|
|
该设备属于等离子体物理气相沉积设备，具备电弧，磁控溅射，阳极层离子束的镀膜功能，可以同时配置3种不同类型的靶材，因此适用范围广，能制备多种功能膜，且工作腔体设计覆盖需求的尺寸。其主要由真空室、阴极弧源、磁控溅射源、阳极层离子源、脉冲偏压电源、工件转架、高真空抽气系统、加热系统、真空测量系统、电控系统、水冷系统，气路系统等组成。
1） 真空室：
真空室材料SUS304，不锈钢焊接，内壁机械抛光，真空室外侧采用水冷夹套。
真空室采用圆柱型结构设计，靶材等镀膜源布置于真空室侧墙上。
腔体外尺寸约为530（直径）×500（高）㎜, 有效可镀空间Ф200×~H150㎜。
真空室配备一个充氮气电磁气动阀门，配空气滤芯提供充气用，可实现充干燥氮气或者空气两种解除真空方式。充氮气解除真空过程与腔体冷却同时进行，在系统程序中预设。
真空室内装备有热屏蔽挡板，可反复循环使用，随机配备2套挡板。
腔体上设计有5个离子源靶位。
2) 阴极电弧阴极：
系统配置1套圆形阴极电弧源，安装在圆柱型腔体的侧壁之上。
尺寸：小弧源模块外形尺寸约φ130x110，靶材尺寸φ85x25，磁场采用永磁铁。
3) 非平衡磁控溅阴极：
系统配置2套圆形非平衡磁控溅射源，安装在圆柱型腔体的侧壁之上。
尺寸：非平衡磁控溅射模块外形尺寸约φ130x110，靶材尺寸φ85x12，磁场采用永磁铁。
4) 阳极层离子源：
系统配置2套圆形阳极层离子源，安装在圆柱型腔体的侧壁之上。
尺寸：阳极层离子源外形尺寸约φ130x110，磁场采用永磁铁，离子能量100-1000eV。
5) 直流脉冲偏压电源
系统配备1套功率为10kW的直流脉冲偏压电源，电源具有极快的灭弧响应速度，并且具备过流，过压，保护及打弧计数功能。
型号：BP脉冲偏压
功率：10kW
低压档电压：0-300V
高压档电压：200-1000V
低压档最大电流：35A
高压档最大电流：10A
频率：40KHz
占空比：20-80%
抑弧响应速度：≤10μs
通信接口：I/O接口，RS485
机箱尺寸： 19”标准机箱
冷却方式： 水冷
显示方式：数显
6）阴极弧电源
系统配备1套功率为5kW的电弧电源
型号：T7Pro
功率：5kW
输出电压范围：0-80V
最大电流：200A
通信接口：I/O接口，RS485接口
机箱尺寸： 19”标准机箱
冷却方式： 风冷
7）磁控溅射电源
2套直流磁控溅射电源
型 号： MSB直流溅射源
功 率： 10Kw
抑弧响应速度：10μs
最高电压：800V
最大电流：12.5A
机箱尺寸： 19”标准机箱
通信接口：I/O接口，模拟量接口， RS485
冷却方式：水冷
显示方式：数显
8）离子束电源
2套直流脉冲离子束专用高压脉冲电源
型号：ISPC离子源电源
电压：0-2000V
电流：0-2A
脉冲频率：40kHz
占空比：20%~70%
机箱尺寸： 19”标准机箱
通信接口：I/O接口，模拟量接口，RS485
冷却方式：风冷
9）工件转架：
工件转架的驱动采用调速电机实现，转架转速无级可调,转速1~5rpm可调。转架整体直径Ø200mm，可承载最大重量约50kg。
转架通过转轴在真空室外加偏压，耐击穿电压2KV。
系统配备转架卡死报警。
10）高真空抽气系统
真空系统设计为分子泵+机械泵抽气系统，
分子泵，1台，1100l/min；
机械泵，1台，45m3/hr ；
高真空插板阀，口径DN250
分子泵水平放置，通过高真空插板阀直连真空室，阀门及连接管道均采用不锈钢制造。
11）真空测量系统：
低真空电阻规（皮拉尼规）2组，测量范围：10000Pa-0.1Pa；高真空电离规（热阴极规）1组，测量范围1Pa-0.0001Pa（数显），3组规管前段配备滤网过滤器防止污染
12）气路系统：
3套气体质量流量控制计MFC（七星华创），配备4套超高真空波纹管气体截止阀，其中3个阀门分别装至于每个质量流量计之前以实现对流入质量流量计气体的开断控制，另一个安装于所有质量流量计的后端以实现对进入真空室混合气体的控制。气体阀采用薄膜气体阀（韩国Hylock）。
气路用1/4英寸不锈钢气管。
在手动控制模式下可实现PLC对3路气体(氩气，氮气，乙炔）独立控制。
各路质量流量控制计在涂层工艺过程中，根据具体工艺要求，可在PLC的控制下，以PID工作模式实现对气体成分、比例和压力的综合调节。
13）加热系统：
1组总功率为3kW加热器，在真空室侧壁布置。加热器接线位置位于真空室下端，接线处加装保护罩，避免作业时人为触电。
温度控制采用PID模式，可在工艺编辑时设定加热温度，由智能温度控制器和PLC联合控制，双重保障防止加热失控，采用固态继电器输出给加热器，最高加热温度200℃。
腔体中部用热电偶对腔体温度进行实时监测。
|
