123821 (689636)

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

Текст из файла

Введение

1. Цель работы: закрепить знания, полученные при изучении дисциплины «Основы вакуумной техники», по проектированию и расчету откачной вакуумной системы технологического оборудования микроэлектроники. Студент должен рассчитать газовые потоки, правильно и обоснованно выбрать откачные средства, рассчитать проводимости соединительных трубопроводов, оценить совместимость откачных средств, определить фактическую быстроту откачки и перепады давления в трубопроводах, а так же на основании проведенных расчетов выбора типоразмеров откачных средств, затворов и вентилей, выполнить чертеж вакуумной системы (в эскизном исполнении).

1. Расчет высоковакуумной магистрали

1.1 Определение стационарного газового потока

,

где - поток газа, определяющийся технологическим выделением газа из нагреваемых элементов внутрикамерных устройств,

- натекание через уплотнения рабочей камеры,

- диффузное газовыделение,

- газовыделение от подложки.

,

,

, где - газовыделение рабочей камеры,

, [лит-ра 2, стр. 64–65]

- внутренняя поверхность камеры,

где - размеры рабочей камеры,

-размеры присоединительного фланца;

,

, где - удельное газовыделение материала (Cu) при

заданной температуре, [см. лит-ра 3, стр. 471, приложение]

,

- объем подложкодержателя,

- плотность меди,

, [см. лит-ра 4, стр. 115, табл38]

- время газовыделения;

.

Тогда стационарный газовый поток равен

.

1.2 Предварительный выбор высоковакуумного насоса

Ориентировочная быстрота откачки рабочей камеры диффузионным насосом

.

Быстрота действия диффузионного насоса

,

.

По быстроте действия в диапазоне впускных давлений выбираем насос НВД-1400 с характеристиками (литература 2, стр. 254, табл. 10.6):

Быстрота действия .

Предельное остаточное давление .

Наибольшее выпускное давление .

Расход охлаждающей воды .

Мощность электронагреватель 2,2 кВт.

Габаритные размеры .

Масса .

Объем масла .

Условный проход фланца:

входного .

выходного ;

Требуемая быстрота действия форвакуумного насоса .

1.3 Расчет проводимостей и выбор элементов высоковакуумной магистрали

Расчет проводимости шевронно-конической ловушки

, где - удельная проводимость ловушки

- (литер. 2, стр. 258, табл. 11.1),

- площадь входного отверстия ловушки

,

- задаваемый размер.

.

Проверим режим течения в ловушке:

давление в ловушке:

, где - давление на входе в насос ,

– быстрота действия насоса,

.

Выражение – режим молекулярный.

Расчет проводимости трубопровода (е)

Задаем диаметр трубопровода .

Проводимость участка

. [литер. 2, стр. 41, формула. 3.58]

Найдём отношение

[литер. 2, стр. 41, табл. 3.3],

.

Проверим режим течения в трубопроводе (е):

давление в трубопроводе:

.

Выражение – режим молекулярный.

Проводимость затвора

Выбираем затвор РСУ 1 А -200 [литер. 2, стр. 109, табл. 7.1] с проходным диаметром и проводимостью .

Проверим режим течения в затворе

давление в затворе:

.

Выражение – режим молекулярный.

Расчет проводимости трубопровода (д)

Задаем диаметр трубопровода .

Проводимость участка

.

Найдём отношение

[литер. 2, стр. 41, табл. 3.3],

.

Проверим режим течения в трубопроводе (д):

давление в трубопроводе:

.

Выражение – режим молекулярный.

Расчёт проводимости вдоль заливной ловушки

Внешний диаметр ловушки , внутренний диаметр ловушки ,

длина ловушки .

Для цилиндрического трубопровода с коаксиальным расположением стержня проводимость вычисляется

.

Проверим режим течения в заливной ловушке

давление в заливной ловушке:

.

Выражение – режим молекулярный.

Расчет проводимости трубопровода (г)

Задаем диаметр трубопровода .

Проводимость участка

.

Найдём отношение

(литер. 2, стр. 41, табл. 3.3),

.

Проверим режим течения в трубопроводе (г)

давление в трубопроводе:

.

Выражение – режим молекулярный.

Проводимость затвора

Выберем затвор [литер. 2, стр. 109, табл. 7.1] такой же как и с проходным диаметром и проводимостью .

Проверим режим течения в затворе

давление в затворе:

.

Выражение – режим молекулярный.

Расчёт проводимости присоединительного фланца (о)

Проводимость фланца

Проверим режим течения во фланце

давление во фланце:

.

Выражение – режим молекулярный.

Проводимость:

.

Сечение рабочей камеры

Сечение фланца

.

Давление в рабочей камере:

- режим молекулярный

Расчет общей проводимости высоковакуумной магистрали

Время откачки камеры высоковакуумным насосом до предельного давления в камере

где – объем рабочей камеры.

Действительные параметры откачки высоковакуумным насосом

– эффективная быстрота откачки,

– фактическое предельное давление в камере.

Оценка пригодности высоковакуумного насоса

Проводимость затвора

Выберем затвор ЗППл-63 ([2], стр. 109, табл. 7.1) с проходным диаметром и проводимостью .

Давление на выходе затвора:

.

Расчет давления в трубопроводе (в) до диафрагмы

Задаем диаметр трубопровода .

Проводимость участка

.

Найдём отношение :

([2], стр. 41, табл. 3.3),

.

Проверим режим течения в трубопроводе (в)

давление в трубопроводе:

.

Выражение – режим молекулярный

Проводимость диафрагмы

.

.

2. Расчет форвакуумной магистрали

2.1 Предварительный выбор механического насоса

Минимальная быстрота действия механического (форвакуумного) насоса.

.

Выбираем механический насос НВЗ-20 [лит-ра 2, стр. 199, табл. 9.9] с параметрами:

Быстрота действия .

Предельное остаточное давление:

парциальное без газобаласта ,

полное без газобаласта ,

полное с газобаластом .

Объем масла, заливаемого в насос .

Расход воды в рубашке охлаждения – охлаждение воздушное

Частота вращения .

Мощность электродвигателя 2,2кВт.

Число ступеней 1.

Габаритные размеры .

Масса .

Расчет проводимости трубопровода (н) до затвора

.

Задаем диаметр трубопровода .

Проводимость участка

.

Найдём отношение

([2] стр. 41, табл. 3.3),

.

Проверим режим течения в трубопроводе (н):

давление в трубопроводе:

.

Выражение – режим промежуточный.

Проводимость затвора

Выбираем затвор ЗППл-63 с проходным диаметром и проводимостью .

Давление на выходе затвора:

.

Расчет проводимости трубопровода (н) после затвора

.

Задаем диаметр трубопровода .

Проводимость участка

.

Найдём отношение

([2], стр. 41, табл. 3.3),

.

Проверим режим течения в трубопроводе (н):

давление в трубопроводе:

.

Выражение – режим промежуточный.

Расчет проводимости трубопровода (л, к)

.

Задаем диаметр трубопровода .

Проводимость участка

.

Найдём отношение

([2], стр. 41, табл. 3.3),

.

Проверим режим течения в трубопроводе (л, к):

давление в трубопроводе:

.

Выражение – режим промежуточный.

Проводимость затвора

Выбираем затвор ЗППл-63 с проходным диаметром и проводимостью .

Давление на выходе затвора:

.

Расчет проводимости трубопровода (и)

.

Задаем диаметр трубопровода .

Проводимость участка

.

Найдём отношение

([2], стр. 41, табл. 3.3),

.

Проверим режим течения в трубопроводе (и):

давление в трубопроводе:

.

Выражение – режим вязкостный.

Время откачки камеры форвакуумным насосом

.

.

Расчет общей проводимости форвакуумной магистрали

Диаграмма распределения давления

8 – ВВН; 7 – шевронно-коническая ловушка; 6 – трубопровод (е); 5 – затвор ;

4 – заливная ловушка; 3-трубопровод (г); 2-затвор ; 1 – фланец (о); 0 – рабочая камера;

Элементы системы

Временная циклограмма

Вакуумная камера

Список используемой литературы

1. Курс лекций по вакуумной технике

2. Фролов Е.С. Справочник «Вакуумная техника. Справочник». 1985 г.

3. А.И. Пипко «Конструирувание и расчёт вакуумных систем». 1979 г.

4. Гетлинг Б.В. «Справочник электротехника». 1961 г.

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов курсовой работы