Данилин Б.С. - Вакуумное нанесение тонких плёнок (1051250), страница 36
Текст из файла (страница 36)
При поступательном перемещении внутреннего магнитного блока внешний блок, имеющий свободную посадку, благодаря магнитной связи также перемещается в вертикальном направлении, сохраняя при этом неизменным свое положение относительно внутреннего магнитного блока. Все движения рабочему органу передаются через стержень, жестко связанный с внутренним магнитным блоком.
Снабжая внешний магнитный блок зубчатой шестерней, можно осуществить вращательное движение механизма от электродвигателя. При необходимости быстрого поступательного перемещения винтовой механизм может быть заменен кулачковым или рычажным, а при необходимости тонкой регулировки может быть применен винтовой механизм с дифференциальной резьбой.
На рис. 3-21 представлена конструкция и схема перемещений механического комбинированного ввода, позволяющего передавать шесть различных движений в вакуумную камеру: горизонтальное, возвратно-поступательное, вращательное и качательное движения в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Этот вводпредназначен для юстирово тных операций и работает следующим образом. К фланцу 2 и скользящей втулке приварен сильфон 5. К фланцу винтами 3 крепятся салазки 6 с направляющими в форме ласточкиного хвоста. Эти салазки получают движение от винта 23. Салазки 7 подуча1от движение от винта 3.
Так при помощи салазок 6 и 7 осуществляется взаимно перпендикулярное движение в горизонтальной плоскости. Качательные перемещения осуществляются следующим образом. Пластины 13 и 15 соединены на одном конце при помощи петель 14, а на другом при помощи винта 17, имеющего правую и левую резьбу. При ввертывании или вывертывании винта !7 осуп1ествляется угловос перемещение пластины !5, а значит, ч вала !.
Таким образом, производятся угловые перемещения 188 в другой плоскости при помощи винта 24 и наклона пластины 13 отногнтелыю пластины 9 (петля иа рисунке не показана). Возвратно-поступательное движение осуществляется путем поворота барабана с резьбой 21, образующего с промежуточной втулкой 20 винтовую пару. При этом 7 в у !Я я н га сг 21 Рис.
3-2К Мехаип 1еский! комбинированный ввод. о — схема движений ваала; б — конструкция ваада. 1 — аал, 2 — бьлавсц; В— пинт; 4 — прамежуто~вое кольцо; Б — сильфон; Б — перкинс салавки; У вЂ” нижние са.талки;  — винт; Π— верхняя пластина; !Π— втулка; Г! - крышки; !2— поцшипнвк; И вЂ” нижняя пластина; Ы вЂ” петля: 15 — пластина; 15 — верхняя колодка; 0 — винт; 15 — нижняя канавка; 1У вЂ” уплатиякнцнс праклалка; 2О— втулка; 21 — барабан; 22 — поишипннк; 22 — винт, упрааляюший верхними салаакамй; 24 — винт, перемепьаюшнй пластину 12. происходит либо растягпвание, либо сжатие сильфона.
Вращательное движение осуществляется за счет поворота вала во втулке 20, уплотненного при помощи прокладок 19. Подвод электропитания к устройствам, расположенным в вакуумных камерах напылительных установок, производят при помощи специальных вакуумноплотных электрических изолированных вводов. Электрические подводки служат для питания испарителей, подогрева подложек, контроля и термообработкн иапыляемой пленки, электрических измерений параметров пленок 181 в процесе напыления и непосредственно после их напыления в вакууме, а также для питания электронных прожекторов, электродов тлеющего разряда и т.
д. Простая и распространенная конструкция сильпоточного (до нескольких десятков ампер) ввода, предназначенного для питания пспарителей с резистивным нагре. ЯГ~ 5 5 рс(рерл Рис. 3-22. Электрический ИСОКЛауКДНЕИЫй ВВОД. вом, изображена на рис. сгх 3-22. В кольцеву1овыточ- 'л ку фланца укладывается уплотняюшая прокладка 2 из вакуумной резины или витона. Под фланец электричесний ввод.
корпус; а — иаалнруютеа» втулка; уплотняюща» проклалка; у — втулка прокладки б и 6, а на нт текстолита, а--уплотнение, 7— нпптльку одевается изолирующая втулка 3. Прокладки и втулка изготавливаются из электроизоляционного материала (органическое стекло, эбонит, текстолит и т. д ). Вакуумное уплотнение ввода обеспечивается затяжкой нижней гайки. Пример конструкции электрического ввода, рассчитанного на подвод значительной мощности при токах порядка нескольких сотен ампер, показан на рис. 2-23.
182 Подвод воды устраняет нагрев ввода. Вакуумная плотность конструкции достигается путем сжатия резиновой уплотняющей прокладки 4 между двумя изолирую- шими втулкамп 3 и б при помощи прижимной гайки 7. Для подачи высокого напряжения в рабочую камеру установки, необходимого для ионной промывки нли питания электронных прожекторов, применяется разборная конструкция ввода, которая позволяет проводить чистку электродов, Фигурные втулки из фторопласта служат здесь одновременно как изоляторы н как установочные детали. Конструкция такого ввода, обеспечивающего подвод напри- й женпя до десятков киловольт, изображена на рис.
3-24. Уплотнение ввода производится при помощи трех резиновых кольцеобразных прокладок 2, стягиваемых шпилькой 1, через которую подается напряжение. г Для прогреваемых высоковакуум- Ь ных установок обычно используются высоковольтные вводы, выполненные в металлокерамическом варианте (рис. 3-25). Ввод состоит из керамиче- Р„з 24 ской трубки 1, к обоим концам кото- еольтиый пепрарой вакуумноплотно припаяны кова- треваеиый ввод. ровые переходные втулки б. Пайка в таких случаях обычно осуществляет- 'лн п'ь "турине атул- кн. 4 — корпус, ся твердым припоем в вакуумных нли у' лпааок ' водородных печах. Посредством одной втулки изолятор приваривается к фланцу, ко второй втулке изолятора приваривается штырь 2, через который подается напряжение.
Помимо металлокерамических вводов, используются также металлостеклянные вводы. В вакуумных напылительных установках часто возникает потребность контроля температуры в нескольких точках, что требует наличия многоканальных термопарных вводов. На рис. 3-26 показана разборная конструкция, обеспечивающая герметичный ввод нескольких изолированных друг от друга и от корпуса установки термопарных вводов.
Уплотнение состоит из корпуса 1, фторопластовой пробки 2 с отверстиями для вводов, за- 183 Рнс 3 2? Высокочастотный коакснсдьный ввод 1 — втулка 2 — фланец 3 — водяво1 канал 4 — центральнач трубка 5— поддержнваюптая втулка, Ь' — отверстав для откачки, 7 — прокладка, 3— втулка, Π— раеточка 43 — сварка количество вакуумиоплотпых спаев и уплотнений, К флаицу 2 припаяна луасспвпая медная втулка ! с эксцентричной расточкой (для вывода цептральиой тру оки 4) и сверлеиием в утолщенной части втулки Рнс 3-26 Тсрмопарный ввод ! — корпус 2 — пробка нз фтора. пчаета, 3 — чзжнмная ганка 4— ре~ннавая поокчадка 5 — герма парныс спал 5 — двухканальная фарфоровая втулка 7 — термопар ный проводннк 3 — корпус„ О— полнхчаранннлавая трубка 73— шайба, !1 — натяжная гайка кимпой гайки 3, уплотпяюшей резиновой прокладки 4 и натяжной г,шьп При сжатии фторопластовой пробки зажимиой гайкой в конической расточке корпуса происходит уплотнение термопариых проводов и внутренней полости корпуса.
С наружной стороны корпус уплоуияется при помощи резиновой прокладки и натяжной уайки 11, Рцс 3-25 Высоковолыный црогрсвзсыый ввод 4 — ~ ерчмнческая трубка 2 — штырь 3 — керамвчесьая втулка 4 — нзочятор 5 — коваровая втучка, з' — фланец Термопариые провода в вакуумной полости изолируются друг от друга при помощи двухканальных фарфоровых пирометрических втулок 6 С наружной стороны в качестве изоляции применяются полихлорвиииловые трубки Таким способом можно непосредственно вводить проводники в вакуум без промежуточных соединеивй, которые часто оказываются неизбежными при применении обычных неразборных вводов.
Однако при использоваяии такого уплотнения нужно иметь в ввиду, что из-за текучести фторопласта со временем происходит нарушение герметичности ввода, и поэтому требуется периодическая «подтяжка» уплотнения. В прогреваемых вакуумных установках применяются термопарные вводы с мсталлокерамическими вакуумиоплотиыми спаями. Для подачи питания от высокочастотного генератора к иидуктору испарителя, расположенному в вакуумной камере, применяются высокочастотные вакуумные вводы В целях экономии электроэнергии ввод ипдуктора дол.кои обладать йши1ышль~ыми акп1ьиым и реактив.
184 н сопротивлеииямп Этим условиям лучше всего удовлетворяет конструкция ввода коакспальиого типа. Такой ввод, показаииыи иа рис. 3-2?, успешно использовался до частоты ! М341. Он смонтирован ца фланце, является простым по коиструкции и имеет мииимальиое (для припайки входного конца трубки). Вакуумное уплотнение центральной трубки осуществляется за счет деформации резиновой прокладки ?, помещенной мс кду двумя фторопластовыми шайбами 8, поджимаемыми уайкой.
Запорно-регулирующая вакуумная арматура Для перекрытия вакуумных коммуникаций, осуществления грубой и тонкой регулировки давлений, напуска определенных газов в рабочий объем иапылптельиых установок применяются затворы, краны, вентили и натекатели, которые в зависимости от конкретного случая могут иметь самую различную конструкцию, форму и размеры Краны имеют как ручное, так и дистанционное 185 управление прп помощй электромашннных, электромагнитных, гидравлических и пневматических приводов.