Курсовая работа: Установка нанесения тонких пленок ВЧ-магнетронным методом

Содержание

Стр.

1. Введение…………………………………………………………….………4

2. Описание процессной модели……………………………………….…….5

2.1 Деление технологии на процессы………………………………..……6

2.2 Выбор сервисных процессов……………………………………….….7

2.3 Выбор процессов коррекции цели………………………………….…7

3. Комплексная принципиальная схема………………………………………8

4. Техническое задание на элементы и узлы машины…………………….…9

5. Расчёт и описание схемы работы приводами……………………………..10

5.1 Описание схемы работы приводами……………………………….10

5.2 Расчет схемы…………………………………………………………13

Список используемой литературы………………………………………..15

Введение.

В настоящее время все больше производств переходят на автоматизированное оборудование. Без компьютера уже не может обойтись ни одна отрасль промышленности, особенно электронное машиностроение.

Целью проекта является разработка системы автоматического управления для исследовательской установки нанесения твёрдосмазочных покрытий с использованием поперечного магнитного поля.

Исходя из требуемых технических характеристик установки, были подробно рассмотрены процессы ее наладки, калибровки и эксплуатации с точки зрения систем автоматического управления.

Для упрощения работы оператора и повышения производительности предложен вариант полностью автоматизированной установки вместо имеющейся с ручным управлением.

2. Описание процессной модели.

В данном курсовом проекте разрабатывается процессная модель исследовательской магнетронной установки для нанесёния твёрдосмазочных покрытий с использованием поперечного магнитного поля.

Перед нанесением твёрдосмазочного покрытия образцы закрепляются на держателе и помещаются внутрь камеры установки. Затем производится откачка камеры, ионная очистка с одновременной активацией поверхности образца и дальнейшее распыление мишени с использованием поперечного магнитного поля. В момент начала распыления одновременно с подачей напряжения на электромагнитную катушку с магнитопроводом проводятся замеры температуры, давления в камере, потенциала смещения и степени ионизации распыляемого потока материала.

Измерения температуры проводятся с помощью термопары (помещенной внутрь камеры), сигнал с которой через двухканальный усилитель поступает на микроконтроллер и в последствии обрабатывается. Фиксируется степень ионизации потока распыляемого материала, снимая заряд с поверхности изолированного от камеры вакуумного ввода вращения при помощи интегрального усилителя. Аналогично определяем потенциал смещения. Давление в камере определяется усилением и обработкой сигнала, преобразованного от ВИТ2 с датчика низкого (высокого) вакуума.

После извлечения образца с покрытием из вакуумной камеры измеряется толщина нанесенного слоя, его микроструктура и напряженность магнитного поля, создаваемого катушкой.

Далее результаты этих измерений заносятся в ЭВМ, после чего обрабатываются, систематизируются и представляются в виде, удобном для восприятия оператором (графики, диаграммы и т.д.).

2.1 Деление технологии на процессы.

Проведение эксперимента можно разделить на следующие процессы:

1. Загрузка образцов, прошедших предварительную очистку,
2. Нанесение покрытия с использованием магнитного поля и измерение параметров,
3. Проведение последующих измерений и представление результата.