范文一:各种镀膜机工作原理介绍
各种镀膜机工作原理介绍
1.空心阴极离子镀原理
在本底真空为高真空的条件下,由阴极中通入氩器气(1-10-2)
在阴极与辅助阳极之间加上引弧电压,使氩气发生辉光放电,在空心阴极内产生低压等离子体放电,阴极温度升高到2300-2400K时,由冷阴极放电转为热阴极放电,开始热电子发射,放电转为稳定状态。通入反应气体,可以制化合膜。
2.测控溅射工作原理
先将真空室预抽至10-3Pa,然后通入气体(如氩气),气压为1-10 Pa时,给靶加负电压,产生辉光放电,电子在电场正作用下加速飞向基片时,与氩原子碰撞,电离出Ar和另一个电子;
轰击靶材,由二次电子电离的 越来越多,不断轰击靶材;磁场改变电子的运动方向,以电磁场束缚和延长电子的运动轨迹,从而
提高电子对工作气体的电离几率。
3.多弧离子镀工作原理
其工作原理为冷阴极自持弧光放电,其物理基础为场致发射。
被镀材料接阴极,真空室接阳极,真空室抽为高真空时,引发电极启动器,接触拉开,此时,阴极与阳极之间形成稳定的电弧放电,阴极表面布满飞速游动的阴极斑,部分离子对阴极斑的轰击使其变成点蒸发源,以若干个电弧蒸发源为核心的为多弧离子镀。
4.电阻蒸发式镀膜机
膜材即要镀的材料放于蒸发舟中,置于真空室中,抽到一定真空时,通过电阻加热膜材,使其蒸发,当蒸发分子的平均自由程大于蒸发源至基片的线性尺寸时,原子和分子从蒸发源中逸出后,到达基片形成膜。为了使膜厚均匀,可以利用电机带动基片旋转,并用膜厚仪控制膜厚,制出优质膜。
5.E型枪工作原理
阴极灯丝加热后发射具有0.3 EV初动能的热电子,这些热电子在灯丝阴极与阳极之间的电场作用下加速并会聚成束状。在电磁线圈的磁场中,电子束沿E x B的方向偏转,通过阴极时,电子的能量提高到10KV,通过阳极电子偏转270度角而入射坩埚内的膜材表面上,轰击膜材使其蒸发。
6.PCVD镀膜工作原理
将被镀件放在低压辉光放电的阴极上,通入适当气体,在一定温度下,利用化学反应和离子轰击相结合的过程,在工件表面获得涂层。
范文二:磁控溅射镀膜机
圆柱形平面式磁控溅射靶的特点与设计原理
孙东明
摘要:介绍了一种根据矩形平面靶的结构原理设计圆柱形、平面式磁控溅射靶的方法.并对如何发挥圆柱形、平面式磁控溅射靶的优点进行了分析.
关键词:磁控溅射;靶;真空镀膜
中图分类号:TB79 文章编号:1007-855X(2000)02-054-04
The Characteristic and Design Principle of the Target
Which Has a Cylinder
Shape and Working Method Indentical with Plane Target
SUN Dong-ming
(The Faculty of Mechanical and Electrical Engineering,Kunming
University of Science
and Technology,Kunming 650051,China)
Abstract:This paper introduces a design method of the target which has a cylinder shape and working method indentical with plane target,and how to give free rein to it's characteristic Key words: vacuum coating;sputtering;vapor Deposition
1 磁控溅射技术
磁控溅射技术是70年代发展起来的一种新型溅射技术,目前已在科研和生产中实际应用.磁控溅射镀膜主要用于电子工业、磁性材料及记录介质、光学及光导通讯等,具有高速、低温、低损伤等优点.高速是指沉积速率快;低温和低损伤是指基片的温升低,损伤小.
2 磁控溅射镀膜原理与磁控溅射靶
2.1 磁控溅射镀膜原理
磁控溅射镀膜原理是将磁控溅射靶放在真空室内,在阳极(真空室)和阴极靶(被沉积的材料)之间加上足够的直流电压,形成一定强度的静电场E.然后再在真空室内充入氩气,在静电场E的作用下,氩气电离并产生高能的氩离子A+
r和二次电子e1.高能的A+r在电场E的作用下加
速飞向溅射靶,并以高能量轰击靶表面,使靶材表面发生溅射.在溅射
粒子中,中性的靶原子(或分子)沉积在基片上形成薄膜(如图1所示)[1].
图1 磁控溅射镀膜原理
由于磁场B的作用,一方面在阴极靶的周围,形成一个高密度的辉光等离子区,在该区域电离出大量的A+
r来轰击靶的表面,溅射出大量的
金属粒子向工件表面沉积;另一方面,二次电子e1在加速飞向靶表面的
同时,受到磁场B的洛伦兹力作用,以摆线和螺旋线的复合形式在靶表面作圆周运动.随着碰撞次数的增加,电子e1的能量逐渐降低,传给基
片的能量很小,故基片的温升较低.当溅射量达到一定程度后,靶表面的材料也就被消耗掉,形成拓宽的腐蚀环形凹状区[1].
2.2 磁控溅射靶在镀膜过程中的重要作用
磁控溅射靶是真空磁控溅射镀膜的核心部件,它的重要作用主要表现在以下两个方面(1)对于大面积表面的镀膜,磁控溅射靶影响着膜层的均匀性与重复性;(2)当膜层材料为贵重金属时,靶的结构决定着靶材(形成薄膜的材料),即该贵重金属的利用率.
3 常用的磁控溅射靶及其优缺点
3.1 矩形平面靶
矩形平面靶的结构简图如图2所示[1],磁场方向与靶面阴极平行,形成环形磁场,该磁场与电场E正交.当真空室内充入氩气后,便被电离放电,放电产生的A+
r离子轰击阴极(靶)的表面.二次电子e1受磁场B
的洛仑兹力作用,沿垂直于磁力线方向运动(如图3所示).这些电子运动路径长,增加了气体分子磁撞的机会,使气体的电离几率增加,进而增大了溅射速率.
图2 矩形平面靶的结构
图3 靶表面由磁场构成的封闭环形跑道
矩形平面靶的特点是结构简单,通用性强,膜层均匀性与重复性好.但缺点是靶材的利用率低,一般约为20%[2]左右.当辉光区,即磁力线分布区域的靶材消耗到一定程度时,将形成条形凹坑,靶材体变薄,凹坑深度达到一定程度时,靶材就不能继续使用.
3.2 同轴圆柱形磁控溅射靶
同轴圆柱形磁控溅射靶如图4所示[2],磁力线平行于靶表面,并与电场E正交.磁力线与靶表面封闭的空间就是约束电子运动的等离子区域.该区域为一环形空间,由图可以看出,同轴圆柱形磁控溅射靶有多个环形空间.
同轴圆柱形磁控测射靶的优点是结构紧凑,靶材利用率较平面矩形靶高.但缺点是在溅射时,整个靶表面上为多个辉光环,不能形成连续的条形辉光,故在镀制大面积的膜层时,膜层表面的均匀性差,很难满足要求.
4 圆柱形、平面式磁控溅射靶的设计思路
4.1 原理
把矩形平面磁控靶的结构原理应用到圆柱形磁控溅射靶中,设计的
磁控溅射靶称为圆柱形、平面式磁控溅射靶.它兼有平面矩形靶和同轴圆柱靶两者的优点.即镀膜的均匀性好,和靶材利用率较高.
将两个矩形平面靶绕X轴(见图2)卷曲成半圆形,并将其合扰,如图5所示,即初步完成了平面矩形靶向圆柱形、平面式磁控溅射靶的演变.X轴变成了轴心线,磁力线在圆柱体的表面上形成了4条封闭的空间,即约束二次电子e1运动的等离子区域.
4.2 要解决的技术问题
在把矩形平面靶演变成圆柱形、平面式靶的过程中,矩形平面靶中沿X轴方向布置的磁铁变成了圆柱形、平面式靶中沿轴线方向分布的磁铁.而平面矩形靶中垂直于X轴的端头磁铁A端从理论上讲,应变成圆环
形磁铁A环,而且其充磁方向应该是圆环内表面和外表面,即内外表面应
分别为S极和N极,如图6所示.然而,这种充磁方法几乎是办不到的.因此,设计圆柱形、平面式磁控溅射靶,解决两端的磁场问题是成功的关键.
图4 同轴圆柱形磁控靶的磁铁布置
图5 圆柱形、平面式磁控溅射靶的磁铁布置
图6 理想环形磁铁的充磁方向
图7 轴向充磁的磁铁与极靴
如图7所示,采用同轴圆柱形磁控溅射靶中磁铁与极靴的原理,即用轴向充磁的环形磁铁(两端面分别为S极和N极),在端面加一导磁材料制做的环形“极靴”,根据磁力线沿表面分布这一特点可知:这时磁力线是沿“极靴”的外圆表面发射的,即“极靴”代替了磁铁的一个磁极.而“极靴”的外圆表面发射的磁力线,正好与所希望的理想环形磁铁的磁力线方向相同.由此可知,用同轴圆柱形磁控溅射靶中磁铁与极靴的原理,可解决圆柱形、平面式磁控溅射靶端部磁场与中间段磁场的连接问题.
图8 平面矩形靶的环状腐蚀凹坑
图9 圆柱形、平面式磁控靶的环状腐蚀凹坑
5 圆柱形、平面式磁控溅射靶与矩形靶工作状况对比 平面矩形靶在靶面上形成一条封闭的环形辉光带,随着靶材的消耗,在靶材表面上形成与辉光区对应的环状腐蚀凹坑(如图8所示). 圆柱形、平面式磁控溅射靶在靶面上形成两组(四条)对称的封闭的环形辉光带,随着靶材的消耗,将在靶材表面上形成与辉光区对应的环状腐蚀凹坑(如图9所示).
6 圆柱形、平面式磁控溅射靶的优势
与其它形式的磁控溅射靶相比,圆柱形、平面式磁控溅射靶在保留了矩形平面靶镀膜均匀性好的优点的同时,可通过以下两条途径最大限度地提高靶材的利用率,(1)当靶材表面的2组(四条)环状凹坑达到一定深度时,可将靶芯(磁体部分)相对靶管旋转45°,这样就可以对靶管上另外没有腐蚀过的区域进行利用;(2)当圆柱形、平面式磁控溅射靶的靶芯设计成转靶芯时,(溅射时靶芯在旋转),可将靶材表面一层一层均匀地溅射掉,而不会产生凹坑,此时,靶材将得到最有效的利用,靶材的利用率可达50%~60%.当靶材为贵重金属材料时,这无疑是具有重大意义的[2].
7 结论
通过采用同轴圆柱形磁控溅射靶中磁铁与靴的原理来解决端部磁场问题,可以将矩形平面靶演变成圆柱形、平面式磁控溅射靶.该靶在保留矩形平面靶镀膜均匀性好的情况下,可最大限度地提高靶材的利用率.从而提高经济效益.
孙东明(昆明理工大学机电工程学院,云南昆明 6500930)
参考文献:
[1] 达道安编.真空设计手册.北京:国防工业出版社,1991.698~702. [2] 汪泓宏,田民波.离子束表面强化.北京:机械工业出版社,1992.110~128.
1999-10-18
范文三:磁控溅射镀膜机使用说明
磁控溅射镀膜机使用说明
1、检查水箱液面高于冷却管,三相电指示灯,出气管放到窗外。(推荐用纯净水)
2、放样品
a 、打开放气阀,打开侧门,关闭放气阀。(或看真空计示数)
b 、升顶盖
c 、放靶材,放样品,用万用表检查靶材与外壳是否短路
d 、降顶画,关侧门
3、抽真空
a 、手按住侧门,开机械泵,开电磁阀,开预抽阀
b 、清洗Ar 气管,将Ar 气减压阀关闭(逆时针),将Ar 气开关打向(D08-1F )清洗,示数降为零(0.1-0.2)打到关闭,打开Ar 气瓶上减压阀0.2Mpa
c 、当气压计小于5pa ,开分子泵(先合上电源,再按运行,运行一段时间后自动停止),关预抽阀,开抽板阀
d 、烘烤(约半小时),关烘烤(未做)
e 、等待真空至要求值。
4、溅射
关小抽板阀,打开Ar 气开关至阀控,流量设置为要求值(文献),调节抽板阀令腔内气压至工作气压(文献Ar 气压)20pa
打开偏压电源(直流),打开基底挡板,清洗基底(清洗完关基底挡板)。
恒电流:
打开射频电源,调节功率至要求值,打开靶材挡板,开始溅射。射频电源要令Pr 尽可能至零(调节LOAD ,TUNE 调占空比)。
打开基底挡板,开始溅射。
5、停机
溅射完,关射频电源off, 流量调至0,关Ar 气至关闭,打开抽板阀,抽真空1小时。
关抽板阀,关分子泵(先按STOP ,一直到示数为0,再关闭电源),关电磁阀,关机械泵。
6、关气瓶(主)
注意:
1、不允许真空状态下,打开顶盖升降。
2、不允许分子泵,运行时,打开充气阀。
3、Ar 气减压阀,一定逆时针关闭后才能清洗Ar 气管。
范文四:磁控溅射镀膜机技术规格
磁控溅射镀膜机技术规格
1. 货物名称、数量
磁控溅射镀膜机1套
2. 工作条件及用途
2.1 工作条件
2.1.1 能在电源电压380?10%V、50?2%Hz、室温0?~40?的环境下连续正
常工作。
2.1.2 连续工作时间能力不应少于168小时,设备服役期限15年。 2.2 用途
主要用于镀制多层金属及金属化合物薄膜。
3. 技术规格
卖方所提供的磁控溅射镀膜机必须是技术先进,经济合理,成熟可靠的产品。
本条中带*技术指标为关键指标,不允许有超标。
3.1基本要求
磁控溅射镀膜机由无油真空系统、溅射系统、气体压强控制装置、气体流量控制装置以及烘烤旋转系统等组成。可满足样品尺寸为,50mm,多片(4片以上)同时镀制要求,可满足三靶共溅射要求;溅射室采用1Cr18Ni9Ti不锈钢制造;气体管路采用不锈钢硬管;所有设备要求为集装式。
溅射室的观察窗不少于2个;备用接口不少于2个,溅射室内部应有照明装置。
3.1.1样品尺寸:?,50mm,
*3.1.2膜厚不均匀性:?,5%;
*3.1.3膜厚重复性?,3%;
3.2真空系统
3.2.1真空室直径?φ500mm。
-53.2.2极限真空度:? 6.0,10Pa
-3*3.2.3恢复抽真空时间:从大气~4×10Pa小于15分钟
-5*3.2.4真空测量装置范围:大气~1×10Pa
3.2.5系统漏率:停泵关机12小时后真空度?5Pa。
3.2.6真空测量:宽量程真空计(用于真空监测)和精度优于1.5%的薄膜规(用
- 1 -
于工艺真空控制,建议采用美国MKS产品);
3.3溅射系统
3.3.1溅射材料: Ti,Pt,Au,钛酸锶钡等;还可溅射其它金属、氧化物等; *3.3.2溅射靶:
溅射靶的数量不少于4个,可满足三靶共溅射要求;要求共溅射和单靶溅射模式转换调节方便;预留一个靶的空位和接口,作为离子源安装备用接口;
3个直流靶为高真空型、1个射频靶,其中一个直流靶为磁场增强靶;
靶位置:向上溅射;
溅射靶与基片距离可调节,每只溅射靶分别配有挡板;
4个永磁靶均为摆头靶,可分别实现多层镀膜和掺杂镀膜。其中有二个外加非平衡线圈,形成非平衡溅射。
3.3.3电源: 直流:1500W;(3台)
射频:600W,自动匹配;(一套,)
偏压:0 ~ 200V负偏压,连续可调;
3.4烘烤旋转系统
o*3.4.1样品加热温度:室温~650C可调,自动控温,控温精度优于,1%;温度均 o匀性优于,5C;
3.4.2工件架:工件架加0~200V负偏压,连续可调(精度1V);工件架应有旋转装置,其旋转速度应连续可调。
3.5气体压强控制装置
-5压强自动控制范围:10Pa ~ 1×10Pa
3.6气体流量控制装置
工作气体为三路。流量控制:Ar-200sccm;O-50sccm;N-50sccm,精度优22
于1%;
3.7整机自动控制系统:
-13.7.1工作压强自动控制范围(通过薄膜规控制):10Pa,1×10Pa;
工作压强自动控制精度:1%;
*3.7.2可实现多层膜溅射、掺杂溅射;
3.7.3镀膜时间可控制;
*3.7.4具有样品转盘旋转控制功能;样品转盘复位、靶位确认功能; 3.7.5具有水、电、气监控报警功能;
- 2 -
3.7.6 整机全自动工作控制系统(此部分可单独报价)。请给出控制功能、精度等指标参数。
3.8其它特殊要求
3.8.1预留一个靶的安装位置、不少于4个标准备用孔。
3.8.2卖方应提供易损、易耗件的加工配件说明和全部技术资料。 4. 配置和选件
4.1 基本配置
设备主机应包括满足技术规格中第3条要求的真空系统、溅射系统、整机自动控制系统、气体压强控制装置、气体流量控制装置、烘烤旋转系统以及相关软件和满足成套性要求的其它装置等,所有装置要求为集装式。 4.2 附件及专用工具
卖方应提供用于操作、保养、维修所必要的专用工具及附件。 4.3 备件及易损件
卖方应向买方提供在设备服役期间需要更换的零部件的名称及预期的使用寿命,并提供安装、调整、运行和维护所需的最低限度备品备件。 5. 技术服务
5.1 技术文件
卖方所提供的各种技术资料(文件和图纸中均采用国际单位)应满足买方对安装调试、运行、维护和维修的要求,如果买方认为所提供的技术资料不能满足要求时,买方有权提出补充要求,卖方应免费提供所需的补充技术资料。 5.2 培训
卖方应在买方现场(西安工业大学)对三人以上人员进行安装、操作使用、维护和维修人员的培训,培训所需费用(不含学员的食宿费)均由卖方支付。 5.3 安装调试
卖方应派人到买方现场(西安工业大学)进行安装调试。买方为卖方提供必需的安装场地、水、电、气等相关要求,为安装调试提供便利条件。 5.4 保质期内
保质期内设备发生故障,所产生的全部费用由卖方支付。
6. 验收标准和验收程序
验收标准根据合同签定的技术指标和镀膜机生产厂家提供的产品技术指标
- 3 -
验收。
在西安工业大学安装调试后最终验收。 7. 质量保证期
一年
8. 到货地点
最终到货地点为陕西省西安市西安工业大学。 9. 交货期
合同签约后6个月内。
*10. 对供货方资质要求
10.1供货方必须是已经通过国家ISO9000质量认证、有完整质量体系控制生产
制造企业。
10.2供货方具有较好的制造销售业绩,需提供近三年在西北地区或华北地区或西
南地区销售业绩证明。
- 4 -
范文五:镀膜机原理与故障分析
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真空镀膜机的原理及故障分析
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高压电源
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文献标识码39
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%V%y[*+,-.t/r0[x]]yxz[{YX\Y\V0z#{[\W~z]&xWYX{[YX
出现的故障也能提供帮助%从而提高科研生产的效
引言
真空镀膜设备是电子工业元器件生产和研制
率%也为今后改进设备提供依据2本文主要就01((这类镀膜机的原理和出现的故障进行分-./
析2
过程中广泛使用的设备2随着电子工业的发展%工艺要求也越来越高%真空镀膜设备的自动化程度和复杂程度也在不断提高2对设备出现的故障进行分有利于缩短设备的维修时间%同时对类似设备析%
’设备简介
01((镀膜机是复杂的大型真空镀膜设-./
#
陈敏
王存华
女%工程师2’现从事专用设备电气设计和维修2’161年生%18&年毕业于鞍山钢铁学院自动化系%男%工程师2’原成都电讯工程学院*精密机械专业%现从事专用设’1)6年生%18)年毕业于电子科技大学$备的设计2维修2
+
备!它是在"%&’(和"%’((镀膜机基础上#"$#)改进的*它带有磁偏转+电子枪!可蒸镀各种高,(-低熔点的金属和氧化物材料*
机械转动系统/%,((镀膜机由真空系统/"#.
电子束蒸发系统等组成*其中电子束蒸发系统主要由纵向扫描单元/横向扫描单元!坩锅控制/电子枪灯丝变压整流单元/灯丝控制单元/电子枪高压电源等部分组成!图0是其示意图*下面对其主要部分作一简单介绍
*
电流检测电路!栅压切换电路!帘栅括主开关电路!
控制电路*图+是电子枪高压电源方框图*
电子枪工作中因某种原因产生高压打火现象时!在打火瞬间!高压近似被短路!电子枪就不能正常工作!由于自动复位电路的作用!会在&内(
*
图0"#.
%,((镀膜机方框图.123045678%91:2;:1?2
03
电子枪高压电源B是三相变压器整流滤波电路!提供电子枪所需的直流高压!输出正端通过复位装置接地!
负端接电子枪灯丝*+3灯丝控制单元B是特殊的交流可控硅整流器!可以用来提供$型磁偏转电子枪的灯丝电流*C3纵向扫描单元B可以提供对称的三角波扫描信号!与稳定度较高的恒流电源的偏转单元配合!提供$型磁偏转电子枪的电子束所需的扫描电流!以达到电子束的扫描控制*&3横向扫描单元B可以提供对称的三角波扫描信号!提供$型磁偏转电子枪的电子束所需的扫描电流!以达到电子束的扫描控制*
’3
坩锅控制B用来控制坩锅的位置!并提供离子收集极的直流电压*
+电子枪高压电源的基本原理
电子枪高压电源是该设备比较复杂而且容易出故障的部分!它由高压部分和自动复位部分组成*高压部分包括三相高压变压器!三相桥式整流!DE阻容吸收网络!
高压分压器*自动复位部分包图+高压电源方框图
.123+45678%91:2;::2AF6H;7A
C主要故障现象分析及排除
在实际使用中!该类型的设备出现过不少故障!其中高压电源部分的故障较多!也比较复杂!下面就几种典型的故障进行分析*I3J增加束流时!
高压没有指示在正常工作时!主开关电路中的开关管处于饱和导通状态!管压降保持在0((K左右!栅极得到正偏压’(K!高压指示L8KM或0(8KN*从检测电路D+0上得到的电压控制信号不足以使"0C稳压管击穿导通!4O0&/4O0’/4O0L处于截止状态!而4O00/4O0+/4O0C处于导通状态!由4O00输出一个+3’K左右的高电位!参见图C*栅压切换电路上的4O0(得到+3’K的电压控制信号而处于导通状态!参见图&!使得4OP的基极电位变为(电位而截止!主开关管通过"L/"
,得到正向’(K偏置的电压*同时4O,/4OQ也处于导通状态!"Q稳压管击穿导通!提供主开关管栅极恒定的电流*由于4O0(处于导通状态!使得帘栅控制电路的4O&的基极处在(电位而截止!参见图’!帘栅压的大小受高压分压器信号RD+
(
的控制!当"#输出的帘栅压的大小是$%"&$时’随"#$的变化而变化
!
图(电流检测电路
,(-)*+*./0*1234515/1*6+/0..56
1
图7栅压切换电路
,7-;)*+*./0*12389*1/:*6++.*4+
5
图?帘栅控制电路,?@)*+.*4/261.2=/*./0*1
在不正常情况下’增加束流时’由于束斑的位置不在中心’电子束可能会打到坩埚的边缘’或者
*
束斑的位置在中心!但蒸镀的材料被打穿等原因!都会出现高压无指示"这是由于高压输出被近似短路!造成电子束流大于预定值!主开关管处于截止状态!承受全部高压!使得高压无输出"由于打火而在电流检测电路#造成过大的束流!$%取得的过流信号!使得&%’稳压管被击穿导通!*+()%,+-处于导通状态!%’通过(*+,%()%()%.)%#放电!使得(%+$+’很快截止!%输)%()%()%()%出为//得到/0的输0"栅压切换电路上的()%因为有自动复位部分的保护!使得那些较小生的!
的打火会被自动复位部分中电容滤掉!不会对高压电源的主开关管进行切断"
有束流时!高压指示频繁的摆动!就是高压出现连续性的过流打火!自动复位部分开始动作!使得高压电源的主开关管始终处在切断和导通这两种状态!反映在高压表上就是指针频繁的摆动"
在实际维修过程中发现!有时出现这种故障并不是高压电源内部的原因!而是真空室内有污染"主入信号而截止!()1立刻导通!,,/0正端通过()1接到主开关管的阴极!
负端通过&,管接到主开关管的栅极!主开关管得到2,,/0偏压而进入深度截止!此时高压就没有指示了"345无束流时!
高压指示不稳定在正常情况下!
即使有束流高压指示也该稳定!那么无束流时高压指示不稳定!高压表指针在’607-60之间来回摆动!
就属于不正常情况"从原理上分析!高压电源和负载有问题都会出现这种现象"
为了便于排查!先将高压电源和负载脱开!故障依旧!说明问题不在负载方面!而是在高压电源内部"高压电源是由高压部分和自动复位部分组成!
若是这两部分中的元器件性能变差都会出现高压指示不稳定"将高压部分与自动复位部分脱开!用高压表测量高压部分输出!电压为8-609或8%/60:!而且指示很稳定!说明高压部分的元器件没问题"为了判断自动复位部分的主开关电路是否正常!可以采取替换方法或其它方法来判断!若还是不正常!说明自动复位部分中的电流检测电路+栅压切换电路存在问题"
在实际维修过程中!发现电流检测电路中.2%+.2$+.2’+.2%;+.2$/这,根输入输出线对高压均有影响!见图’!其中有两根对高压的影响最大"
估计是原有的设计不尽合理!形成分布电容!再加上元器件的老化!使得电路的工作点改变"在对同类型的设备进行检查时!也发现了类似的故障"这说明&//镀膜机在出厂时就存在着故障隐患!为此采取了相应的处理办法!消除了故障!使高压指示恢复了正常"343有束流时!
高压指示频繁的摆动在正常工作时!高压出现较小的打火是经常发
要是设备使用多年!钟罩内上壁聚集了许多蒸镀的材料"在有束流的情况下!会产生二次+三次电子!从而产生较大的假束流!使得主开关管不停的导通和截止!高压指示就不稳定了"
消除这种故障!可先将电子枪+坩锅+高压电极进行彻底地清洗!如故障还没有消除!再将钟罩内所有的器件和钟罩内壁进行彻底的清洗!往往故障即被消除!高压指示不再频繁的摆动"
34?真空度在@A7@A2@
BC时!
开启烘烤单元!主开关跳闸
在正常情况下!需要对钟罩内的器件进行加热!可调节DE2%可控硅调节器!从/71/F慢慢加大!可控硅G.#%+G.#$的导通角逐渐增大!加热器两端的电压逐渐升高"当达到所设定的温度时!温控仪输出一个信号给DE2%!使DE2%减小输出脉冲!直到加热器停止加热"
在大气状态下和真空状态下!加热器的电极与钟罩9接地:之间的绝缘电阻有%//
"但随着真空度升高!当真空度在%/7%/2%
IJ时!它们之间的绝缘电阻变得相当小!只有几百H"这时G.#%的阳极9即G.#$的阴极:与地近乎短路"若是G.#%+G.#$正处于导通状态!就会造成严重短路!使主开关跳闸!保险丝#&+G.#%+G.#$以及DE2%损坏"
经分析!上述原因是由于气体辉光放电造成的"有时因为科研的需要!改动钟罩内部装置!使加热器的电极与钟罩9接地:之间的距离发生变化"根据巴邢定理!当它们之间的距离K和真空度L的乘积KL达到某个值时最易放电"解决的办法是合理地安排电极于钟罩9接地:之间的距离!避开气体辉光放电区域"
8
!故障排查方法
图"为我们总结出来的故障分析流程图
#
图"高压电源故障分析流程图
’"$$%&()*+,-./)0/,1-2-(34%4)0/,1,%&,5)(/-&14)6.+17-(062+/%)2
复杂>通过对设备结构的了解和故障原因的分析>
8结
论
总结出故障排查方法#掌握了这种设备的维修>有着举一反三效果#这样在出现故障的时候>能有效地缩短设备维修时间>提高科研生产效率#
在实际;9:$
使用过程中>高压电源出现的故障较多>现象也较
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