Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Для предыдущих позиций последовательно выбираются насосы со все большим предельным давлением (с худшими вакуумными параметрами). Для первой позиции выбирается тип насоса, способный качать от атмосферного давления (с начальным давлением Р_НАЧ=10⁵ Па). Количество пози­ций и параметры насосов (т.е. конкретные типоразмеры) выбираются в процессе расчета. При использовании параллельного агрегатирования (как это делается, например, при откачке цветных электронно-лучевых трубок на конвейерных линиях типа «железная дорога») каждый элемент конвейера представляет самостоятельный откачной пост, рис. 6, способный, в отличие от неподвижных откачных постов, перемещаться между инструментом, осуществляющим различные технологические операции (например, между печью отжига и механизмом съема откачного и установки нового кинескопа и т.п.)

2.Основы расчета и проектирования вакуумных систем технологического оборудования.

Основой для проектирования технологической вакуумной установки является технологический процесс обработки изделия, который можно отобразить графически в виде технологической диаграммы, показывающей соотношение затрат времени на различных этапах технологического процесса.

Технологические диаграммы для одного вида техпроцесса часто различаются лишь соотношением времен рабочих и вспомогательных переходов.

На рис. 9. даны примеры типовых технологических диаграмм для сверхвысоковакуумной откачной и напылительной установок.

Техпроцесс может включать следующие этапы:

1. Установка прибора (установка штенгеля в откачное гнездо и его герметизация, напай штенгеля на «гребенку» откачной системы, фланцевое присоединение штенгеля). Для напылительного технологического оборудования этот этап представляет установку (загрузку) заготовок в вакуумную камеру и ее герметизацию. Время установки t_У обычно нормируются в пределах, данных в табл. 3.

Ориентировочные нормы времени на установку изделий.

Таблица 3

2. Предварительная форвакуумная откачка прибора или рабочей ка­меры. Время форвакуумной откачки t_ф рассчитывается. Оно включает время от момента подключения (с помощью клапана) форвакуумного насоса к откачиваемому объекту до момента вклю­чения высоковакуумного насоса.

3. Высоковакуумная откачка включает время t_В от момента подклю­чения действующего высоковакуумного насоса к объекта до момента включения сверхвысоковакуумного насоса или до начала процесса обезгаживания (для высоковакуумной системы). Время t_В рассчитывается.

4. Сверхвысоковакуумная откачка включает время t_СВВ откачки объекта от момента включения сверхвысоковакуумного насоса до начала процесса обезгаживания (для высоковакуумных систем отсутствует). Время t_СВВ рассчитывается.

5. Обезгаживание реципиента (объекта откачки) и арматуры. Время обезгаживания t_Об зависит от требуемого окончательного давления, газосодержания арматуры и изделий, температуры обезгаживающего прогрева, быстроты от­качки, в свою очередь определяемые конструкцией прибора или камеры. Чаще всего время обезгаживания определяется экспериментально на ос­нове предварительных исследований и ориентировочно составляет (см. табл. 4.):

Время обезгаживания типовых объектов, t_об

Таблица 4.

Увеличение времени обезгаживания позволяет уменьшить поток газовыделения при обезгаживании и рабочее давление (Р_Р), но уменьшает также и производительность оборудования.

Рабочее давление при обезгаживании (Р_Р) связано с окончательным давлением, получаемым в приборе (Р_ОК) и обычно составляет Р_Р <(10-5О)Р_ОК.

6. Следующий этап вакуумной обработки ЭВП- активирование или формирование рабочей поверхности катода, t_К сопровождающееся повышенным газовыделением из разлагающихся или распыляемых материа­лов. Обычно давление Р_Р допустимое при активировании задается.

В элионном (напылительном, эпитаксиальном, электронно-, ионно-лучевом и т.п.) оборудовании этому этапу соответствует прогрев для обезгаживания испарителей (в установках вакуумного напыления), прогрев катодов в электронно-лучевом или ионно-лучевом технологичес­ком оборудовании.

Время активирования и обезгаживания катода или испарителей рассчитывается на основе данных газосодержания катода или испарите­лей.

7. Время t_О откачки ЭВП после обезгаживания до момента достиже­ния окончательного давления в ЭВП рассчитывается.

В элионном оборудовании после обезгаживания обычно проводится процесс формирования изделия (напыления, сварки, ионного легирования и т.п.), время которого определяется режимом работы.

Элионное оборудование, как правило, включает еще один этап- остывание полученного изделия продолжительностью от 10 до 40 мин.

8. Отпай ЭВП, или разгерметизация камеры, t_П. Обычно принимают:

1) отпай стеклянного штенгеля- 10-60 с;

2) пережим металлического штенгеля- 1-10 мин;

3) разгерметизация камеры и снятие изделий- 5-20 мин.

Технологическая диаграмма дает наглядное представление о после­довательности, количестве и продолжительности переходов, зависящих от специфики техпроцесса, конструкции вакуумной системы.

Проектирование вакуумной системы технологического оборудования включает следующие этапы:

2.12.1 Построение технологической диаграммы.

Строится типовая технологическая диаграмма обработки изделия рис. 9., которую в процессе проектирования удобно использовать как справочный инструмент - отмечать на ней переходы, проставлять рассчитанные времена переходов, менять их порядок. Типовая технологическая диаграмма в процессе проектирования установки постоянно уточняется, конкретизируется, и свой окончательный вид при­обретает лишь в конце процесса проектирования.

Рис. 9а Пример технологической диаграммы откачки ЭВП.

2.2Рис. 9.б Пример технологической диаграммы работы установки напыления

2.3.Выбор типов насосов, обеспечивающих окончательную откачку рабочего объема.

Производится путем сопоставления требований к окончательному разряжению в откачиваемом электровакуумном приборе (или в рабочей камере технологической установки), см. табл.1., с предельными возможностями насосов, табл. 2. С учетом газовыделения из стенок откачиваемого объема, катодов, нагревателей, испарителей и т.п. предельное давле­ние насоса Р_Н’ должно быть примерно на порядок меньше окончательного давления Р_О в приборе или рабочего давления в технологической каме­ре, т.е.

Характеристики

Список файлов книги