镀膜机的基本结构PPT精选文档
镀膜机的基本结构 ppt课件
设备型号讲解
设备型号举例：OTFC 1300 DBI
设备种类 大小 配置
•设备种类分为 OTFC和 Gener •真空室大小分为600、900、1300、1550、1800、2350 •配置说明：
C: 冷凝泵 D: 扩散泵 B: 电子枪 I: 离子源
设备机构总成
1. 真空腔体 2. 抽气以及排气系统 3. 真空测量仪器 4. 全自动蒸发控制系统 5. 真空室加热、基板系统 6. 基板高速旋转机构 7. 电子束蒸发系统 8. RF射频离子源 9. 高精度光学监控系统 10. 石英晶振以及速率监控系统 11. 真空压力自动控制系统 12. 冷却水压缩空气系统 13. 冷凝器
电脑(相当于人体大脑)根据光学膜厚计提 供的反射率实时变化曲线，在反射率变化到 事先设定的停止位置的一瞬间停止材料蒸镀， 从而得到所需要的膜厚。
监控片玻璃
10. 加 热 丝
温度对膜层原子或分子提供额外能量补充，在膜层折射率、 应力、附着力、硬度和不溶性都会因基片温度的不同而有较 大差异
侧壁加热
升温优点：
镀膜前MASK注意事项
MASK设定角度18°。 当角度不是18°时调节 此螺丝 确认MASK支杆是否卡 在MASK槽上
8. 石 英 晶 振 以 及 速 率 监控系统
水晶holder
水晶旋转机构
石英晶体的频率飘移 与附加上的质量的关 系： 附加上的质量 增加，振荡频率降低
质量 = 密度 X 面积 X 厚度
紧急停止按钮
其它部分与OTFC 电控柜相同
GL离子源控制器
光学监控系统1
[HOM2-N]分光器
[HOM2-L]投光器
[HOM2-F] Fiber
真空镀膜机的详细结构
真空镀膜机的详细结构
真空镀膜机是一种用于在物体表面镀膜的设备，其主要结构包括以下几个部分：
1.真空室：真空室是镀膜机的主体部分，通常采用不锈钢或铝合金材料制成。
它具有密封性能，能够创建高真空环境，以确保镀膜过程的稳定性。
2.真空系统：真空系统用于将真空室内的气体抽出，创建真空环境。
它通常包括真空泵、阀门、管道等设备。
真空泵可根据具体需要选择离心泵、分子泵等。
3.镀膜源：镀膜源用于产生镀膜材料蒸汽或离子束，以便将其沉积在物体表面。
常见的镀膜源包括电阻炉、电子束蒸发器、磁控溅射器等。
4.衬底架：衬底架是用来固定待镀膜物体的支撑结构，通常由不锈钢制成。
在镀膜过程中，衬底架可通过旋转或倾斜等方式使得物体的表面均匀接触镀膜材料。
5.电子控制系统：电子控制系统用于控制镀膜机的工作过程，包括控制真空系统、镀膜源等设备的开关和运行状态，以实现镀膜过程的自动化控制。
6.监测仪器：监测仪器用于实时监测镀膜过程中的关键参数，例如真空度、镀膜材料蒸汽的流量、表面温度等。
这些参数的监测有助于优化镀膜工艺，提高镀膜质量。
7.辅助设备：辅助设备包括气体供应系统、冷却系统、加热系
统等。
气体供应系统用于提供镀膜过程中所需的气体，例如惰性气体或反应气体。
冷却系统用于冷却真空室和镀膜源等部件，以防止过热。
加热系统用于加热衬底或镀膜源，以控制镀膜过程的温度。
以上是真空镀膜机的主要结构，不同型号和应用领域的镀膜机可能在结构和功能上有所差异。
《真空镀膜基础知识》PPT课件
☆☆☆涂装真空镀膜基础知识培训
整理课件
1
培训的五个阶段
真空镀膜的应用范围及应用现状 真空镀膜机原理 真空镀膜机设备图示 车灯镀膜基础流程 真空行业专业术语解释
整理课件
2
真空镀膜应用之范围：
光学
• 反射镜、增透膜、濾光片 • 天文望远镜、建筑玻璃、相机、灯具
电子电路 显示器 元件
整理课件
5
真空镀膜的原理
真空镀膜主要指一类需要在较高真空度下进行的镀膜的产 品，将被镀薄膜基材装在真空蒸镀机中，用真空泵抽真空， 使镀膜中的真空度达 到 1.3×10－2～1.3×10-3Pa,加 热坩锅使高纯度的铝丝（纯度99.99%）在 1200℃～ 1400℃的温度下溶化并蒸发成气态铝。气态铝微粒在移 动的薄膜基材表面沉积、经冷却还原即形成一层连续而光 亮的金属铝层。具体包括很多种类，包括真空离子蒸发， 磁控溅射，MBE分子束外延，PLD激光溅射沉积等很多种。 主要思路是分成蒸发和溅射两种。 需要镀膜的被成为基片 或基材，镀的材料（金属材料可以是金、银、铜、锌、铬、铝等，其
• 导电膜、绝缘膜、保护膜 • 逻辑元件、运算器、磁片、CCD • 透明导电膜、摄像管导电膜 • LCD、录像磁头 • 蒸发镍、铝、金属陶瓷 • 电阻、电容、影印机硒鼓
纺织品
• 装饰膜 • 金属花纹、金丝银丝线
模具 消费用品
• 刀具超硬膜
• 级面板、扶手、栏杆、不锈钢薄板、手机外 壳、香烟纸
整理课件
镀SIO保护膜
离子轰击
整理课件
10
来料检验
整理课件
11
净化除油
净化除油：使用 特殊的除油剂对 塑料制品进行除 油。
使用方法：将适 量的除油剂注入 容器内，先浸泡 1-3min，然后使 用干净除尘布对 塑料制品擦拭， 擦拭时间是产品 大小而定
2、镀膜机的基本结构
接地线
7. 辅正板（MASK）的作用
调节MASK升 降速度的快慢
mask
通过辅正板遮挡部分蒸发材料，调整整片伞架 的均匀性，使所有基板物理厚度一致。
镀膜前MASK注意事项
MASK设定角度18°。 当角度不是18°时调节 此螺丝
确认MASK支杆是否卡 在MASK槽上
8. 石 英 晶 振 以 及 速 率 监控系统
XTC/3膜厚控制仪 水晶holder 水晶旋转机构
石英晶体的频率飘移 与附加上的质量的关 系： 附加上的质量 增加，振荡频率降低
水晶探头
质量 = 密度 X 面积 X 厚度
石英晶体振荡法监 控膜厚，主要是利用石 英晶体的两个效应，压 电效应和质量负荷效应， 通过测定固有谐振频率 或与固有谐振频率有关 的参数变化来监控沉积 薄膜的厚度。
Mass Flow Controller 3 line
AMVG-600RUN2 Matching Box
AX-1000Ⅲ RF Generator离子源
目前，我司使用的冷冻机有两种， Telemark和Polycold
在一个完全封 闭的环境下， 通过压缩机制 造循环，并使 用特殊配方的 介质，从而使 电能转化为热 能，达到制冷 和化霜的功能。
介绍Optorun光学镀膜设备
设备型号讲解
设备型号举例：OTFC
设备种类
1300 DBI
大小 配置
•设备种类分为 OTFC和 Gener •真空室大小分为600、900、1300、1550、1800、2350 •配置说明： C: 冷凝泵 D: 扩散泵 B: 电子枪 I: 离子源
设备机构总成
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13.
真空磁控镀膜设备构造课件培训共42页
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物法。— —西塞 罗
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
《真空镀膜设备》课件
通过自动化和智能化的技术手段，降低人工成本和操作难度。
节能减排技术
研究节能减排技术在真空镀膜设备中的应用，以降低能耗和减少环 境污染。
高效清洗与维护技术
开发高效、环保的清洗和维护技术，以降低设备维护成本和延长设 备使用寿命。
感谢您的观看
THANKS
真空泵的工作原理
利用机械或物理的方法，从真空系统中排除气体分子 。
真空度的测量与控制
使用真空计测量真空度，通过调节阀门或泵的工作状 态来控制真空度。
真空室的清洁与维护
定期清洁真空室，确保其内部无残留物，以保持高真 空度。
镀膜材料的蒸发与凝结
01
蒸发源的选择
根据镀膜材料的不同，选择相应 的蒸发源，如电阻加热、电子束 加热等。
设备。
高精度
能够实现纳米级薄膜厚度的控 制。
高质量
镀膜过程中无杂质混入，薄膜 纯度高。
长寿命
设备结构稳定，维护成本低。
真空镀膜设备的应用领域
01
02
03
光学领域
镀膜在眼镜、相机镜头、 太阳能集热管等方面有广 泛应用。
电子领域
镀膜在集成电路、电子元 件、平板显示器等方面有 重要应用。
装饰领域
镀膜在金属工艺品、高档 家具、钟表等方面有装饰 作用。
01
03
真空系统的维护和保养对于设备的正常运行至关重要 ，定期检查和清洁各部件，确保其正常运转，是保证
设备性能和延长使用寿命的关键。
04
为了保证设备的稳定运行和延长使用寿命，真空系统 的设计和制造需要充分考虑材料的选择、密封性能以 及各部件之间的连接与配合。
加热系统
加热系统是实现真空镀膜工艺的重要部分，其主 要功能是为工件和/或镀膜材料提供所需的热量。
pvd镀膜机的结构
pvd镀膜机的结构
PVD镀膜机的结构主要包括以下几个部分：
1. 真空腔体：镀膜过程需要在高真空条件下进行，真空腔体是保持腔体内高真空状态的关键部分。
通常由不锈钢或其他耐腐蚀材料制成，内部经过特殊处理以避免气体泄漏。
2. 靶材供应系统：靶材是用来产生蒸发物或离子束的来源。
靶材供应系统通常由加热器、靶材支架和传感器等组成，用于控制靶材温度和靶材表面的蒸发速率。
3. 辅助加热系统：在一些特殊情况下，需要额外的加热来提高镀膜效果。
辅助加热系统一般由加热器和加热控制装置组成，能够提供额外的加热能量。
4. 基板夹具：用于固定待镀膜的基板，通常由夹具架和夹具组成。
夹具要具有良好的热传导性能，以便将加热能量均匀传递至基板。
5. 抽气系统：用于将真空腔体中的气体抽除，维持高真空度。
一般包括机械泵、分子泵和扩散泵等多个泵的组合。
6. 控制系统：用于监测和控制整个镀膜过程。
包括温度控制、真空度监测、靶材蒸发速率控制等。
有些高级的PVD镀膜机还配备了自动化控制系统，能够实现自动化生产。
以上是一般PVD镀膜机的基本结构，不同型号和用途的镀膜机可能会有所不同。
真空镀膜机的详细结构
真空镀膜机的详细结构高真空镀膜机,镀膜机是目前制作真空条件应用最为广泛的设备;其相关组成及各部件：机械泵、增压泵、油扩散泵、冷凝泵、真空测量系统.下面本人详细介绍各部分的组成及工作原理;一、真空主体——真空腔根据加工产品要求的各异,真空腔的大小也不一样,目前应用最多的有直径1.3M、0.9M、1.5M、1.8M 等,腔体由不锈钢材料制作,要求不生锈、坚实等,真空腔各部分有连接阀,用来连接各抽气泵浦;二、辅助抽气系统此排气系统采用“扩散泵+机械泵＋罗茨泵＋低温冷阱＋p olycold”组成排气流程为：机械泵先将真空腔抽至小于2.010-2PA左右的低真空状态,为扩散泵后继抽真空提供前提,之后当扩散泵抽真空腔的时候,机械泵又配合油扩散泵组成串联,以这样的方式完成抽气动作;排气系统为镀膜机真空系统的重要部分,主要有由机械泵、增压泵主要介绍罗茨泵、油扩散泵三大部分组成;机械泵：也叫前级泵,机械泵是应用最广泛的一种低真空泵,它是用油来保持密封效果并依靠机械的方法不断的改变泵内吸气空腔的体积,使被抽容器内气体的体积不断膨胀从而获得真空;机械泵有很多种,常用的有滑阀式此主要应用于大型设备、活塞往复式、定片式和旋片式此目前应用最广泛,本文主要介绍四种类型;机械泵常常被用来抽除干燥的空气,但不能抽除含氧量过高、有爆炸性和腐蚀性的气体,机械泵一般被用来抽除永久性的气体,但是对水气没有好的效果,所以它不能抽除水气;旋片泵中起主要作用的部件是定子、转子、弹片等,转子在定子里面但与定子不同心轴,象两个内切圆,转子槽内装有两片弹片,两弹片中间装有弹簧,保证了弹片紧紧贴在定子的内壁;它的两个弹片交替起着两方面的作用,一方面从进气口吸进气体,另一方面压缩已经吸进的气体,将气体排出泵外;转子每旋转一周,泵完成两次吸气和两次排气;当泵连续顺时针转动时,旋片泵不断的通过进气口吸入气体,又从排气口不断的排出泵外,实现对容器抽气的目的;为了提高泵的极限真空度,均将泵的定子浸在油里面这样,在各处的间隙中及有害空间里面经常保持足够的油,把空隙填满,所以油一方面起到了润滑作用,另一方面又起了密封和堵塞缝隙及有害空间的作用,防止气体分子通过各种渠道反流到压强低的空间去;机械泵是从大气开始工作的,它的主要参数有极限真空,抽气速率,此为设计与选用机械泵的重要依据;单级泵可以将容器从大气抽到1.010-1PA的极限真空,双级机械泵可以将容器从大气抽到6.710-2帕,甚至更高;抽气速率,是指旋片泵按额定转数运转时,单位时间内所能排出气体的体积,可以用下公式计算：Sth=2nVs=2nfsLfs表示吸气结束时空腔截面积,L表示空腔长度,系数表示转子每旋转一周有两次排气过程,Vs表示当转子处于水平位置的时候,吸气结束,此时空腔内的体积最大,转速为n;机械泵排气的效果还与电机的转速及皮带的松紧度有关系,当电机的皮带比较松,电机转速很慢的时候,机械泵的排气效果也会变差,所以要经常保养,点检,机械泵油的密封效果也需要常常点检,油过少,达不到密封效果,泵内会漏气,油过多,把吸气孔堵塞,无法吸气和排气,一般,在油位在线下0.5厘米即可;增压泵又叫罗茨泵：它是具有一对同步高速旋转的双叶形或多叶形转子的机械泵,由于它的工作原理与罗茨鼓风机相同,所以又可以叫罗茨真空泵,此泵在100-1帕压强范围内有较大的抽气速度,它弥补了机械泵在此范围内排气能力不足的缺点,此泵不能从大气开始工作,也不能直接排出大气,它的作用仅仅是增加进气口和排气口之间的压差,其余的则需要机械泵来完成,因此,它必须配以机械泵作为前级泵;机械泵在使用过程中,必须注意以下问题：1、机械泵要安装在清洁干燥的地方;2、泵本身要保持清洁干燥,泵内的油具有密封和润滑作用,因此要按照规定量添加;3、要定期更换泵油,更换的时候要先排出以前的废油,周期为至少三个月至半年更换一次;4、要按照说明书接好电线;5、机械泵停止工作前要先关闭进气阀门,再停电并开放气阀,将大气通过进气口放入泵中;6、泵在工作期间,油温不可以超过75摄氏度,否则会由于油的黏度过小而导致密封不严;7、要不定期检点机械泵的皮带松紧度、电机的转速,罗茨泵电机的转速,和密封圈的密封效果;油扩散泵：机械泵的极限真空只有10-2帕,当达到10-1帕的时候,实际抽速只有理论的1/10,如果要获得高真空的话,必须采用油扩散泵;由于油扩散泵是最早用来获得高真空的泵,其由于造价便宜,维护方便,使用广泛,所以本文将重点讨论;油扩散泵的应用压强范围是10-1帕-10-7帕,它是利用气体的扩散现象来排气的,它具有结构简单,操作方便,抽速大最高可以达到10+5升/秒等特点;油扩散泵主要由泵壳、喷嘴、导流管和加热器组成,里面主要添加扩散泵油日本的型号是D-704,根据喷嘴的多少可以分为单级泵和多级泵;扩散泵底部内储存有扩散泵油,上部为进气口,右侧旁下部为出气口,在工作时出气口由机械泵提供前置压强,机械泵充当前置泵;当扩散泵的油被电炉加热时,产生的油蒸汽提供前置压强,机械泵充当前置泵;当扩散泵油被电炉加热时,产生的油蒸汽沿着导流管经伞形喷嘴向下喷出;因喷嘴外面有机械泵提供的1-10-1帕的真空,故油蒸汽可喷出一段距离,构成一个向出气口方向运动的射流;射流最后碰上由冷却水冷却的泵壁,凝结为液体,流回蒸发器,即靠油的蒸发——喷射——凝结,重复循环来实现抽气的;由进气口进入泵内的气体分子,一旦落入蒸汽流中,便获得向下运动的动量,向下飞去,由于射流具有高的流速约200米/秒,高的蒸汽密度,且扩散泵油具有高的分子量300-500故能有效的带走气体分子,因此在射流的界面内,气体分子不可能长期滞留,且在射流界面的两边,被抽气体有很大的浓度差,正是因为这个浓度差被抽气体能不断的越过界面,扩散进入射流中,被带往出口处,在出口处再由机械泵抽走;扩散泵的油蒸汽压是决定泵的极限真空的重要因素,因此尽量选用饱和蒸汽压低的泵油,其化学特性要好;扩散泵不能单独用来抽气,一般要求泵的最大出口压强为40帕;扩散泵的抽速决定于第一级喷嘴与泵体进气口口径间环形面积的大小,抽速不是一恒定的值,而是随着进气口的压强而变化的,当压强在10-2～10-3帕的时候,扩散泵的抽气速度是最快的,当压强小于510-4帕之后,扩散泵的抽气速度最小,几乎没有抽气能力此时,进气口的压强较高,由于空气的密度较大,使蒸汽流形成不了高速射流以阻挡空气的反扩散,所以抽速下降;扩散泵在安装前要清洗,之后才可以装入扩散油,油在加热前,必须要先对泵抽真空,停机前要先将扩散泵油冷却到60～70摄氏度,才可以关闭前级抽气,最后关冷却水;由于油扩散泵是无法杜绝有返油的几率,那么没有办法保证精密产品的100％纯净,特别是半导体行业,所以就有“高真空冷凝泵＋低真空机械泵”所组成的无油真空系统,冷凝泵组成的排气系统不仅排气效率极高,而且有效保证真空腔的清洁,保证产品的质量避免产品被污染、增强膜层与基板之间的附着力,但是其维护成本非常的高,造价昂贵,所以普及率没有油扩散泵广泛;本人在工作过程中,有幸使用到采用冷凝泵组成的排气系统,故在此解释;低温冷凝泵：它是利用低温表面来凝聚气体分子以实现抽气的一种泵,是目前获得极限真空最高,抽速最大的抽气泵;冷凝泵的工作原理：主要是低温表面对气体的冷凝作用、冷捕作用及物理低温吸附作用;低温冷凝：根据各种气体的特性,采用液氦或者制冷循环氦气来冷却;冷捕集：就是不可凝气体被可凝气体捕集的现象,通常二氧化碳、水蒸气、氮气、压气等气体首先形成霜,于低温表面形成吸附层,进而达到吸附其它气体的目的,低温泵抽除混合气体的效果比抽除单一效果好就是这个原因;低温吸附：指低温表面上的吸附剂吸附气体的作用,由于吸附剂与气体分子之间的相互作用很强,故可达到气相压强比冷凝表面温度下它的饱和蒸汽压还低的水平;吸附剂通常是活性炭;冷凝泵的抽气速率及影响冷凝泵的抽气速率与冷凝表面的面积大小有关系,经数据显示,单位冷凝表面积下的抽气速率为11.6升/秒.平方厘米,冷凝泵可以抽到10-8帕；此外粘有活性炭的吸附表面的几何形状及位置、活性炭的颗粒结构、粘结材料及粘接工艺,对抽速也有很大的影响;其次关键在于制冷机的制冷量要足够大;真空计：真空计是真空镀膜机器上的重要组成部分,它是检测镀膜机真空度的重要手段;真空计根据其工作原理可以分为绝对真空计和相对真空计,绝对真空计可以直接测量压强的高低,相对真空计只能间接测量真空度;本论文重点介绍镀膜机器上面常用到的以下几个真空计：电阻真空计又叫皮喇尼真空计：它主要由电热丝、外壳和支架构成,主要是根据在低压下,气体的热传导系数与压强成正比的方式工作的;上面开口处与被测真空系统相连接,热丝采用电阻温度系数大的金属丝做成,两支支架引线与测量线路连接;当压强降低的时候,由于气体热传导散失的热量减小,因此当热丝加热电流稳定时候,则热丝温度就上升,热丝的电阻就增大,用测量热丝电阻值的大小来间接测量压强,有以下关系：略这就是电阻真空计的工作原理,此真空计的测量范围是：100-10-1帕之间,目前采用的型号是WP-02磁控放电真空计：工作原理：在放电开始时,由于空间游离电子向阳极运动时,在正交电磁场作用下,电子的轨迹不是直线而是螺旋线前进,又因为阳极是框形,故电子不一定第一次就碰上阳极,而是穿过阳极,然后受到对面阴极的拒斥,又复返回;这样反复多次才可能打上阳极;由于电子路程大大加长,故碰撞及电离的分子数增加,使得在较低压强10-4帕以下仍维持放电也称潘宁放电;目前比较多的型号有PKR251、GI-PARY放电管真空计：在玻璃管中封入两个金属电极,在其上加上数千伏的直流高电压,在一定的压强范围内110-3～210托内就能引起自持放电,通过放电颜色来判定其真空度目前为止此种真空计已经很少使用,因为其误差大,容易损坏,而且寿命不长;三、蒸发系统蒸发系统主要指成膜装置部分,镀膜机器的成膜装置很多,有电阻加热、电子枪蒸发、磁控溅射、射频溅射、离子镀等多种方式,鄙人就电阻加热和电子枪蒸发两种方式作介绍,因为此两种方式我应用的比较多;电阻蒸发根据其结构和工作原理是目前为止应用最多,最广泛的蒸发方式,也是应用时间最长的蒸发方式;它的工作方式是,将钨片做成船状,然后安装在两个电极中间,在钨舟中央加上药材,再缓缓给电极通电,电流通过钨舟,钨舟通电发热,这些低电压,大电流使高熔点的钨舟产生热量,再热传导给镀膜材料,当钨舟的热量高于镀膜材料熔点的时候,材料就升华或者蒸发了,此方法由于操作方便,结构简单,成本低廉,故被很多设备应用,但是其蒸发出来的薄膜由于致密性不佳,加上很多材料无法采用这种方式蒸镀,所以其有一定局限性;钨舟蒸发镀膜材料的时候,材料的熔点必须小于钨舟的熔点,否则就没有办法进行;电子枪蒸发是到目前为止应用最多的一种蒸发方式,它可以蒸发任何一种镀膜材料,它的工作方式是：将镀膜材料放在坩埚里面,将蒸发源制作成灯丝形状,采用一专门的控制柜,对灯丝加一强电流,高电压,由于灯丝的材料是钨,所以它会发热,到最后会发射电子,再采用一定的磁场将其聚集成一定形状,并牵引到坩埚上,这样就形成了一股电子束,由于电子束温度非常高,可以熔化任何镀膜药材,当镀膜药材被电子束熔化后有些材料是直接升华,药材的分子原子或者离子在真空中成直线运动,然后遇到基板,就凝结下来,经过这种方式生长,形成薄膜最常用的有将电子束的偏转角制作成270度,、或者运行轨迹为e型的e行电子枪或者电子束偏转角180度,运行轨迹为c型的c型电子枪两种;电子束蒸发的最大优点在于：电子束的光斑可以随意调整,可以一枪多用,灯丝可以隐藏,避免污染,可以蒸发任意镀膜材料,维修方便,蒸发速度可以随意控制,材料分解小,膜密度高;机械强度好;溅射方式是用高速正离子轰击靶材表面,通过动能传输,令靶材的分子原子有足够的能量从靶材表面逸出,在产品表面凝聚形成薄膜;用溅射的方法制镀的薄膜附着性强,薄膜的纯度高,可以同时溅射多种不同成分的材料,但是对靶材的要求高,不能象电子枪一样节约资源;目前运用最多的有磁控溅射,磁控溅射是指平行于阴极表面施加强电场,将电子约束在阴极靶材表面附近,提高电离效率;它是操作最简单的一种,所以运用非常广;四、成膜控制系统薄膜监控目前应用方式比较多,主要有：目视监控法,定极值值监控、水晶振荡监控、时间监控等等;本人主要介绍目视监控、定极值监控和水晶振荡监控三种;目视监控也叫直接监控,就是采用眼睛监控,因为薄膜在生长的过程中,由于干涉现象会有颜色变化,我们就是根据颜色变化来控制膜厚度的,此种方式有一定的误差,所以不是很准确,需要依靠经验;定值极值监控：主要是采用反射式透过式光学监控;极值监控法：当膜厚度增加的时候其反射率和穿透率会跟着起变化,当反射率或穿透率走到极值点的时候,就可以知道镀膜之光学厚度ND是监控波长入的四分之一的整数倍;但是极值的方法误差比较大,因为当反射率或者透过率在极值附近变化很慢,亦就是膜厚ND增加很多,R/T才有变化;反映比较灵敏的位置在八分之一波长处;定值监控法：此方法利用停镀点不在监控波长四分之一波位,然后由计算机计算在波长一时总膜厚之反射率或者穿透率是多少,此即为停止镀膜点;水晶振荡监控：水晶振荡的工作原理是：利用石英晶体振动频率与其质量成反比的原理工作的;但是石英监控有一个不好之处就是当膜厚增加到一定厚度后,振动频率不全然由于石英本身的特性使厚度与频率之间有线性关系,此时必须使用新的石英振荡片;几种监控方法各有优劣,但通常镀多层膜,会以光学监控为主,石英晶体振荡为辅助的方法;除此之外,对于有些在镀膜过程中需要充入气体的还有流量控制计或者压力控制计,这些需要采用精密的阀门和光电传感系统来控制;在镀膜过程中还需要回转控制系统,就是将伞具的主轴置于轴承里面,然后再利用电机带动轴承,使伞具回转;然后再PLC控制其回转速度;坩埚回转采用电机带动,光电感应计数的方法,遮药板采用气动开关方式转动;为了加快抽气速率,达到一定的真空度,还需要对真空腔进行制冷,就是将真空腔里面的空气冷冻到零下130摄氏度,将真空腔里面的水气冷冻并被泵抽走;电气控制部分主要采用PLC自动控制,就是先在PLC中输入预先设计好的程序,处理器主电路与操作面板上的各空驶系统相连接,当按下操作面板上的开关的时候,信息传递到中央处理器,再由中央控制系统分析并发出指令由支路执行并完成动作;镀膜机是集多门学科的设备,它集成了当今工业最先进的机电技术,控制技术、电气自动化、IT技术、制冷技术,微电路集成系统、高压控制系统、机械技术、加工技术、光电技术、光学技术、气动控制技术、光电传感技术、通讯技术、真空技术、薄膜光学与镀膜技术等等;可以说镀膜机是新兴的产业代表;到今天,镀膜机已经被广泛应用,制镀薄膜尤其广泛,其制作的各种薄膜被应用到各光电系统及光学仪器中,如数码相机、数码摄像机、望远镜、投影机、能量控制、光通讯、显示技术、干涉仪、人造卫星飞弹、半导体激光、微机电系统、信息工业、激光的制作、各种滤光片、照明工业、传感器、建筑玻璃、汽车工业、装饰品、钱币、眼镜片等等,镀膜机器已经与人类的生活紧密联系;一台进口镀膜机造价通常达到300～1000万人民币,国产设备目前的造价也在100万左右,进口设备已经完全自动化,整个生产过程都由计算机自动完成,其先进程度绝对优于世界上任何自动化作业模式,由于国内的真空技术起步较晚,加上技术有限,故到目前为止还采用人工操作模式,有些厂商有借鉴进口设备的运作模式,可以达到半自动化作业模式,比如：成都的南光镀膜机器、广东的腾胜镀膜机、台湾的龙翩镀膜机、北仪真空、沈阳真空等在业界皆有名次;性能参数1.人汗测试：PH值4.7~7.2测试无明显变色、起泡2.恒温恒湿：65℃90% RH放置88H3.高低温测试：-40℃~85℃,共27次循环进行测试,外观无明显的变色4.附着力测试≧3B~≧4B为合格5.RCA测试：100~1000圈循环/175g/f,不露底材为合格6.耐化学品测试：护手霜/防晒油/唇膏,将产品放在恒温箱内温度40±2℃、湿度90±2%,保持48H,产品表面外观无异常,附着力测试达≧3B~≧4B;7.硬度测试：以1H三菱铅笔, 500g~1000g/f,分别划3条5mm长,表面无明显划痕为合格8.水煮测试：水沸腾煮30分钟~1小时后表面无龟裂、变色、起泡为合格9.橡皮擦测试,ES-512N橡皮擦,500g/f,摩擦长度5~15mm,测试100~200次表面无明显变化为合格10.盐雾测试：浓度：5±1% bars,密度：1030~1040kg/m3,PH值：6.5~7.2,连续喷8H后停止,该产品在盐雾箱内静置16H,然后再开始喷雾,如此循环3次后72H ,用清水洗干净,外观无变色、起泡为合格11.UV老化：UV-A,340nm,60℃,测试4H.50℃露点测试4H;上述两步测试构成一个循环,重复上述测试,共12循环,外观无明显变化;合格。
第八章真空镀膜机的设计PPT课件
▪ （4）多靶——多个圆柱靶平行（如平板玻 璃镀膜机）或环绕排列（如太阳能集热管镀 膜机）。
▪ 多弧靶在圆柱面螺旋排列。中心圆柱靶+两 侧矩形靶。
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8.6真空系统
▪ （1）泵——扩散泵+旋片泵；分子泵+旋 片泵；离子泵+分子泵+旋片泵；
第八章 真空镀膜机设计
The Design of Vacuum Coating Equipments
1
8.1真空设备设计原则
▪ ⑴先功能，后结构。先给出指标参数、生 产要求、功能
▪ ⑵先核心，后辅助。由内向外。先决定 靶 尺寸、靶基距
▪ ⑶先局部，后整体。再由整体，定局部。 ▪ ⑷先设计，后校核。由粗到细。
▪ 定速运行——交流电机+减速器 ▪ 调速要求——直流电机+减速器、步进电
机； ▪ 皮带轮传动可防卡死 ▪ 功耗计算
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8.4工件架 ------- 5挡板机构
▪ 作用是控制蒸发 ▪ （多靶时）防各靶间相互污染
17
8.4工件架 ------- 6 设计要求
▪ 强度要求
▪ 运动要求 灵活性（转动轻快，无卡滞，无 噪音；不加润滑剂）
▪ （2）阀——高阀、预抽阀、前级阀、泵 口压差阀、放气阀、节流阀，闸阀；
▪ （3）管——主管路、预抽管路、前级管 路；冷阱
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8.7供电系统
▪ 蒸发镀膜用大电流的产生与输送 ▪ 大电流三相平衡变压器，送电汇流排，水
冷铜电极、铜坩埚， ▪ 动静电接头：电卡头、电触头—铜钥匙、
插板式、花瓣式、铜箔弹簧 ▪ 中频感应电源（8000Hz）及电容补偿，
真空磁控镀膜设备构造讲义培训(PPT39张)
真空磁控溅射镀膜设备系统的组成
真空磁控磁控镀 膜设备
真空系统
传动系统
加热系统
冷却系统
工艺布气系统
溅射镀膜系统
真空系统
• 真空系统设备集中于真空室区域，由抽气设备（机械泵、罗茨泵、分 子泵）、检测设备（电阻规、电离规、薄膜规）、安全阀（腔体门阀、 分子泵挡板阀、旋片泵罗茨泵间自吸阀、管道阀和破空阀）；通过旋 片泵 ->罗茨泵->分子泵接力抽气，将腔室内压力由大气变为真空，并 在生产过程中保持适合生产的真空环境。
在很大的量程范围内，薄膜真空规都具有很好 的线性度，其探测下限约为10-3Pa，这相当于 探测到的薄膜位移只有一个原子尺度大小。
传动系统
传动系统共24台驱动电机，上下片平台各4台，工 艺区11台，回传区5台传动电机，除上下片平台各 有2台电机可实现双向传动外，其余电机均为单向 传动；其中除M3 –M9 可以通过端子通断和模拟量 信号协同控制电机转速外，其余电机的传动速度由 端子通断直接控制；
1－前端端盖；2－油标；3－压力传感器；4－注油塞； 5－放油塞；6－齿轮侧轴承端盖；7－泵体；8－入口法兰 9－出口法兰；10－转子；11－马达侧轴承盖； 12－中间法兰；13－油封处注油塞；14－油封处放油塞； 15－笼形支架；16－电动机；17－泵底座
分子泵结构
按制造结构分类 油润滑 脂润滑 磁悬浮
1-泵体；2-旋片；3-转子；4-弹簧；5-排气阀
图1 旋片泵工作原理图
两个旋片把转子、定子内腔和定盖所围成的月牙型空间分隔 成A、B、C三个部分，当转子按图示方向旋转时，与吸气 口相通的空间A的容积不断地增大，A空间的压强不断的 降低，当A空间内的压强低于被抽容器内的压强，根据气 体压强平衡的原理，被抽的气体不断地被抽进吸气腔A， 此时正处于吸气过程。B腔的空间的容积正逐渐减小，压 力不断地增大，此时正处于压缩过程。而与排气口相通的 空间C的容积进一步地减小，C空间的压强进一步的升高， 当气体的压强大于排气压强时，被压缩的气体推开排气阀， 被抽的气体不断地穿过油箱内的油层而排至大气中，在泵 的连续运转过程中，不断地进行着吸气、压缩、排气过程， 从而达到连续抽气的目的。
镀膜基础知识讲义PPT课件
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5
二.各种膜係介紹 單層減反射膜
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6
AR-Coating
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7
輔正膜
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8
IR膜
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9
IR膜
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10
高反膜
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三.硬体系统 鍍膜機臺內部結構
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12
離子源助鍍
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鍍膜機類型
類型 LP900(EBA) LP1050EBA LP1300EBA
SID1100 RAS1100
數量
廠家
備注
12(2+1+4+5)
金屬AL,Ag,Cr……
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監控系統
工作原理 通過專用的軟體來縮小設計鍍 膜厚度和實際鍍膜厚度之間的 差值
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監控控制系統示意圖
LP900EBA 石英膜厚監控
LP1300EBA 透過式光學監控
石英膜厚儀
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膜厚系統控制界面1
蒸 鍍 中 畫 面
!
.
26
監控系統控制界面2
, !
制通蒸
過鍍
自完
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34
个人观点供参考，欢迎讨论！
臺灣龍翩 有單層膜和多層膜
6(5+1)
臺灣龍翩
29(6+5+3+3+6+6) 臺灣龍翩
1
日本SHINCRON
3
日本SHINCRONБайду номын сангаас
TOTAL
51
臺
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14
鍍膜機构造五大系統
排氣系統 控制系統 蒸鍍系統 監控系統 輔助系統
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镀膜机的基本结构PPT精选文档
1
设备型号讲解
设备型号举例：OTFC 1300 DBI
设备种类 大小 配置
•设备种类分为 OTFC和 Gener •真空室大小分为600、900、1300、1550、1800、2350 •配置说明：
C: 冷凝泵 D: 扩散泵 B: 电子枪 I: 离子源
2
设备机构总成
水晶holder
水晶旋转机构
石英晶体的频率飘移 与附加上的质量的关 系： 附加上的质量 增加，振荡频率降低
质量 = 密度 X 面积 X 厚度
水晶探头
XTC/3膜厚控制仪
石英晶体振荡法监 控膜厚，主要是利用石 英晶体的两个效应，压 电效应和质量负荷效应， 通过测定固有谐振频率 或与固有谐振频率有关 的参数变化来监控沉积 薄膜的厚度。
1. 真空腔体 2. 抽气以及排气系统 3. 真空测量仪器 4. 全自动蒸发控制系统 5. 真空室加热、基板系统 6. 基板高速旋转机构 7. 电子束蒸发系统 8. RF射频离子源 9. 高精度光学监控系统 10. 石英晶振以及速率监控系统 11. 真空压力自动控制系统 12. 冷却水压缩空气系统 13. 冷凝器
电子束蒸发示意图
10
电子枪总装图
真空室
电子枪 1
电子枪 2
低压导 入端子
扫描控制器
电子枪电控柜
控 制 系 统
高压导
入端子
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电子枪种类
c型枪蚊香形灯丝
C 型枪
e型枪U字形灯丝
电子束蒸发源种类:
•电子束偏转角度180°，运行轨迹为“C”的C型枪
•电子束偏转角度270°，运行轨迹为“e”的e型枪
e 型枪
DOME ROTATION
(整理)08-镀膜教材镀膜机.
晶科技公司內部員工訓練教材蔣文山890105光學薄膜第二章鍍膜機鍍膜機可分三系統：真空系統、蒸鍍系統及膜厚監控系統。
一、真空系統(Vacuum System)(一)、真空室(Vacuum Chamber)鍍膜機之主體，製程皆於其中進行，為圓形或長方形金屬体。
Leybolb APS1104 鍍膜機為前開門式圓筒形不銹鋼真空室，直徑約1075mm，高約1100mm，水冷卻、加溫管路裝於筒壁。
(二)、真空幫浦(Vacuum Pump)1、機械幫浦(Mechanical Pump)利用機械能(壓縮、碰撞)將氣体分子排出系統外。
1)、迴轉油墊幫浦(Rotary Oil-SealedPump)幫浦內部有一旋轉之偏心轉子(Rotor)，轉子上有一對受彈簧力之翼片(Vane)。
當轉子旋轉時翼片因受彈簧之推力而經常接觸在幫浦之靜子(Stator) 壁上。
靜子外部儲滿幫浦油，當幫浦運轉時，幫浦油會由小油路滲入靜子內壁，於翼片前端及鏡子壁間形成約2μ 之氣密油膜。
構造如下圖：迴轉油墊幫浦係利用偏心之轉子旋轉，來壓縮排氣，其排氣行程如下:迴轉油墊幫浦抽氣效率甚高，但空氣中若含有易凝結之氣体或蒸氣(水、酒精) 等，經幫浦之壓縮到其飽和蒸氣壓時，將凝結成液体混於幫浦油中，再滲入壓縮槽中時又會揮發成蒸氣。
故幫浦只能將真空系統抽到該蒸氣之飽和真空度。
為克服此缺失，一般皆加裝一套自動或手動之空氣混抽裝置(Air Ballast Device)，構造及工作原理如下：此裝置之操作原理為當幫浦的轉子轉到壓縮槽的進氣口完全關閉時，在大氣壓下之新鮮空氣就從自動或手動之空氣活門經由彈簧單向活門自動進入壓縮槽與原有氣体混合時，此時因尚未被壓縮，故氣体氣壓未達其飽和蒸氣壓。
當轉子繼續運轉而壓縮此混合氣体時，因新鮮空氣進入時為一大氣壓，混合氣体在其蒸氣尚未到達飽和蒸氣壓時，就迅速超過一大氣壓，推開單向吊耳活門而排出幫浦外。
具有此裝置之迴轉油墊幫浦的最終壓力可達10-4torr。
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电子枪是加速电子轰击靶 并发光的一种装置，它发 射出具有一定能量、一定 束流以及速度和角度的电 子束，电子受栅极电位的 影响，在阳极加速电压下 形成汇聚的电子束，在磁 场作用下电子束得到进一 步聚焦并偏转180°或 270°射入装有镀膜料的坩 埚中，其动能变成热能使 蒸镀材料蒸发沉积于基片 上形成薄膜
监控片玻璃
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10. 加 热 丝
温度对膜层原子或分子提供额外能量补充，在膜层折射率、 应力、附着力、硬度和不溶性都会因基片温度的不同而有较 大差异
侧壁加热
升温优点：
1. 排除基片表面的剩余气体分子，增加基 片与沉积分子之间的结合力
2. 促使膜层物理吸附向化学吸附转化，增 加分子之间相互作用，使膜层紧密，附 着力增加，提高机械强度
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一、 真 空 腔 体
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1. 观 察 基 板 窗 口
观察基板窗口 观察蒸发源
成膜时通过观察窗可了解真空室内的情况
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2. 遥 控 盒 功 能
MASK
NO下降、EX抬起
SHUTTER
IB:离子源挡板开关
EB1:电子枪1挡板开关
EB2:电子枪2挡板开关
HEARTH
HEARTH1:左坩埚台旋转
HEARTH2:右坩埚台旋转
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9. 光 学 监 控 系 统
光控电源及数据处理器
光量曲线
分光器及投光器
监控片罩壳
实时监测光反射率（或透射率）的变化， 并将实时反射率（或透射率）数据提供给主 机，从而实现薄膜的光学厚度控制 。
电脑(相当于人体大脑)根据光学膜厚计提 供的反射率实时变化曲线，在反射率变化到 事先设定的停止位置的一瞬间停止材料蒸镀， 从而得到所需要的膜厚。
电子束蒸发示意图
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电子枪总装图
真空室
电子枪 1
电子枪 2
低压导 入端子
扫描控制器
电子枪电控柜
控 制 系 统
高压导
入端子
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电子枪种类
c型枪蚊香形灯丝
C 型枪
e型枪U字形灯丝
电子束蒸发源种类:
•电子束偏转角度180°，运行轨迹为“C”的C型枪
•电子束偏转角度270°，运行轨迹为“e”的e型枪
e 型枪
3. 减少蒸汽分子再结晶温度与基片温度之 监控片及工件盘加热 间的差异，提高膜层致密度，增加硬度， 消除内应力
真空室门加热 温度过高弊端：使膜层结构变化或膜料分解
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11. 真 空 室 内 部 相 关 部 件
百叶窗
冷凝管 主阀盖
防止膜料污染到 真空室
工件盘 （DOME）
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二、 OTFC 电 控 柜 总 图
[HOM2-F] Fiber
将Fiber 接受到的光分光后、卤素灯投光器。
将投光器投出的光送Lens
转变成电信号。
投光的同時输出参考信号。 Unlt。接受到的光送到分
光器。
[HOM2-N1]
[HOM2-L2]
[HOM2-F9C]
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ห้องสมุดไป่ตู้
光学监控系统2
[HOM-P]投光器用电源 [HOM2-D]数据处理器
DOME ROTATION
工件盘
顺时针方向旋转
工件盘
逆时针方向旋转
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3. 真 空 室 内 部
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4. 坩 埚 种 类
环形坩埚
点坩埚
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确认坩埚位置
松开联轴器螺丝，调整编码器位置， 直到补偿数字为0，然后锁紧螺丝
标准
确认坩埚台中心、坩埚、电子束蒸发源是否在一条直线上
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5. 电 子 枪 原 理 及 作 用
[HOM2-U]Lens Unlt
投光器用的电源。
在前面表示Lamp 电压、电 流、使用时间。
从分光器发出的光量电信 号、从投光器发出的参考 信号的光量値（电圧）输 送到PC。
把光投到监控玻璃、接 受反射光。
[HOM2-P]
[HOM2-D1]
[HOM2-U14]
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6. 离 子 源 的 作 用
1.清洁基片表面 2.夯实膜层，使其致密 3.提高膜牢固度
离子源辅助电子束示意图
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离子源种类
中和器
RF 离子源
GL 离子源
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镀膜前离子源注意事项
用角度仪确认离子源的
水平及内外角度
接地线
确认坩埚挡板高度
离子源挡板打开角度
离子源挡板架子需要包 铝箔
确认地线是否连接（共 三根）
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7. 辅正板（MASK）的作用
调节MASK升 降速度的快慢
mask
通过辅正板遮挡部分蒸发材料，调整整片伞架 的均匀性，使所有基板物理厚度一致。
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镀膜前MASK注意事项
MASK设定角度18°。 当角度不是18°时调节 此螺丝 确认MASK支杆是否卡 在MASK槽上
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8. 石 英 晶 振 以 及 速 率 监控系统
水晶holder
水晶旋转机构
石英晶体的频率飘移 与附加上的质量的关 系： 附加上的质量 增加，振荡频率降低
质量 = 密度 X 面积 X 厚度
水晶探头
XTC/3膜厚控制仪
石英晶体振荡法监 控膜厚，主要是利用石 英晶体的两个效应，压 电效应和质量负荷效应， 通过测定固有谐振频率 或与固有谐振频率有关 的参数变化来监控沉积 薄膜的厚度。
光控投光器电源 光控数据处理器
触摸屏
电子枪控制器
真空显示器 膜厚控制仪
电脑显示器及主机
RF离子源控制器 24
Gener 电 控 柜 总 图
充氧压力控制器
监控片和工件盘 的加热丝电流
紧急停止按钮
其它部分与OTFC 电控柜相同
GL离子源控制器 25
光学监控系统1
[HOM2-N]分光器
[HOM2-L]投光器
介绍Optorun光学镀膜设备
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设备型号讲解
设备型号举例：OTFC 1300 DBI
设备种类 大小 配置
•设备种类分为 OTFC和 Gener •真空室大小分为600、900、1300、1550、1800、2350 •配置说明：
C: 冷凝泵 D: 扩散泵 B: 电子枪 I: 离子源
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设备机构总成
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镀膜前确认上、下犄角是否平行，水平
松开此螺丝调节犄角平行度
标准
松开螺丝后犄角下方垫铜片， 确保犄角的水平
标准
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镀膜前电子枪注意事项
确认坩埚挡板高度是 否80mm
坩埚挡板打开角度90
80mm
左右
坩埚挡板架子需要包 铝箔
镀膜之前用吸尘器吸
铝箔包住
取灰尘，确保真空室
内部清洁
挡板角度打开90左右