Курсовая работа: Установка вакуумного напыления реактивным магнетронным методом

«ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО

УПРАВЛЕНИЯ ОБОРУДОВАНИЕМ ЭЛЕКТРОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ»

по теме:

УСТАНОВКА ВАКУУМНОГО НАПЫЛЕНИЯ РЕАКТИВНЫМ МАГНЕТРОННЫМ МЕТОДОМ

г. Москва, 2014

Реферат

Целью данного курсового проекта является овладение навыками, методами и средствами комплексных разработок механических и электронных компонентов оборудования САУ, а также правилами и методами составления технического задания на программное обеспечение САУ.

Курсовой проект содержит 5 графических листов, выполненных в пакете КОМПАС-3D V13. Записка по проекту объёмом 38 страниц машинописного текста, выполнена в программе Microsoft Word 2010. Отчёт содержит введение; пять основных разделов, содержащих 24 рисунка, 2 таблицы, заключение и список использованных источников.

1-й лист (КПС) содержит комплексную принципиальную схему САУ.

2-й лист (ФС) содержат комбинированную функциональную схему установки с указанием всех энергетических и управляющих сигналов.

3-й и 4-й листы (ЭЗ) содержит принципиальную электрическую схему соединений САУ

5-й лист (ПМ) содержит процессную модель САУ.

Ключевые слова:

ВАКУУМНАЯ УСТАНОВКА, РЕАКТИВНОЕ МАГНЕТРОННОЕ РАСПЫЛЕНИЕ, СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ.

Введение. 6

1 Описание установки и ее интерфейсов. 7

2 Процессная модель. 9

2.1 Целевые функции. 9

2.2 Сервисные функции. 11

2.3 Программа управления. 12

3 Описание комплексно-принципиальной схемы.. 14

3.1 Перечень сигналов системы управления. 14

3.2 Перечень элементов системы.. 17

4 Информационный поиск элементов САУ и исполнительных механизмов. 18

4.1 Элементы САУ.. 18

4.1.1 Контроллер ADAM-5510E/TCP. 18

4.1.2 Блок управления шаговыми двигателями SMSD-1.5. 19

4.2 Элементы вакуумной системы.. 19

4.2.1 Механический насос Edwards E2M40. 20

4.2.2 Турбомолекулярный насос Edwards Next400D.. 20

4.2.3 Отсечные электромагнитные клапаны VAT KE61. 21

4.2.4 Натекатель атмосферы электромагнитный. 22

4.2.5 Термопарный датчик вакуума APG.. 22

4.2.6 Датчик вакуума WRG.. 23

4.2.7 Затвор тарельчатого типа VAT 651 AG.. 24

4.3 Элементы газовой системы.. 24

4.3.1 Отсечной электромагнитный клапан SMC XSA 1. 24

4.3.2 Регулятор расхода газа. 25

4.4 Элементы нагревательной системы.. 26

4.4.1 Нагревательный узел. 26

4.4.2 Датчик термопарный ТП.ХК(L) 26

4.5 Элементы охлаждения. 27

4.5.1 Клапан для водяного охлаждения PF2D5. 27

4.5.2 Датчик расхода. 27

4.6 Электродвигатель FL20STH.. 28

4.7 Источники питания. 29

4.7.1 Магнетрон. 29

4.7.2 Автономный источник ионов PLATECH DPS-5C-BV1700. 30

4.7.3 Нормирующего преобразователя ОВЕН НПТ1. 30

4.7.4 Блок питания 24 В RS-75-24 (RS-150-24, RS-15-24) 31

4.8 Силовое оборудование. 31

4.8.1 Рубильник ABB OT25F4N2. 31

4.8.2 Автоматический выключатель ABB S 203-D 20 NA.. 32

4.8.3 Автоматический выключатель ABB S 203-C 6. 32

4.8.4 Реле ABB CR-P024DC2. 33

4.8.5 Клеммы Conta-Clip ZSRK 2.5. 34

5 Описание принципиальной электрической схемы.. 35

Заключение. 36

Приложения. 38

Введение

Автоматизация производства – это процесс в развитии машинного производства, при котором функции управления и контроля, ранее выполнявшиеся человеком, передаются приборам и автоматическим устройствам. Автоматизация производства - это основа развития современной промышленности, генеральное направление технического прогресса. Его целью является повышение эффективности труда, улучшение качества выпускаемой продукции, создание условий для оптимального использования всех ресурсов производства. Без управляющей электроники уже не может обойтись ни одна отрасль промышленности, особенно, электронное машиностроение, где необходимо управление множеством технологических параметров при высочайшей точности и жестких требованиях к соблюдению технологии.

При реактивном магнетронном распылении, из-за наличия реактивного газа, мишень может находиться в двух состояниях: «отравленном» и «неотравленном». В каждом состоянии параметры процесса нанесения покрытия различаются. Процесс перехода из «неотравленного» в «отравленное» протекает очень быстро, а обратно -медленно и требует уменьшения потока газа. В результате процесс протекает нестабильно. Для стабилизации процесса необходимо следить за множеством параметров и при их изменении принимать решения по стабилизации. Оператору данная работа не по силам, в то время как компьютер справляется с задачей хорошо. Это связанно с тем, что процесс реактивного магнетронного распыления хорошо изучен, и разработаны алгоритмы стабилизации процесса.