Данилин Б.С. - Вакуумное нанесение тонких плёнок (1051250), страница 37
Текст из файла (страница 37)
На рис. 3-28 показан вакуумный угловой кран сднстанционным элсктропневматическим управлением. Подобного рода краны применя1отся обычно на форвакуумных магистралях и изготавливаются с условными проходами от 30 до 100 мл1. В корпусе крана находится самоустанавливающаяся клапанная тарелка 14з нажнмающая в закрытом состоянии на чисто обработанную поверхность у нижнего фланца и вакуумноплотно запирающая клапан в обоих направлениях от атмосферы. В качестве уплотнения используется рерпс з оз наггууывыи уг,нзвпгг зиповое кольцо 1 ) фигурно коан с злектропневматическпхг ГО ссчшчия, находящееся управлением.
в пазу клапанной тарелки. 1 — злектроыагнит; г — р-.р. ' Щток 13 клапана проходит лающий золотник; 3 — входной штуцер; 4 — масленка; 3 — иголь. ггерез промежуточный фла" чатый дроссельный клапан; 3— пневматический цилиндр; 1 — за. нец 11 В пнематический ци- глг кз; 3 — пробка: я — 'мас. пый,янидр б. ДВИЖЕНИЕ ШтОКа канал; 13 — кольца Зиммера; 11— промежуточный флзнец; 13 — кор- ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ даВЛЕНИем пус: 13 — шток клапана; 14 — клапвнная тарелка; М вЂ” резиновое Виадука На ПОРШЕНЬ, ЗаКРЕ- полыни и — нижн трубка; 11 — пленный на штоке, Вакуумаерхняя трубка.
ное уплотнение штока осуществляется двумя кольцами Зиммера 10, пространство между которыми заполнено маслом. Воздух из этого пространства во время заполнения его маслом удаляется через отверстие в кране, которое затем закрывается пробкой 8. Сжатый воздух от заводской магистрали через входной штуцер 3 подается к четырехходовому распределяющему золотнику 2 пневматического цилиндра. Управление золотником осуществляется электромагнитом 1, ко- 186 торый может приводиться в действие посредством кнопки, выключателя или реле.
При включении электромагнита сжатый воздух через золотник подводится по нижней трубке 1б к поршню пневмопривода, благодаря чему шток клапана с клапанной тарелкой поднимается вверх и кран открывается. При отключении электромагнита кран закрывается, так как золотник 1 под действием своей пружины устанавливается в такое положение, при котором проходящий через него сжатый воздух поступает в верхнкпо часть цилиндра, и поршень опускается вниз. В это вре- Рис.
3-29. Кран-ловушка. мя сжатый Воздух из не- 1 — ворпус; 1 — змеевик водяного охлаждения; 3 — гайки; 4 — кланакная НаГружЕННОй ЧаСтИ ЦИ. заслонка; 3 — винт; б — тяги. линдра выходит через игольчатый дроссель б в атмосферу. Установкой дросселя регулируется плавность хода поршня.
Клапан может устанавливаться в любом положении, однако масленка 4 всегда долнсна находиться в вертикальном положении. На рис. 3-28 изображен кран, предназначенный для работы в вертикальном положении. При необходимости использования его в горизонтальном положении нужно предварительно поменять местами масленку 4 и заглушку 7. При установке крана в произвольном положении нужно освободить промежуточный фланец и поворачивать его на 90', 180', 270'. Если при этом не удастся устанонить масленку в вертикальное положение, то необходимо подсоединить к ней соответствующим образом изогнутую переходную трубку.
На рис. 3-29 изображена оригинальная конструкция высоковакуумного затвора, водоохла>кдаемый корпус которого и~рвет роль ловушкн. На винте затвора б с одного конца имеется правая, с другого — левая резьба. Благодаря разному направлению резьб, при вращении винта гайки 3 могут сходиться или расходиться н посредством тяг б опускать пли поднимать клапанную заслонку 4. Последняя снабжена кольцевой резиновой илп внтоновой прокладкой, с помощью которой обеспе- ! 81 чнвастся вакуумное уплотнение. Прн открытом положении затвора заслонка служит в качестве щитка, преграждающего прямой пролет молекул масла в откаччваемую систему. Молекулы, отраженные от заслонки, попадают на холоднуго поверхность корпуса затвора, где происходит их конденсация.
Меняя положение заслонки в затворе, можно в широких пределах регулировать эффективную скорость откачки вакуумной системы. Рис. 3-30. Затвор шибериого типа. В конвейерных напылительных линиях непрерывном> действия загрузка и выгрузка изделий производится без нарушения вакуума в рабочих камерах за счет ис. пользования шлюзовых камер. Затворы шлюзовых камер отличаются тем, что должны иметь большие проходные отверстия, обеспечивающие перемещение транспортных устройств. На рис. 3-30 показан «бестеневой» затвор шиберного типа.
Корпус 1 затвора представляет собой герметичную плоскую коробку с двумя отверстиями, соосно расположенными на ее противоположных сторонах. Отверстия снабжены фланцевыми кольцами, с помощью которых затвор крепится к примыкающим к нему конструкциям. Внутри коробки перемещается каретка 8 с помощью рычажного механизма 2, приводимого в движение от электродвигателя 3 с редуктором 4. При помощи рукоятки 6 возможно также ручное управление затвором Заслонка 6 соединяется с кареткой с помощью шарниров 7. При открьгван>и> затвора шарниры под деи1$$ ствисм пружины э поворачиваются и заслонка поднимается вверх. Прн включении механизма на запирание затвора заслонка доходит до упора; каретка продолжает поступательное движение, шарниры поворачиваются и двигают заслонку в вертикальном направлении, Прн этом заслонка плотно прижимается резиновой прокладкой к уплотняющему профилю ' г на корпусе и герметичнозапирает проход, Небольшой угол качения шарниров позволяет значительно увеличить усилие прнжатия и получить надежное перекры- в тие затвора.
В напылительных установках часто требуется 3 плавная регулировка давления путем напуска атмосферного воздуха или другого газа в систему, рабо- а Х тающую в динамическом режиме, т. е. при постоянной откачке. Это необходи- Рис 3-31 Нагекатель мо, например, для проведе- ка а — игла, 5 — шайба, б — ааааа, ння эффснтивной и качест- т — кружкиа, а — шток, у — Фильтр венной очистки подложек в тлеющем разряде перед напылением, для осуществления процесса катодного распыления и др. В таких случаях применяются натекателн. Одна из конструкций натекателя показана тта рис. 3-3!. Клапан 1 натекателя изготовлен из твердой стали в виде длинной иглы конической формы, Коническая поверхность клапана выполнена с высокой чистотой.
Вакуумноплотное запиранпе осуществляется путем прнлегания клапана к конической поверхности сед,ла 6, изготовленного из мягкого материала (свинец, красная медь, фторопласт). При медленном повороте головки 2 происходит перемещение иглы 4 за счет винтового перемещения штока 8, и таким образом осуществляется плавная регулировка зазора между иглой п седлом, а соответственно и плавное регулирование количества пропускаемого на- 199 текателем газа, Для устранения мертвого хода в конструкции натекателя имеется пружина 7. Она устраивает влияние люфтов в резьбе и обеспечивает плавность движения штока в осевом направлении.
Строгая соосность иглы и седла, необходимая для плавной регулировки, осуществляется путем установки по месту шайбы 6, Рнс. 3-32. Клапаннап коробка. ! — корпус; У вЂ” кривошип; 6 — клапан; Š— тяга; 6 — лвпевая панель установки; 6 — седла; 7 — уплатняюшая прокладка; 6 — рычажная снстема. в которой расположено седло. Натекатель со стороны атмосферы имеет фильтр 9, установленный на патрубке, через который 11о>кно подавать любой газ в рабочую камеру. Стремление создать удобство ручного управления вакуумной системой, а также сократить длину коммутирующих вакуумных магистралей привело к созданию различных конструкций клапанных коробок 1комауутациониых кранов), объединяющих в одном корпусе несколько запорных устройств.
При этом рукоятки управ- 190 пения системой клапанов удается компактно располо. жить в одном месте на лицевой панели установки. На рис. 3-32 показана клапанная коробка, типичная для вакуумнгях напылительных установок. Схема клапанной коробки приведена на рис. 3-33. Коробка имеет пять клапанов, Первый клапан 6 предназначен для перекрытия диффузионного насоса. При помощи остальных четырех кла- Г 3 панов обеспечиваются все переклю >ения вакуумной -'~-1- откачиой системы, необходимые для работы иапылительной установки.
При первоначальной 1Л 14 ОтКаЧКЕ УСтаНОВКИ ПОСЛЕ Рнс. 3-33. Схема клапапной ковключения механического робки. ВакУУмного насоса РУко. г — к откачвваемому объему; У вЂ” к ны- сокавакуумкому насосу; 6 — к насосу ЯТКИ ЗВТВора 6 И КЛВПВ- предварнтельного рязреження; НОВ 8 И 9 СТаВЯТСЯ В ПО. вакугмнык затвоР'. 6 — У вЂ” вакуумные клапаны ложение «открыто».
После разогрева диффузионного насоса при откачке установки на высокий вакуум и последующем проведении процесса напыления перед поднятием колпака рукоятка затвора ставится в положение «закрыто», и открытием клапана 6 производится напуск воздуха в рабочий объем колпака. В этот период работающий диффузионный насос откачивается механическим насосом через форвакуумный бачок и открытый клапан 8.
После загрузки изделий и опускания колпака производится предварительная откачка подколпачного объема. При этом клапан 8 ставится в положение «закрыто», а клапан 9 открывается. В этот период диффузионный насос работает на форвакуумиый бачок, По достижении предварительного разрежения в рабочем объеме закрывается клапан 9, а клапаны 8 и 6 ставятся в положение «открыто». При таком положении клапанов происходит откачка установки до высокого вакуума и проведение процесса напыления. Затем цикл работы повторяется. После окончания работы установки выключение диффузионного н механического насосов производится при закрытом затворе и клапанах 9 и 8. Напуск воздуха в механический насос осуществляется через клапан 7; 191 рабочий объем установки заполняется воздухом через открытый клапан 6.
Конструкция крана, предназначенного для напуска воздуха в вакуумные установки перед их вскрытием, представлена на рис. 3-34, Открывание и закрывание крана производятся эксцентриковым механизмом б пу- цевыс седла 5 пз мягкого уплотпптсльпого материал,! (чаще всего из фторопласта). Шар имеет шлицевую канавку, в которую вставляется выступ штока 8 крана. Закрывание и открывание крана осуществляются поворотом рукоятки на 90'. Вакуумные ловушки г гб Рнс. 3-34. Кран длн напуска воздуха. ! — 1 1Оптн, 7 — РеаннОНОН нплат.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
