Данилин Б.С. - Вакуумное нанесение тонких плёнок (1051250), страница 40
Текст из файла (страница 40)
Холодильный цикл такого рода системы построен на использовании эффекта Джоуля — Томпсона с однократным дросселпровзпнеы. Схематическое изображение снстемь> охлажден>ш приведено на рис. 3-43. 205 А30т, сжатыи в компрег'соре ! до дпвлеппя 200 пгнс, проходит холодильник 2, где охлаждается проточнои водой.
Через трубопровод высокого давления У и вентиль 4 азот попадает в противоточный теплообменник 5, в котором подвергается дальнейшему охлаждению встречным потоком холодного газа, идущего из ловушки. Охлажденный сжатый азот расширяется на выходе пз дросселя и частично сжижается, собираясь в полости ловушки. Остальная часть азота, оставшаяся в газооб- 5 Ы 7 В Рис 3-43. Система группового охлаждения ловушек с игпппьзоваиием индивидуальны мплогаб !ритшг ожижителей. ! — ксмпрессср; 2 — пслянсй хслсднльннк, 2 — тртбсправпл аыссксгс давления, 4 — вентиль, 4 — прстнвятсчныи тепле сбмепник; б — сборник азата, 7 — дрсссельныа вентиль, 6 — жидкий азст; 9 — всасываюгцай тргбспрсвсд ксмпресссрз разном состоянии, но имеющая температуру жидкости в полости ловушки, проходит в трубках протнвоточного теплообменника, охлаждая встречный теплый газ.
Из теплообменника газообразный азот попадает через трубопровод низкого давления обратно на вход компрессора. При таком способе охлаждения ловушек место получения жидкого азота совмещено с местом его потребления, что сводит потери жидкого азота к минимуму. Если при охлаждении ловушек заливкой азота используется только теплота испарения азота, а холод, содержащийся в его парах, превышающий в несколько раз теплоту испарения, безвозвратно теряется, то при применении индивидуальных ожнжителей хлалагепт используется значительно эффективнее. 206 Смотровые окна Для наблюдения за процессами, происходящими в рабочих камерах цельнометаллических напылительных установок, используют смотровые окна. Через смотровые окна также можно измерять температуру с помощы> пирометров, контролировать юстировку и совмещение подвижных узлов и т.
и. При работе вакуумных б напылительных установок на смотровых стек- у лах появляются пленки различного рода загрязнений, что мешаег у наблюдению. Поэтому смотровые стекла приходнтся периодически протирать, а иногда даже и ВЫНИМатЬ ИХ ДЛЯ УДаЛЕ- Рнс. 3-44, Смотровое окно. ния налетов химическим или механическим путем щая прокладка, 4 — канал всдянсгп схлаждення; б — кельце, б — винт; ПрОСтая КОНСтруКцня ' 7 — прижимное кольцо смотрового окна показана на рпс. 3-44.
Терг>достойное стекло 2 помещают во флансц и через промежуточную шайбу прижимают через кольио к уплотняющей прокладке 8, за счет чего н осуществляется герметизация смотрового окна. Для предотвращения нагрева резиновых прокладок на корпусе ! окна предусматривают кольцевой канал 4 для водяного охлаждения. Иногда смотровые окна снабжаются специальнымн протирочными устройствами, обеспечивающими Рис. 3-45, Смотровое окна с протирочным устройством, гоу Загрузочные устройства очистку стекла без нарушения вакуума. Конструкция такого окка представлена на рис. 3-45. Шток 2 протирки 1, герметизированный уплотнением Вильсона 3, имеет возможность возвратно-поступательного движения, во время которого осуществляется очистка стекла 4 . Рнс. 3-46. Смотровое окно с поворотным стеклом.
4 — корпус; 2 — поворотное стекло; 8 — протирочная прокладка; 4 — смотровое стекло; 5 — уплотнение; 5 — крышка; 7 — зубчатая передача. Рис. 3.47. Смотровое окно длн прогреваемых установок. ! — Фланец; 2 — подвижной акран; 8 — аксцентрик; 4 — сяльеон; 5 — смотровое окно; 6 — защитный кожух са стеклом. На рис, 3-46 представлена конструкция смотрового окна с поворотным стеклом. После загрязнения участка стекла его поворачивают на небольшой угол, подводя к смотровому отверст1по незагряэпенную часть стекла. Конструкция смотрового окна для прогреваемых высоковакуумных установок показана на рис.
3-47. Для защиты стекла от запыления здесь предусмотрен подвижный экран 2, который открывает окно только во время наблюдения, в остальное время работы установки окно закрыто экраном. Смотровое окно собрано на флаице и при помощи канавочно-клинового уплотнения с металлической прокладкой присоединяется к фланцу на колпаке. Во время наблюдения экран выводится из поля зрения при помощи эксцентрикового механизма и подвижного сильфонного уплотнения 4. Для предохранения от разрушения вакуумноплотного сная стекла с коваровой трубкой в конструкции предусмотрен защитный кожух со стеклом б. Для периодической подачи материалов в рабочий объем напылительиой установки без нарушения вакуума (например, догрузка нспарителей распыляемым мате- Рнс. 3-43.
Шлюзовое загрузочное устройство. т — пгтанг*; 2 — канавка для помещения образца; 8 — уплотнение; 4 — паджимной пленен; 5 — промежуточное кольцо; 6 и 7 — ограничивающие кольца; 8 — штуцер для фарввкуумной откачки риалом) может быть использовано быстродействующее вакуумное шлюзовое устройство, примерная конструкция которого изображена на рис. 3-48. На полированной штанге 1 имеется канавка 2 для загрузки испаряемого материала.
Штанга имеет возможность вращаться и 14 — 261 302 совершать возвратно-поступательное движение. Уплотнение ее может осуществляться при помощи резиновых, витоновых пли фторопластовых прокладок. При этом усилие поджатия прокладок должно обеспечить как свободное перемещение штока, так и вакуумную герметичность подвижного соединения. Для загрузки штанга выводится в сто- 7- и рону атмосферы так, что- бы канавка оказалась 7 снаружи колпака, и знее закладывается распыляемый материал. Далее штанга подается в сторону вакуумной полости так, чтобы вначале каб павка оказалась в полости форвакуумной откачки и затем в рабочем Рис.
3-49. Загрузогное устройство объеме колпака. При по- шнекового типа. вороте штанги на !80' à — р а; У вЂ” рпус; 8 — пр д- раСПЫЛяСМЫй МатЕРИаЛ ной валик; а — вибратор; б — лоток, б — испаритель, 7--крапавик. ВЫСЫПастСЯ ИЗ Каиаахн в испаритель. Различные буикерно-загрузочные устройства с нобходимым запасом порошкообразных или гранулированных материалов, предназначенных для подпитки испарителей в течение цикла напыления, часто располагаются непосредственно в напылительных камерах.
Это позволяет проводить предварительное обезгаживание материалов в процессе первоначальной откачки установки. На рис. 3-49 представлено загрузочное устройство шнекового типа. Материал, необходимый для проведения цикла напыления, загружается в воронку !. Шнек, подающий материал из воронки к лотку б, расположен в корпусе 2 и приводится в движение через валик 8 мотором, установленным снаружи вакуумной камеры. На валике шнека имеется храповое колесо, которос вместе с подпружиненной пластинкой 4 сообщает лотку вибрации, что обеспечивает непрерывную подачу испарясмого порошка к испарител1о б. Регулирование подачи материала может осуществляться изменением числа оборотов приводного валика. 210 В непрерывно действующих вакуумных напылптельных установках и автоматических линиях для подачи образцов и изделий из области с атмосферным давлением в рабочий вакуумный объем могут применяться беспрокладочные шлюзовые устройства «со скользящим цилиндром».
Схематическое изображение такого шлюза показано на рис. 3-50. Подвижный цилиндр 1, при помощи которого осуществляется транспортировка, имеет полости 8 для размещения в них транспортируемых 2 7 3 с В 7 Рис. 3-30, Безуплотнительное шлюзовое загрузоч иое устройство, 1 — подвижный цилиндр; У вЂ” корпус, 8 — йзланец к ва куумиому объему; 4 — канал высокого вакуума; б — ка иал спеднего вакуулга; б — канал низкого вакуума 7 — агружасмое валглпе; 8 — полость длв .загруали нз делив; У вЂ” вакуумный объем изделий 7. Цилиндр может быть как целым, так и составным.
В последнем случае имеется ряд взаимно ориентированных и следующих вплотную друг за другом цилиндров. Для того чтобы тепловое расширение корпуса вакуумного шлюза и цилиндра было одинаковым, они изготавливаются из нержавеющей стали одной и той же марки. Из-за очень малого зазора между подвижными деталями (0,002 мм) возможно истиранне поверхности. Поэтому на цилиндр нанесено твердое хромовое покрытие толщиной 0,1 мм.
Скользящие поверхности отшлифованы и отполированы. Шероховатость поверхности после окончательной ооработки ие превьпиает 0,05 лгк. Для уменьшения истнрания скользящие поверхности смазываются мелкодисперсной смазкой «меликот» (Мо8т). Минимальное натеканне в вакуумную полость обеспечивается малым зазором между корпусом 2 и подвижным цилиндром, а также трехступенчатой дифференциальной откачкой. 14* 211 В корпусе шлюза как с входной, так и с выходной стороны предусмотрено по три кольцевых полости, которые попарно объединены общим вакуум-проводом. Полости с низким вакуумом откачиваются централизованной форвакуумной линией (1 — 5 л2л2 рт. сг.); полости с промежуточным вакуумом Откачиваются механическим насосом (1О '-' льи дг.
сг.) и полости с высоким вакуумом оз качиваются неболыпим диффузионным насосом (10 — б мл рт. сг.). При сквозной конструкции шлюзового устройства, изображенного на рис. 3-50, действие атмосферного давления на поршень уравновешивается. По данной схеме можно проектировать самые различные шлюзовые загрузочные устройства с диаметром цилиндра 50 мм и более.
Нагреватели для обезгажнвання установок Прогрев вакуумных систем установок при обезгаживании часто осуществляется с помощью трубчатых электронагревателей (ТЭН) и гибких ленточных нагревате- лей с изоляцней из термостойкой 1 стеклоткани. г- Конструктивпо трубчатый электронагреватель (рпс. 8-5!) представляет собой спираль 7 пз нихромовой проволоки, запрессоваппу1о в кварцевом песке или в плавленой о окиси магния внутрь металлической б трубки 6. Оба конца спирали подсоединяют к выводным стержням 2, изолированным от трубки проходными изоляторами 6. Открытыс токоведущис части выводных стержней ограждаются колпачком 1 от случайных соприкосновений.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
