泵的压强为3~10-7mmHg,其稳定工作压强范围为5*10-4~5*10-6mmHg,那么使用扩散泵就不能让其在未定工作压强范围之外工作。
四、当泵需要的气体压力不高或所需的真空度不高的时候,可优先在单级泵中进行选择,度过排气压力或真空度的要求比较高,单击泵往往不可以满足要求,可以选择使用两级泵或者多级泵。
真空设计应考虑节能减排低碳原则
传统的真空设计,对于真空室设计,为了节约加工成本,采用易加工简单的真空室,对抽真空系统设计,经常选用*限真空较高的机械泵、罗茨泵、扩散泵组合系统,但当前从节能减排的低碳要求出发,往往是不合理的,而且用户日后在长期运行中,能耗很大,使应用真空的产品后续成本大为提高。
过去的真空设计较多考虑真空室参数选用,抽气时间计算,真空室容积、抽气速率、漏率、压升率、*限真空、强度计算、真空管道分子流流导计算,真空系统的设计和选用。
当然这些都是需要的,在当时的历史经济背景下,很少考虑节能减排,而在当前的世界经济发展危及地球气候变暖,生态失去平衡,以及能源短缺的背景下,真空设计注重节能减排的低碳原则,同其它用电大户一样,有义不容辞的责任;
固然,这样改进真空设计,一般也可能降低真空设备制造成本,但有时即使设计中贯彻低碳原则,提高了些成本,也应在所不惜,譬如涉及抽气时间的真空室容积选择,不能一开始就选用圆柱形筒状,必须依低碳原则考虑一下其它形状能否更节能。
在现代*的加工、焊接技术条件下,需要权衡一下把节能考虑的‘权重’提高。又譬如涉及*限真空的选择,不能一开始就追求选用高的*限真空的指标,*限真空非常高,当然能使背景真空非常洁净,对工艺有利,但不能无节制,常常在不影响工艺的条件下,可以选用*限真空不太高的指标。