Курсовая работа: САУ для установки нанесения тонкой осмиевой пленки
Описание
Аннотация
Целью курсового проекта являлась разработка системы автоматизированного управления для установки нанесения тонкой осмиевой пленки. Необходимость автоматизации требовалась, так как для обслуживания процесса было необходимо контролировать давление в камере и время длительности процесса, что САУ могло бы проводить.
Проект выполнен на четырех листах формата А3 с приложением расчетно-пояснительной записки. На первом листе представлена алгоритмическая схема процесса нанесения покрытия. Второй и третий листы — комплексная принципиальная схема установки с механической, вакуумной, энергетической подсистемами. На четвертом листе представлена электрическая принципиальная схема платы оптронных развязок и высоковольтных оптосемисторных и оптотиристорных ключей. В расчетно-пояснительной записке приведены необходимые пояснения и расчеты, отражены принципы построения СУ установки, даны описания листов проекта.
Содержание
1. Описание установки 3
2. Процессная модель 5
3. Описание функций стенда 6
4. Комплексная схема 7
5. Техническое задание на элементы машины 8
6. Расчет блоков 13
7. Заключение 16
8. Список литературы 17
Описание установки
Установка предназначена для нанесения тонкой осмиевой пленки на изделия в вакууме методом ионного распыления и обладает следующими вакуумными характеристиками:
- Предельный давление Рпред=8*10-4 Па
- Число рабочих позиций 1..10
- Напряжение, подаваемое на систему распыления 1,5 кВ
- Максимальная температура в камере 300 о С
Принцип работы установки следующий: изделие помещают в камеру на подложку (PODL) (рис.1). Включается форвакуумный насос 5НВР5ДМ (FVN), открываются клапаны KL1 и KL2. Происходит форвакуумная откачка. Далее клапана KL1 и KL2 закрываются и открывается клапан KL3. Откачивается турбомолекулярный насос ТМН-500. Достигнув давления запуска включается ТМН-500. Время выхода на режим около 15 минут. После этого открывается клапан KL4. Начинается откачка камеры. Достигнув давления в камере Р=2*10-3 Па подается ток накала 14 А на термокатоды (TERM KAT) и начинается прогрев камеры (необходим для удаления адсорбированных газов и паров). Прогрев с высоковакуумной откачкой в течении 20 минут позволяет добиться давления Р=6*10-4 Па. После этого открывается клапан KL5 газовой магистрали и натекатель N1. В камеру поступает азот, необходимый для процесса. Азот напускается в камеру до давления Р=3,2*10-2 Па и должен постоянно поддерживаться на этом уровне весь оставшийся процесс с помощью натекателя N1. Следующий этап – травление изделия. Для этого на соленоид (SLND) подается ток 4А (для создания ускоряющего магнитного поля), на подложку (PODL) с изделиями подается высокое напряжение +1500 В, на термокатоды подается напряжение –100В при токе 17А. Возникает эмиссия электронов с термокатодов. Ток эмиссии необходимо поддерживать на уровне 400 мА (необходимый параметр системы, отвечающий за качество нанесенного покрытия). Таким образом, проходит травление. Время травления зависит от габаритов изделия, подвергающегося травлению, и задается оператором. Далее идет сам процесс осмирования. 1500 В подается теперь на мишень осмия, в остальном процесс идентичен травлению. Время травления и осмирования для изделия одного и того же габарита соотносится 3:1.
Процессная модель
Весь цикл работы установки можно разделить на процессы (алгоритмическая схема процессов представлена на листе «Процессная модель»):
- Форвакуумная откачка
- Высоковакуумная откачка
- Нагрев
- Травление
- Осмирование
Процессы можно автоматизировать.
Непосредственно процесс начинается с того, как оператор запустит его нажатием кнопки «Пуск» с компьютера. Перед этим необходимо ввести исходные данные:
- значение давления, при котором включается высоковакуумный насос
- давление, при котором начинать прогрев камеры
- давление, при котором начинать травление
- время травления
- время осмирования
- значение тока эмиссии
Характеристики курсовой работы
Список файлов
- САУ для установки нанесения тонкой осмиевой пленки
- sau_2.dwg 225,04 Kb
- Прочти меня.txt 141 b
- РПЗ САУ.doc 132,5 Kb
Начать зарабатывать