真空镀膜机的介绍？

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高真空镀膜机，镀膜机是目前制作真空条件应用最为广泛的设备。其相关组成及各部件：机械泵、增压泵、油扩散泵、冷凝泵、真空测量系统.

下面本人详细介绍各部分的组成及工作原理。

一、真空主体——真空腔

根据加工产品要求的各异，真空腔的大小也不一样，目前应用最多的有直径1.3M、0.9M、1.5M、1.8M等，腔体由不锈钢材料制作，要求不生锈、坚实等，真空腔各部分有连接阀，用来连接各抽气泵浦。

二、辅助抽气系统

此排气系统采用“扩散泵+机械泵＋罗茨泵＋低温冷阱＋polycold”组成

排气流程为：机械泵先将真空腔抽至小于2.0*10-2PA左右的低真空状态，为扩散泵后继抽真空提供前提，之后当扩散泵抽真空腔的时候，机械泵又配合油扩散泵组成串联，以这样的方式完成抽气动作。

排气系统为镀膜机真空系统的重要部分，主要有由机械泵、增压泵（主要介绍罗茨泵）、油扩散泵三大部分组成。

机械泵：也叫前级泵，机械泵是应用最广泛的一种低真空泵，它是用油来保持密封效果并依靠机械的方法不断的改变泵内吸气空腔的体积，使被抽容器内气体的体积不断膨胀从而获得真空。

机械泵有很多种，常用的有滑阀式（此主要应用于大型设备）、活塞往复式、定片式和旋片式（此目前应用最广泛，本文主要介绍）四种类型。

机械泵常常被用来抽除干燥的空气，但不能抽除含氧量过高、有爆炸性和腐蚀性的气体，机械泵一般被用来抽除永久性的气体，但是对水气没有好的效果，所以它不能抽除水气。旋片泵中起主要作用的部件是定子、转子、d片等，转子在定子里面但与定子不同心轴，象两个内切圆，转子槽内装有两片d片，两d片中间装有d簧，保证了d片紧紧贴在定子的内壁。

它的两个d片交替起着两方面的作用，一方面从进气口吸进气体，另一方面压缩已经吸进的气体，将气体排出泵外。转子每旋转一周，泵完成两次吸气和两次排气。当泵连续顺时针转动时，旋片泵不断的通过进气口吸入气体，又从排气口不断的排出泵外，实现对容器抽气的目的。为了提高泵的极限真空度，均将泵的定子浸在油里面这样，在各处的间隙中及有害空间里面经常保持足够的油，把空隙填满，所以油一方面起到了润滑作用，另一方面又起了密封和堵塞缝隙及有害空间的作用，防止气体分子通过各种渠道反流到压强低的空间去。

机械泵是从大气开始工作的，它的主要参数有极限真空，抽气速率，此为设计与选用机械泵的重要依据。单级泵可以将容器从大气抽到1.0*10-1PA的极限真空，双级机械泵可以将容器从大气抽到6.7*10-2帕，甚至更高。

抽气速率，是指旋片泵按额定转数运转时，单位时间内所能排出气体的体积，可以用下公式计算：

Sth=2nVs=2nfsL

fs表示吸气结束时空腔截面积，L表示空腔长度，系数表示转子每旋转一周有两次排气过程，Vs表示当转子处于水平位置的时候，吸气结束，此时空腔内的体积最大，转速为n。

机械泵排气的效果还与电机的转速及皮带的松紧度有关系，当电机的皮带比较松，电机转速很慢的时候，机械泵的排气效果也会变差，所以要经常保养，点检，机械泵油的密封效果也需要常常点检，油过少，达不到密封效果，泵内会漏气，油过多，把吸气孔堵塞，无法吸气和排气，一般，在油位在线下0.5厘米即可。

增压泵又叫罗茨泵：它是具有一对同步高速旋转的双叶形或多叶形转子的机械泵，由于它的工作原理与罗茨鼓风机相同，所以又可以叫罗茨真空泵，此泵在100-1帕压强范围内有较大的抽气速度，它弥补了机械泵在此范围内排气能力不足的缺点，此泵不能从大气开始工作，也不能直接排出大气，它的作用仅仅是增加进气口和排气口之间的压差，其余的则需要机械泵来完成，因此，它必须配以机械泵作为前级泵。

机械泵在使用过程中，必须注意以下问题：

1、机械泵要安装在清洁干燥的地方。

2、泵本身要保持清洁干燥，泵内的油具有密封和润滑作用，因此要按照规定量添加。

3、要定期更换泵油，更换的时候要先排出以前的废油，周期为至少三个月至半年更换一次。

4、要按照说明书接好电线。

5、机械泵停止工作前要先关闭进气阀门，再停电并开放气阀，将大气通过进气口放入泵中。

6、泵在工作期间，油温不可以超过75摄氏度，否则会由于油的黏度过小而导致密封不严。

7、要不定期检点机械泵的皮带松紧度、电机的转速，罗茨泵电机的转速，和密封圈的密封效果。

油扩散泵：机械泵的极限真空只有10-2帕，当达到10-1帕的时候，实际抽速只有理论的1/10，如果要获得高真空的话，必须采用油扩散泵。

由于油扩散泵是最早用来获得高真空的泵，其由于造价便宜，维护方便，使用广泛，所以本文将重点讨论。

油扩散泵的应用压强范围是10-1帕-10-7帕，它是利用气体的扩散现象来排气的，它具有结构简单， *** 作方便，抽速大（最高可以达到10+5升/秒）等特点。油扩散泵主要由泵壳、喷嘴、导流管和加热器组成，里面主要添加扩散泵油（日本的型号是D-704#），根据喷嘴的多少可以分为单级泵和多级泵。

扩散泵底部内储存有扩散泵油，上部为进气口，右侧旁下部为出气口，在工作时出气口由机械泵提供前置压强，机械泵充当前置泵。

当扩散泵的油被电炉加热时，产生的油蒸汽提供前置压强，机械泵充当前置泵。当扩散泵油被电炉加热时，产生的油蒸汽沿着导流管经伞形喷嘴向下喷出。因喷嘴外面有机械泵提供的1-10-1帕的真空，故油蒸汽可喷出一段距离，构成一个向出气口方向运动的射流。射流最后碰上由冷却水冷却的泵壁，凝结为液体，流回蒸发器，即靠油的蒸发——喷射——凝结，重复循环来实现抽气的。

由进气口进入泵内的气体分子，一旦落入蒸汽流中，便获得向下运动的动量，向下飞去，由于射流具有高的流速（约200米/秒），高的蒸汽密度，且扩散泵油具有高的分子量（300-500）故能有效的带走气体分子，因此在射流的界面内，气体分子不可能长期滞留，且在射流界面的两边，被抽气体有很大的浓度差，正是因为这个浓度差被抽气体能不断的越过界面，扩散进入射流中，被带往出口处，在出口处再由机械泵抽走。

扩散泵的油蒸汽压是决定泵的极限真空的重要因素，因此尽量选用饱和蒸汽压低的泵油，其化学特性要好。

扩散泵不能单独用来抽气，一般要求泵的最大出口压强为40帕。扩散泵的抽速决定于第一级喷嘴与泵体进气口口径间环形面积的大小，抽速不是一恒定的值，而是随着进气口的压强而变化的，当压强在10-2～10-3帕的时候，扩散泵的抽气速度是最快的，当压强小于5*10-4帕之后，扩散泵的抽气速度最小，几乎没有抽气能力（此时，进气口的压强较高，由于空气的密度较大，使蒸汽流形成不了高速射流以阻挡空气的反扩散，所以抽速下降）。

扩散泵在安装前要清洗，之后才可以装入扩散油，油在加热前，必须要先对泵抽真空，停机前要先将扩散泵油冷却到60～70摄氏度，才可以关闭前级抽气，最后关冷却水。

由于油扩散泵是无法杜绝有返油的几率，那么没有办法保证精密产品的100％纯净，特别是半导体行业，所以就有“高真空冷凝泵＋低真空机械泵”所组成的无油真空系统，冷凝泵组成的排气系统不仅排气效率极高，而且有效保证真空腔的清洁，保证产品的质量（避免产品被污染、增强膜层与基板之间的附着力），但是其维护成本非常的高，造价昂贵，所以普及率没有油扩散泵广泛。

本人在工作过程中，有幸使用到采用冷凝泵组成的排气系统，故在此解释。

低温冷凝泵：它是利用低温表面来凝聚气体分子以实现抽气的一种泵，是目前获得极限真空最高，抽速最大的抽气泵。

冷凝泵的工作原理：主要是低温表面对气体的冷凝作用、冷捕作用及物理低温吸附作用。

低温冷凝：根据各种气体的特性，采用液氦或者制冷循环氦气来冷却。

冷捕集：就是不可凝气体被可凝气体捕集的现象，通常二氧化碳、水蒸气、氮气、压气等气体首先形成霜，于低温表面形成吸附层，进而达到吸附其它气体的目的，低温泵抽除混合气体的效果比抽除单一效果好就是这个原因。

低温吸附：指低温表面上的吸附剂吸附气体的作用，由于吸附剂与气体分子之间的相互作用很强，故可达到气相压强比冷凝表面温度下它的饱和蒸汽压还低的水平。吸附剂通常是活性炭。

冷凝泵的抽气速率及影响 冷凝泵的抽气速率与冷凝表面的面积大小有关系，经数据显示，单位冷凝表面积下的抽气速率为11.6升/秒.平方厘米，冷凝泵可以抽到10-8帕；此外粘有活性炭的吸附表面的几何形状及位置、活性炭的颗粒结构、粘结材料及粘接工艺，对抽速也有很大的影响。其次关键在于制冷机的制冷量要足够大。

真空计：真空计是真空镀膜机器上的重要组成部分，它是检测镀膜机真空度的重要手段。真空计根据其工作原理可以分为绝对真空计和相对真空计，绝对真空计可以直接测量压强的高低，相对真空计只能间接测量真空度。

本论文重点介绍镀膜机器上面常用到的以下几个真空计：

电阻真空计（又叫皮喇尼真空计）：

它主要由电热丝、外壳和支架构成，主要是根据在低压下，气体的热传导系数与压强成正比的方式工作的。上面开口处与被测真空系统相连接，热丝采用电阻温度系数大的金属丝做成，两支支架引线与测量线路连接。当压强降低的时候，由于气体热传导散失的热量减小，因此当热丝加热电流稳定时候，则热丝温度就上升，热丝的电阻就增大，用测量热丝电阻值的大小来间接测量压强，有以下关系：

略 这就是电阻真空计的工作原理，此真空计的测量范围是：100-10-1帕之间，目前采用的型号是WP-02

磁控放电真空计：

工作原理：在放电开始时，由于空间游离电子向阳极运动时，在正交电磁场作用下，电子的轨迹不是直线而是螺旋线前进，又因为阳极是框形，故电子不一定第一次就碰上阳极，而是穿过阳极，然后受到对面阴极的拒斥，又复返回。这样反复多次才可能打上阳极。由于电子路程大大加长，故碰撞及电离的分子数增加，使得在较低压强（10-4帕以下）仍维持放电（也称潘宁放电）。

目前比较多的型号有PKR251、GI-PARY

放电管真空计：在玻璃管中封入两个金属电极，在其上加上数千伏的直流高电压，在一定的压强范围内（1*10-3～2*10托）内就能引起自持放电，通过放电颜色来判定其真空度

目前为止此种真空计已经很少使用，因为其误差大，容易损坏，而且寿命不长。

三、蒸发系统

蒸发系统主要指成膜装置部分，镀膜机器的成膜装置很多，有电阻加热、电子q蒸发、磁控溅射、射频溅射、离子镀等多种方式，鄙人就电阻加热和电子q蒸发两种方式作介绍，因为此两种方式我应用的比较多。

电阻蒸发根据其结构和工作原理是目前为止应用最多，最广泛的蒸发方式，也是应用时间最长的蒸发方式。它的工作方式是，将钨片做成船状，然后安装在两个电极中间，在钨舟中央加上药材，再缓缓给电极通电，电流通过钨舟，钨舟通电发热，这些低电压，大电流使高熔点的钨舟产生热量，再热传导给镀膜材料，当钨舟的热量高于镀膜材料熔点的时候，材料就升华或者蒸发了，此方法由于 *** 作方便，结构简单，成本低廉，故被很多设备应用，但是其蒸发出来的薄膜由于致密性不佳，加上很多材料无法采用这种方式蒸镀，所以其有一定局限性。钨舟蒸发镀膜材料的时候，材料的熔点必须小于钨舟的熔点，否则就没有办法进行。

电子q蒸发是到目前为止应用最多的一种蒸发方式，它可以蒸发任何一种镀膜材料，它的工作方式是：将镀膜材料放在坩埚里面，将蒸发源制作成灯丝形状，采用一专门的控制柜，对灯丝加一强电流，高电压，由于灯丝的材料是钨，所以它会发热，到最后会发射电子，再采用一定的磁场将其聚集成一定形状，并牵引到坩埚上，这样就形成了一股电子束，由于电子束温度非常高，可以熔化任何镀膜药材，当镀膜药材被电子束熔化后（有些材料是直接升华），药材的分子（原子或者离子）在真空中成直线运动，然后遇到基板，就凝结下来，经过这种方式生长，形成薄膜！最常用的有将电子束的偏转角制作成270度，、或者运行轨迹为e型的e行电子q或者电子束偏转角180度，运行轨迹为c型的c型电子q两种。

电子束蒸发的最大优点在于：电子束的光斑可以随意调整，可以一q多用，灯丝可以隐藏，避免污染，可以蒸发任意镀膜材料，维修方便，蒸发速度可以随意控制，材料分解小，膜密度高。机械强度好。

溅射方式是用高速正离子轰击靶材表面，通过动能传输，令靶材的分子（原子）有足够的能量从靶材表面逸出，在产品表面凝聚形成薄膜。

用溅射的方法制镀的薄膜附着性强，薄膜的纯度高，可以同时溅射多种不同成分的材料，但是对靶材的要求高，不能象电子q一样节约资源。

目前运用最多的有磁控溅射，磁控溅射是指平行于阴极表面施加强电场，将电子约束在阴极靶材表面附近，提高电离效率。它是 *** 作最简单的一种，所以运用非常广。

四、成膜控制系统

薄膜监控目前应用方式比较多，主要有：目视监控法，定（极值）值监控、水晶振荡监控、时间监控等等。本人主要介绍目视监控、定（极值）监控和水晶振荡监控三种。

目视监控也叫直接监控，就是采用眼睛监控，因为薄膜在生长的过程中，由于干涉现象会有颜色变化，我们就是根据颜色变化来控制膜厚度的，此种方式有一定的误差，所以不是很准确，需要依靠经验。

定值（极值）监控：主要是采用反射式（透过式）光学监控。极值监控法：当膜厚度增加的时候其反射率和穿透率会跟着起变化，当反射率或穿透率走到极值点的时候，就可以知道镀膜之光学厚度ND是监控波长（入）的四分之一的整数倍。但是极值的方法误差比较大，因为当反射率或者透过率在极值附近变化很慢，亦就是膜厚ND增加很多，R/T才有变化。反映比较灵敏的位置在八分之一波长处。

定值监控法：此方法利用停镀点不在监控波长四分之一波位，然后由计算机计算在波长一时总膜厚之反射率（或者穿透率）是多少，此即为停止镀膜点。

水晶振荡监控：

水晶振荡的工作原理是：利用石英晶体振动频率与其质量成反比的原理工作的。但是石英监控有一个不好之处就是当膜厚增加到一定厚度后，振动频率不全然由于石英本身的特性使厚度与频率之间有线性关系，此时必须使用新的石英振荡片。

几种监控方法各有优劣，但通常镀多层膜，会以光学监控为主，石英晶体振荡为辅助的方法。

除此之外，对于有些在镀膜过程中需要充入气体的还有流量控制计或者压力控制计，这些需要采用精密的阀门和光电传感系统来控制。

在镀膜过程中还需要回转控制系统，就是将伞具的主轴置于轴承里面，然后再利用电机带动轴承，使伞具回转。然后再PLC控制其回转速度。

坩埚回转采用电机带动，光电感应计数的方法，遮药板采用气动开关方式转动。

为了加快抽气速率，达到一定的真空度，还需要对真空腔进行制冷，就是将真空腔里面的空气冷冻到零下130摄氏度，将真空腔里面的水气冷冻并被泵抽走。

电气控制部分主要采用PLC自动控制，就是先在PLC中输入预先设计好的程序，处理器主电路与 *** 作面板上的各空驶系统相连接，当按下 *** 作面板上的开关的时候，信息传递到中央处理器，再由中央控制系统分析并发出指令由支路执行并完成动作。

镀膜机是集多门学科的设备，它集成了当今工业最先进的机电技术，控制技术、电气自动化、IT技术、制冷技术，微电路集成系统、高压控制系统、机械技术、加工技术、光电技术、光学技术、气动控制技术、光电传感技术、通讯技术、真空技术、薄膜光学与镀膜技术等等。

可以说镀膜机是新兴的产业代表。

到今天，镀膜机已经被广泛应用，制镀薄膜尤其广泛，其制作的各种薄膜被应用到各光电系统及光学仪器中，如数码相机、数码摄像机、望远镜、投影机、能量控制、光通讯、显示技术、干涉仪、人造卫星飞d、半导体激光、微机电系统、信息工业、激光的制作、各种滤光片、照明工业、传感器、建筑玻璃、汽车工业、装饰品、钱币、眼镜片等等，镀膜机器已经与人类的生活紧密联系。

一台进口镀膜机造价通常达到300～1000万人民币，国产设备目前的造价也在100万左右，进口设备已经完全自动化，整个生产过程都由计算机自动完成，其先进程度绝对优于世界上任何自动化作业模式，由于国内的真空技术起步较晚，加上技术有限，故到目前为止还采用人工 *** 作模式，有些厂商有借鉴进口设备的运作模式，可以达到半自动化作业模式，比如：成都的南光镀膜机器、广东的腾胜镀膜机、台湾的龙翩镀膜机、北仪真空、沈阳真空等在业界皆有名次。在我客户调试冷却系统冷水机的时候正常有碰到他们品牌。

高真空镀膜机，涂布机是应用最广泛生产的真空设备。其组成和相关组件：机械泵，增压泵，油扩散泵，冷凝泵，真空测量系统

下面我详细的组成和各部分的工作原理。

真空体 - 根据真空室的大小不同的要求，在真空室

加工产品是不一样的，当前的应用程序有一个直径达1.3M，将0.9M，1.5M，1.8M，等等室由不锈钢制成的材料，要求不生锈，固体等，连接在真空室中的各个部分都有一个阀门，用于连接抽吸泵。

两个辅助泵系统

该排气系统采用了“扩散泵机械泵+ + + +罗茨泵低温冷阱+ polycold”组成

排气过程：第一机械泵的真空室抽真空至低于约2.0 * 10-2PA低真空，真空扩散泵提供了前提的后继者，之后当扩散泵真空室中，并与机械泵的油扩散泵串联连接构成的以这样的方式的吸入动作。

排气系统是镀膜机真空系统的重要组成部分，主要由机械泵，增压泵（主要介绍了罗茨泵），三大油扩散泵。

机械泵：也称为泵之前，机械泵是最广泛使用的一种低真空泵，这是为了保持油密封和机械方法依赖于不断变化的泵吸入空气的体积该腔室，气体在容器的体积被连续地泵入，以获得真空膨胀。

有各种机械泵，常用的滑阀式（这主要用于大型设备），往复活塞式，固定叶片和旋转叶片（这是目前使用最广泛的，这一点文中介绍了）四种类型。

机械泵通常用于抽吸干燥的空气，但不抽氧含量过高，易爆及腐蚀性气体，机械泵一般用于抽除气体永久性的，但水汽没有很好的效果，它没有泵水蒸汽。旋片泵组件中的定子，转子，d片等方面发挥重要作用，但在不同的定子主轴的转子和定子的内部，像两个内切圆，该转子配备有两个时隙d片，d片在中间两个d簧加载的，确保该d片牢牢固定到定子的内壁。

它起着两片交替的两个方面的作用，从吸入到进气口的气体，一方面，另一方面又被吸进的压缩气体，该气体排出泵。每个转子旋转一周，完成了两个吸泵和两个排气。当泵连续地沿顺时针方向转动时，旋转叶片泵通过气体进气口，排气口和从排出泵恒定，实现了萃取容器的目的连续地绘制。为了提高最终的真空泵，定子浸入油中泵内，使内和整个空间的间隙保持足够的有害油填满间隙，因此润滑油在一方面起到一定的作用，和另外一方面，有纷争，封堵缝隙，密封空间的有害作用防止反气体分子通过各种渠道空间流向低压。

机械泵是从大气中工作，其主要参数为极限真空，抽速，这是机械泵的重要依据设计和选择。单级泵可泵送至容器从大气到1.0×10-1PA的极限真空双级机械泵容器可以从大气中6.7 * 10-2帕，或什至更高泵送。

泵送率，指的是在额定转速下旋转叶片泵 *** 作，即每单位时间排出的气体的体积，可以使用下列公式计算：

某物= 2nVs = 2nfsL

fs的上述吸入室的截面积，L为谐振腔长度，该系数表示每转子排气过程的转速的两倍的颞端中，Vs表示当转子处于水平位置时，在吸入端，腔体空间和时间的最大体积，速度为n。

机械泵的排气效果还与电机的转速和皮带的松紧度有关系，当电机处于相对宽松的皮带，电机的速度很慢，机械泵排气的效果也变差，所以要定期保养，检查，机械泵密封油也需要经常点检，油太小，不到密封效果，泵漏油太多，吸孔插头，而不是吸进气和排气，一般，油位可根据0.5厘米上线了。

增压泵称为根：这是一对同步双裂叶或机械泵转子高速旋转，因为它的工作原理相同，与罗茨鼓风机，使他们能够所谓罗茨真空泵，在100-1帕更大抽速的范围内泵压，它弥补了在这个范围内的机械泵的排气能力不足的缺陷，这种泵不能从大气开始工作，还不能直接排放大气，它的作用仅仅是增加了进气口和口之间，其余的排气压力需要机械泵来完成的，所以它必须伴随着一个机械泵作为前级泵。

机械泵在使用时，一定要注意以下几个问题：

1，机械泵被安装在一个干净，干燥的地方。

2，泵本身也可以保持清洁和干燥，油泵具有密封和润滑，所以要加入的量根据需要。

3，泵油要定期更换，更换时，为期三至六个月之前，首先放油，以取代至少一次。

4，按照说明连接电线。

5，机械泵停止第一关闭进气阀前的工作，然后通过进气口打开阀和断电，在大气流入泵。

6，在 *** 作期间，泵，油的温度不得超过75摄氏度，否则由于油的粘度太小，造成密封不严。

7，皮带张力应做不规则的机械泵，电机的转速，罗茨泵电机转速和密封的密封件。

油扩散泵：极度机械真空泵只有10-2帕，当它达到10-1 Pa时，实际抽速只是理论上的，1/10，如果你想获得高真空必须的，油扩散泵。

由于第一油扩散泵是用来获得高真空的泵，它由于成本便宜，维修方便，用途广泛，因此本文将重点关注。

油扩散泵适用压力范围为10-1 -10-7帕果帕果，它是利用废气扩散现象，它具有结构简单， *** 作方便，抽气速率（最高可达到105升/秒）等。油扩散泵的泵壳体，喷嘴，导流筒和一个加热器，它主要是加入油扩散泵（日本型号为D-704＃），根据喷嘴的数目可分为单级泵和多级泵。

底部扩散泵油扩散泵的存储，所述进气的上部，右侧旁的出口的下部，所述出口时，由预压机械泵提供的工作机械泵作为前级泵。

当扩散泵油被加热炉中，通过设置预，预压泵作为一个机械泵所产生的蒸汽的压力油。当油是通过喷雾产生向下的导流管伞喷嘴加热炉扩散泵油蒸气。由于喷嘴那里1-10-1 Pa的真空机械泵来提供，因此，油蒸汽可以喷洒一段距离，以形成出口射流的运动方向。最后，通过冷却水的喷射泵打到壁冷凝成液体回流到蒸发器中，即，通过油的蒸发 - 喷 - 冷凝循环重复来实现泵送。

从入口进入泵内的气体分子，一旦落入蒸汽流量，向下运动将获得新的动力，飞到因为高喷射速度（约200米/秒）下，高蒸气密度和扩散泵油具有较高分子量（300-500）可有效地把气体分子，在喷射，长期滞留的气体分子不能和的界面两侧的接口射流，有很大的泵送气体的浓度差，这是因为该浓度差是恒定的排气扩散到喷流的物理接口，被带到退出，然后拉出在机械泵的出口。

扩散泵油的蒸气压是确定最终的真空泵的一个重要因素，所以尽量使用泵油的饱和蒸气压，其化学性质更好。

扩散泵不能用于用尽，为40千帕的泵出口压力最大的一般要求。扩散泵送速度是第一级喷嘴和所述环形区域的泵吸入口的直径尺寸之间确定，泵送速度不是恒定值，但与入口和压力变化，当10中的压力 - 210 - 3帕时，扩散泵抽气速度是最快的，当压力低于5×10-4帕，扩散泵抽速极小，几乎没有泵送能力（在这种情况下，在进气高压口，空气密度由于大的，高速的蒸汽喷流形成为不阻塞空气反扩散时，泵送速度降低）。

扩散泵被安装前清洗之前，在这之后，可以在之前被加载到的油，加热油的扩散，必须首先真空泵，扩散泵油必须首先被冷却到6070关机摄氏度，它可以关闭抽水前水平，最后收冷却水。

由于油扩散泵是无法杜绝有机会返回到石油，那么就没有办法保证100％纯精密产品，尤其是在半导体行业，因此有是一种“高真空冷凝泵+低真空机械泵排气系统”，它由非油真空系统，包括不仅是高凝泵的排气效率，并有效地保证洁净真空室，以确保产品质量（避免产品的污染，提高膜与基板的重点）之间的连接，但维护成本是非常高且价格昂贵，因此不存在渗透广泛扩散泵油。

我在工作的过程中，有幸通过使用冷凝泵排气系统的组成，所以在此解释。

冷冷凝泵：它是在为了实现抽吸泵使用的低温冷凝的气体分子在表面上，是最终的真空来获得抽吸泵的最高最大泵送速度。

冷凝泵的工作原理：主要作用是冷凝的气体的冷表面，感冒和低物理吸附的作用。

低温冷凝：根据各种气体的特性，使用液体氦或氦冷冻循环的冷却。

冷阱：该非冷凝气体的冷凝气体俘获现象，通常是二氧化碳，水蒸气，氮气，压缩空气和其他气体形成第一结霜，形成在冷表面上的吸附层，从而实现吸附其它气体的目的，低温泵送除了混合气体提取比单个效果更好的效果的原因。

低温吸附：气体吸附装置的冷表面的影响，在吸附剂与气体分子之间的强相互作用，蒸气压可以比在冷凝表面的蒸气压的饱和温度来实现也低。吸附剂通常是活性炭。

泵送速率和影响冷凝泵的抽速和冷凝泵冷凝表面面积的大小关系，在数据显示抽下？11.6升/秒的冷凝表面积单位的速率。平方厘米，冷凝泵可以抽至10-8帕活性炭吸附几何结构和活性炭，粘合剂材料和粘接工艺的粒子结构的位置，而且还另外粘物表面有对泵送速度有很大的影响。其次，关键在于制冷量要足够大。

真空计：真空计是真空镀膜机，这是检测的真空镀膜机度的重要手段的重要组成部分。根据其工作原理，真空计，可分为绝对值和相对真空计真空计，真空计可以直接测量绝对压力水平，相对真空计真空的唯一的间接测量。

本文重点公共涂层机上的真空测量仪，以下列以上：

电阻真空计（也称拉尼皮肤真空计）：

它主要由电热丝，外壳和支架的，主要是基于低压力，热导率和气体压力成比例的工作方式。测量是在连接到真空系统中，使用由两根导线和连接到所述托架上的测量电路的导线的热电阻温度系数导线的开口。当压力减小，因为气体的热传导的热损失，降低了，所以当热丝加热电流稳定时的热灯丝温度升高时，金属丝的热阻力增大，测量的大小的电阻值热丝来间接测量压力，存在以下关系：

这是一个小电阻真空计的作品，真空表测量范围为:100-10-1帕，目前使用的型号WP- 02

磁控放电真空计：

它是如何工作的：当放电开始，因为电子向阳极的自由流动，在正交电磁场的空间中，电子的轨迹不是直线而是螺旋前进，并且由于阳极为箱形，它不一定是在第一次打击的电子的阳极，但是在阳极和阴极的排斥反应的相对侧的和复杂的回报。因此，它可以被重复标记阳极。由于电子的距离大大延长，从而增加分子的碰撞电离，以使得较低的压力（10-4 Pa或更低）保持放电（也叫彭宁放电）。

模型是目前比较PKR251，GI-PARY

放电真空计：在玻璃管中密封的两个金属电极，再加上高压直流几千伏在一定的压力范围内可引起（ 1 * 2 * 10-310托）的自持放电通过放电颜色以确定它们的真空

度真空计迄今已很少使用，因为它的错误，容易损坏，而且寿命不长。

第三，蒸发系统

蒸发系统主要是指成膜装置的一部分，膜包衣机意味着很多，有电阻加热，电子q蒸发，磁控溅射，射频溅射，离子镀等手段，我会电阻加热和电子q蒸镀用两种方式来介绍，因为我申请两种方法比较多。根据其结构

电阻蒸发和工作原理是迄今为止最广泛使用和最广泛的蒸发施加最长蒸发。它的工作方式是，使得钨膜的船形，然后安装在两个电极，钨舟在中央加草药的中间，然后慢慢向电极通电时，电流通过钨舟，钨舟通电发热，这些低电压，大电流产生的钨舟加热熔融点，然后将热传导到该涂覆材料中，当高于该热钨舟熔点时的涂层材料，该材料的升华或蒸发，并且该方法由于 *** 作方便，结构简单，成本低，这是一个很大的设备的应用，但它蒸发出来的片子由于密度差，再加上大量的材料不能用这种方法来沉积因此具有一定的局限性。钨舟蒸发涂层材料时，该材料的熔点必须低于钨舟的熔点，否则就没有办法进行。

电子q蒸发，是迄今为止的蒸发最大的应用，它可以蒸发任何种类的涂层材料制成，它的工作方式是：涂层材料被放置在坩埚内，在蒸发源制成灯丝形状，采用专用的控制面板上，灯丝电流，高电压的强度，灯丝材料是钨时，将加热的端部会发射电子，然后用一个磁场被聚集成一定形状，并被拉入坩埚中，使电子束的形成，电子束是非常高的温度下，涂层可通过电子束熔炼（某些材料的直接蒸馏）电镀后融化的任何药物，医学，分子（或原子的草药离子）成真空，然后在整个衬底上的直线运动，冷凝下来，之后生长以这种方式形成薄膜！最常用的，以产生电子束的偏转角为270度，或者为电子式的电子线路电子q或180度的电子束偏转角的运行轨迹，对于c型电子q的运行轨迹两个C型。最大的优点

电子束蒸发是：电子束的光斑可调节，可拍摄多丝可以隐藏，以避免污染，可任意蒸发镀膜材料，维修方便，蒸发速度可以任意控制材料分解，膜密度高。良好的机械强度。

溅射正离子轰击与高速目标表面，动能传递通过，从而使目标分子（原子）有足够的能量从靶表面逃逸，缩合形成的薄膜表面产品。

通过溅射镀膜附着性，高纯度的薄膜的方法，将溅射的材料可以是同时的各种不同的组件，但要求高的目标不能是相同的电子q，以节约资源。

有当前应用最磁控溅射法，磁控溅射法指的是平行于阴极表面的电场强的应用中，在阴极靶表面附近的电子约束，提高了离子化效率。这是最简单的一个，所以使用非常广泛。

4，薄膜控制系统

目前使用更多的电影监测方法，分别是：视觉监控法，给出（极）值监视，晶体振荡监控，实时监控等。我介绍视觉监控，固定的（极端）的晶体振荡监测和三个监测。

也称为直接视觉监控监测，是利用眼睛的监测，因为薄膜的生长过程中，会出现颜色变化，由于干涉现象，我们基于颜色变化，以控制膜的厚度，这样有在路上的一些错误，所以不是很准确，需要依靠经验。

值（极端）监测：主要用于反射（按类型）光学监控。至尊监控法：当薄膜厚度增加时，其反射率和透光率将从改变反射或透射跟着来当极端一点，你就可以知道涂层的光学厚度进行监控ND波长（入）一季度的整数倍。但是，错误是比较大的极端的方式，因为当在极端变化附近的反射率或透射率很慢，也就是ND的厚度增加了不少，R / T改变。反映在第八波长更敏感的位置。

设定点监测法：此法停止使用镀四分之一波点是无法监视的波长位置，然后电脑在波长反射率（或透射率）计算时刻的总厚度是多少这被称为停止涂料点。

晶体振荡监测：

晶体振荡器的工作原理：利用石英晶体频率的原理是成反比其工作质量。当达到一定厚度时，振动频率不完全是由于石英本身的特性，以便有厚度和频率之间的线性关系，但有空间的良好石英监测薄膜厚度增加时，则必须使用一块新的石英振荡器。

几种监测方法各有优缺点，但通常镀多层膜，光学监测将主要石英晶体振荡器作为辅助方法。

另外，考虑到一些涂装工艺以及填充气体流量控制或压力控制仪表，它需要使用精密的光学传感阀和控制系统的需求。

在涂布过程中还需要转向控制系统被放置在里面的伞主轴轴承，然后再利用马达驱动的轴承，所以转动雨伞。然后PLC控制其旋转速度。使用旋转驱动器，用于计数电机，气动开关板盖药办法把光学传感方法

坩埚。

要加快排气速度达到一定程度所需的真空室冷却的真空，该真空腔室内部的空气的冷冻至零下130摄氏度时，在真空室内部的水蒸汽和冷冻泵抽水。

主PLC自动控制的电气控制部分，是进入一个预先设计的程序，与主电路的 *** 作面板上的空驶处理器系统连接到PLC，当 *** 作面板上按下当切换时，信息传输到中央处理器，然后由一个中央控制系统进行分析，并发出到执行和由分支完成动作的指令。

涂布机是一种多学科的设备，其中包括了当今最先进的机械和电气工业技术，控制技术，电气自动化，IT技术，制冷技术，微电路集成系统，高压控制系统，机械技术，加工技术，光学技术，光学技术，气动控制技术，光电传感技术，通信技术，真空技术，薄膜光学镀膜技术等。

涂布机，可以说是一个新兴的行业代表。

今天，涂布机已被广泛使用，特别是在大范围的系统镀膜，通过多种它们施加到每个光学系统和光学仪器的薄膜，如数字的产生的相机，数码摄像机，望远镜，投影仪，能量控制，光通信，显示技术，干涉仪，卫星导d，一个半导体激光器，MEMS，信息业，生产出激光，各种过滤器，工业照明，传感器，建筑玻璃，汽车，装饰品，硬币，眼镜等，涂布机一直与人类生活密切接触。

涂布机进口成本通常达到3001000万元，国产设备的成本目前大约有100万，已经完全自动化的进口设备，整个生产过程由计算机自动完成，其先进的自动化程度是绝对优于世界上任何模型，由于国内真空技术，再加上技术的起步较晚是有限的，至今还采用手工 *** 作模式下，一些厂商有进口设备的 *** 作参考模式，半自动 *** 作，可以实现模式，如：南涂布机成都，广东腾涂布机，涂布机台湾龙翩，北仪真空，真空等沉阳杰在行业中的排名。

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