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真空镀膜机各泵工作顺序,原因,原理

2019-03-25

一:真空镀膜机主要指一类需要在较高真空度下进行的镀膜,具体包括很多种类,包括真空离子蒸发,磁控溅射,MBE分子束外延,PLD激光溅射沉积等很多种。主要思路是分成蒸发和溅射两种。

二:真空镀膜机有三个泵的:机械泵(一般是油旋转泵),增压泵又叫罗茨泵

,高真空泵(扩散泵或者分子泵)

机械泵

是从大气开始工作的,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:

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。

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。

油扩散泵

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,操作方便,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。

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。

操作程序

真空镀膜机操作程序具体操作时请参照该设备说明书

和设备上仪表盘指针显示及各旋钮下的标注说明。

① 检查真空镀膜机各操作控制开关是否在"关"位置。

② 打开总电源开关,设备送电。

③ 低压阀拉出。开充气阀,听不到气流声后,启动升钟罩阀,钟罩升起。

④ 安装固定钨螺旋加热子。把PVDF薄膜和铝盖板固定在转动圆盘上。把铝丝穿放在螺旋加热子内。清理钟罩内各部位,保证无任何杂质污物。

⑤ 落下钟罩。

⑥ 启动抽真空机械泵。

⑦ 开复合真空计电源(复合真空计型号:Fzh-1A)。

a.左旋钮"1"顺时针旋转至指向2区段的加热位置。

b.低真空表"2"内指针顺时针移动,当指针移动至110mA时,左旋钮"1"旋转至指向2区段测量位置。

⑧ 当低真空表"2"内指针再次顺时针移动至6.7Pa时,低压阀推入。这时左旋钮"1"旋转至指向1区段测量位置。

⑨ 真空镀膜机开通冷却水,启动扩散泵,加热40min。

⑩ 低压阀拉出。重复一次⑦动作程序:左下旋钮"1"转至指向2区段测量位置。低真空表"2"内指针顺时针移动,当指针移动至6.7Pa时,开高压阀(阀杆顺时针旋转)。

⑪ 等低真空表"2"内指针右移动至0.1Pa时,开规管灯丝开关。

a. 发射、零点测量钮"9"旋转至指向发射位置。

b. 左下旋钮"1"旋转至指向1区段测量位置。

⑫ 旋转发射调节钮"4",使高压真空表"5"内指针指向5。

⑬ 发射、零点、测量旋钮"9"旋转至指向零点位置。

⑭ 旋转零点调节钮"10",让高压真空表"5"内指针指向0位置。

⑮ 发射、零点、测量旋钮"9"旋转至指向测量位置。

⑯ 旋转标准调节钮"3",让高压真空表"5"内指针指向10。

⑰ 旋转"倍加器"开关钮"8"至指向10-12,当高压真空表"5"内指针逆时针左移超过1时,再把"倍加器"开关旋钮"8"旋转至指向10-3。

⑱ 当高压真空表"5"内指针逆时针移动超过6.7Pa时,开工件旋转钮开关,钟罩内被镀件PVDF膜转动。

⑲ 开蒸发钮开关。把电流分插塞插入蒸发电极分配孔内(设有1、 2、 3、 4孔,可插入任意一孔)。

⑳ 右手旋转右侧调压器手轮,慢慢旋转升压。

a. 从视镜窗口观察钨螺旋加热子的加热温度颜色变化情况。

b. 当钨螺旋加热子颜色变成黄橙色,铝丝开始熔化时,左手操作挡板钮,移开钨螺旋上方挡板。

c. 铝丝全部熔化蒸发,挡板回原位。

d. 右手旋转调压器手轮回零位。第一次蒸镀工作完成。

21. 如果再想蒸镀一次(为了增加电极金属层厚度):把电流分插塞拨出插入另一个电极分配孔。重复⑳操作动作。

22. 关闭规管灯丝开关。关闭高压阀(逆时针转手柄)。关闭工件旋转。关闭蒸发。旋转机械泵钮至指向扩散泵位置。

23. 低压阀拉出。钟罩充气。充气一段时间,当没有气.声时,升钟罩。

24. 钨螺旋加热子内加铝丝。PVDF薄膜调换另一面向下 (原下面已镀一层铝膜面向上)。紧固在转动圆盘上。

25. 落钟罩。开机械泵。

a. 左下旋钮"1"旋转至指向2区段测量位置。

b. 当低压真空表"2"内指针顺时针移动到6.7Pa时,低压阀推入。

c. 左下旋钮"1"旋转至指向1区段测量位置。

d. 当低压真空表"2"内指针顺时针移动到6.7Pa时,开高压阀。旋钮"1"旋转至指向2区段测量位置。

e. 当低压真空表"2"内指针顺时针移动到指向0.1Pa时,开规管灯丝。

f. 由⑰开始重复操作至⑳ 。

26. PVDF薄膜蒸镀完铝层后,按顺序关闭规管灯丝、高压阀、机械泵、扩散泵。把低压阀拉出。钟罩充气,充气完毕后升钟罩。取出工件,做好钟罩内清理工作。

a. 落下钟罩。

b. 开机械泵,抽3~5min,停机械泵。

c. 切断供电总开关。

d. 1h后再关闭冷却水。操作全部完成。

27. 正常生产中,如遇到突然停电时,要立即切断高真空测量,关闭规管灯丝,高压阀、低压阀拉出。来电后,先让机械泵启动工作3~5min后,再转入正常生产。

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