Курсовая работа: САУ установки травления и напыления тонких пленок в вакууме
Описание
Расчётно-пояснительная записка
к курсовому проекту по САУ на тему:
«Система автоматического управления установки травления и напыления тонких пленок в вакууме »
Содержание
1. Введение……………………………………………………………………........
2. Описание процессной модели. Выбор и обоснование целевых, сервисных функций, и функций коррекции цели……………………………………….……
3. Описание комплексной принципиальной схемы……………………………...
4. Технические задания на элементы и узлы машины…………………………...
5. Описание принципиальной электрической схемы…………………………….
6. Заключение………………………………………………………………….........
7. Список литературы………………………………………………………………
1. Введение
Автоматизация различного вида оборудования применяется широкомасштабно не только на производстве, но и для лабораторных исследований. И в том, и в другом случае автоматизация позволяет облегчить работу оператора, сделать процессы управления и контроля более удобными и наглядными, а также существенно повысить точность соблюдения параметров проведения технологических процессов.
При проектировании САУ необходимо внимательно изучить и продумать все возможные варианты применения САУ в данной конструкции с целью выбора оптимального из них по нескольким критериям: степень автоматизации, сложность изготовления и эксплуатации, цена. Также при проектировании следует использовать элементы и модули, которые впоследствии можно будет без особых проблем заменить и доработать. Это несколько удорожает систему в целом на первоначальном этапе, но вполне окупается в процессе эксплуатации, поскольку через несколько лет не придётся полностью заменять систему по причине её полного морального или физического старения.
Целью данного курсового проекта является овладение навыками, методами и средствами комплексных разработок механических и электронных компонентов оборудования САУ.
В задачи проекта входят:
- распределение функций машины между различными компонентами и обоснование этих функций;
- постановка четких технических заданий перед разработчиками отдельных компонентов;
- выполнение технической документации на электронные компоненты.
Для упрощения работы оператора и повышения производительности и качества предложен вариант автоматизированной установки вместо существующей установки с ручным управлением.
Курсовой проект выполнен в объеме 4-х листов А3 и расчетно-пояснительной записки. На первом листе приведены алгоритмы работы установки и таблица процессов. На втором и третьем листах - комплексная принципиальная схема установки : механика, энергообеспечение, системы автоматического и ручного управления. На четвертом листе - принципиальная электрическая схема. В расчетно-пояснительной записке приведены необходимые пояснения и расчеты, отражены принципы построения САУ установки, даны описания листов проекта.
Назначение и описание установки для травления и нанесения покрытий
Данная установка предназначена для нанесения тонких пленок методом магнетронного распыления.
В состав установки входят следующие источники:
Магнетрон на постоянном токе;
Автономный источник ионов.
Установка для нанесения покрытий имеет технологическую (рабочую) камеру большого объёма. Значительный рабочий объём технологической камеры позволяет обрабатывать образцы больших размеров или обрабатывать несколько образцов одновременно, для чего внутри камеры установлена карусель, для передачи вращательного движения от двигателя к подложкодержателю. Для её поворота на крышке камеры установлены ввод. движения в вакуум с сальниковым уплотнением.
Вакуумная система установки состоит из высоковакуумного турбомолекулярного насоса ТМН-500 с азотной ловушкой и механического насоса 2НВР-5Д. На форвакуумной магистрали установлен электромагнитный клапан КВУМ-40, на байпасной – КВУМ-25. Турбомолекулярный насос отделён от камеры высоковакуумным затвором типа 23В9 250. Измерение давления в камере осуществляется при помощи двух манометрических преобразователей: термопарного ПМТ-2 и ионизационного ПМИ-2, данные которых обрабатываются вакуумметром ВИТ-2.
Для подачи в камеру рабочих газов (аргона, азота, циклогексана) установка оснащена газовой системой. Которая включает в себя натекатели и регулятор расхода газа РРГ-9.
Установка оснащена системой охлаждения, позволяющая охлаждать каждый элемент в отдельности.
Перед нанесением тонкопленочного покрытия подложки закрепляются на подложкодержатель внутри камеры установки. Затем производится предварительная откачка камеры до низкого давления, ионная очистка поверхности подложек, и дальнейшее формирование тонкопленочного покрытия. Давление в камере определяется обработкой сигналов IPT и IPA от вакуумметра ВИТ-2П. Сигналы с датчика через усилитель поступают в микроконтроллер и обрабатываются.
2. Описание процессной модели
В данном курсовом проекте разрабатывается процессная модель автоматического управления для установки травления и нанесения тонкопленочных покрытий в вакууме (см. лист «Процессная модель» ).
Деление технологии на процессы
В работе установки можно выделить следующие основные процессы:
- Загрузка
- Форвакуумная откачка
- Высоковакуумная откачка
- Технологический процесс:
- Очистка поверхности подложек ионным пучком
- Нанесение покрытия
- Завершение работы установки
На листе «Процессная модель» приведена подробная последовательность действий при проведении каждого из процессов.
- Загрузка образцов.
Процесс проводятся в ручном режиме, и носит подготовительный характер.
Критерий начала: свободна вакуумная камера, подложки очищены и готовы к нанесению пленки.
Критерий окончания: подложки установлены на подложкодержателе, вакуумная камера закрыта.
Ресурсы: подложкодержатель.
- Форвакуумная откачка.
Предназначена для создания условий для высоковакуумной откачки турбомолекулярным насосом. Откачка производится насосом 2НВР-5Д.
Критерий начала: клапан VT1 открыт
Критерий окончания: клапан VT1 закрыт
Ресурсы:
- механический насос NL
- электромагнитный клапан VT1
- вакуумметр ВИТ-2
- блоки энергоавтоматики БУ_Форвакуумным насосом, БП_VT
Характеристики курсовой работы
Список файлов
- САУ установки травления и напыления тонких пленок в вакууме
- Задание на проект.doc 24,5 Kb
- Лист 1.cdw 116,05 Kb
- Лист 2.cdw 98,15 Kb
- Лист 3.cdw 119,66 Kb
- Лист 4.cdw 174,05 Kb
- Прочти меня.txt 141 b
- РПЗ.doc 1,14 Mb
Начать зарабатывать