Onderdelen en onderhoudsbegeleiding van vacuümcoatingsmachines

1Inleiding

Vacuümcoatingsmachines zijn cruciale precisieapparatuur die veel wordt gebruikt op hightech-gebieden zoals micro-elektronica, optica, zonne-energie en decoratieve productie.Hun prestatiestabiliteit bepaalt rechtstreeks de kwaliteit van de coatingDeze gids bevat systematische informatie over de classificatie van belangrijke reserveonderdelen, onderhoudsprocedures, methoden voor het oplossen van problemen en preventie-strategieën.met als doel de exploitanten en het onderhoudspersoneel te helpen een gestandaardiseerd beheer van de apparatuur te bereikenEen goed onderhoud voorkomt niet alleen plotselinge storingen, maar zorgt ook voor een optimale bedrijfsstaat van de apparatuur.Vermindering van het energieverbruik en verbetering van de algehele productiviteit .

2. Belangrijkste onderdelen Klassificatie en functies

2.1 Onderdelen voor vacuümsystemen

Het vacuümsysteem is de kern van de coatingsystemen en is verantwoordelijk voor het creëren en onderhouden van de omgeving met een hoog vacuüm dat vereist is voor de filmdepositatie.

•Vacuümpompen en onderdelen: Mechanische pompen (roterende schuifpompen, schuifkleppompen) en turbomoleculaire pompen zijn essentieel.en afsluitpakkingenMechanische pompolie moet regelmatig worden vervangen om de pompefficiëntie te waarborgen, terwijl turbomoleculaire pomplagers gespecialiseerd vet nodig hebben voor smeerwerk.

•Afdichtingselementen: Vacuümkamerdichtingen (O-ringen, pakketdichtingen) van hoge temperatuur en corrosiebestendige materialen (bijv. fluorrubber) voorkomen luchtlekken.Dit zijn verbruiksonderdelen die om de 6-12 maanden moeten worden vervangen..

•Valven en buizen: hekkleppen, hoekkleppen en vacuümleidingen. Onder de reserveonderdelen vallen klepkernen, klepstoelen en buisverbindingen.regelmatig te controleren op slijtage en lekken .

2.2 Onderdelen voor het coatingsysteem

Dit systeem is verantwoordelijk voor materiaal verdamping, sputtering en film afzetting, met belangrijke reserveonderdelen, waaronder:

•Afzettingsoorzaken: verdampingskruisen (wolfram, tantalum of keramische materialen) en sputteringspullen (metalen, halfgeleiders of isolatiepunten).Wanneer de dikte onder de minimale werkingsgrens daalt, moeten de doelen vervangen worden..

•Verwarmingselementen: Substraatverwarmers, verwarmingsdraden en thermocouples.Terwijl thermoparen jaarlijks moeten worden gekalibreerd om de nauwkeurigheid van de temperatuurmeting te waarborgen..

•Deeltjes voor het controleren van de filmdikte: kristalmonitors (kwartsoscillatoren) en sondes: deze componenten regelen de dikte van de film met nauwkeurigheid;Voor de kwartaallijkse kalibratie zijn reserve-sonden en kalibratie-normen (standaard filmdikteplaten) nodig..

2.3 Onderdelen voor besturings- en elektrische systemen

Het besturingssysteem regelt procesparameters zoals temperatuur, druk en afzetting:

•Sensoren: Druksensoren, temperatuursensoren en gasstroommeters. Reservesensoren zorgen voor tijdige vervanging wanneer de detectie nauwkeurigheid afneemt. Sensoren vereisen regelmatige reiniging om stof en residuen te verwijderen.

•Elektrische onderdelenDeze onderdelen regelen de automatische werking van de apparatuur; reservecircuits en zekeringen voorkomen langdurige stilstand door elektrische storingen.

•Beheerssoftware en kalibratie-instrumenten: Backup-software kopieën en parameterkwalibratietools.

3. Standaard onderhoudsprocedures

3.1 Dagelijks onderhoud (na de productie)

•Reiniging van de vacuümkamer: Binnen 2 uur na voltooiing van de coating wordt de binnenkant van de kamer en de werkstukhouder afgeveegd met een pluisvrij doek dat in isopropylalcohol is gedrenkt om verdampingsafval en gespotte deeltjes te verwijderen.Voor hardnekkige deposito'sGebruik hogedruklucht om los afval af te blazen voor een precieze reiniging.

•Inspectie en reiniging van sensoren: Verwijder stof van de druk- en temperatuursensoren met een zachte borstel en veeg het dan af met een droog, pluisvrij doek.

•Basisparametercontrole: de vacuümgraad (voor de coatingvoorbereiding ≤5×10−4Pa), de stabiliteit van de gasstroom en de stroomtoevoerspanning (380V driefasig 50Hz of 220V eenfasig 50Hz) worden gecontroleerd,met een schommelingsbereik van 342·399 V of 198·231 V) .

3.2 Regelmatig onderhoud (in geplande periodes)

•200 uur onderhoud: Vervang de olie van de mechanische pomp, gooi de oude olie volledig uit en vul de olie opnieuw met nieuwe olie tot het opgegeven niveau (controleer via het olieglas).

•500 uur onderhoud: Controleer sputteringdoelen en verdampingsteegels op slijtage; stel de afstand tussen doel-substraat indien nodig in 50×150 mm.Reinig de filmdikte-monitorsonde en controleer de positie ervan (5-10 cm van het substraat) .

•5Onderhoud van 1000 uur: Speciaal vet worden geïnjecteerd in de turbomoleculaire pomplagers; indien de rotatieweerstand meer dan 20% van de oorspronkelijke waarde bedraagt, worden de lagers vervangen.Reinig de diffusiepompholte met benzine en waspoederoplossing, vul dan opnieuw met nieuwe diffusie pomp olie.

•Vierjarenlijks onderhoud: Kalibreer de kristalmonitor met standaardplaten van de filmdikte om ervoor te zorgen dat de filmdikte afwijking ≤±5% bedraagt.Controleer de elektrische verbindingen op losheid en maak de bedieningskast schoon met droge perslucht..

•Jaarlijks onderhoud: Verricht argon-ion-etsen op de vacuümkamer (biasspanning -1500V, duur 30 minuten) om na 50 coatingcycli de oppervlakteactiviteit te herstellen.Controleer de vacuümkamer op lasdefecten of naaldgaten met een heliummassaspectrometerlekkadetector .

3.3 Richtsnoeren voor het vervangen van onderdelen

•Afdichtingselementen: Vervang O-ringen en pakkingen onmiddellijk als er scheuren, veroudering of vervorming worden aangetroffen.

•Pompcomponenten: Bij vervanging van mechanische pompolie moet de pompholte worden schoongemaakt om resterende verontreinigingen te verwijderen.Gebruik de door de fabrikant aanbevolen onderdelen en volg de koppelspecificaties .

•Verwarmingselementen: Vervang gebroken verwarmingsdraden onmiddellijk; verplaats thermoparen naar het middelpunt van het substraat voor nauwkeurige temperatuurmeting.

4. Veel voorkomende fouten en probleemoplossing

4.1 Afwijkingen van de vacuümgraad

•Symptomen: Het niet bereiken van het ingestelde vacuümniveau of een plotselinge drukdaling tijdens de werking.

•Oorsaken: Verouderde afdichtingen, losse leidingverbindingen, verontreiniging van pompolie of inefficiëntie van de diffusiepomp.

•Oplossingen:

a.Gebruik een lekdetector met een heliummassaspectrometer om lekken op te sporen en beschadigde afdichtingen te vervangen of verbindingen aan te trekken.

b.Verontreinigde pompolie vervangen en het oliefilter reinigen.

c.Voor diffusiepompen moet de holte worden gedemonteerd en schoongemaakt, en vervolgens opnieuw worden gevuld met nieuwe olie; zorgt voor een koelwaterstroom van ≥ 5 L/min.

4.2 Problemen met de filmkwaliteit

•Symptomen: filmpeeling, onevenwichtige dikte of speldgaten.

•Oorsaken:

◦Peeling: verontreiniging van het substraat, onvoldoende voorverhitting of overmatige filmspanning.

◦Onregelmatige dikte: verkeerd uitgelijnd afzettingsoorsprong, onstabiele rotatie van de smeltkroes of afscherming van het substraat.

◦Pinholes: Restvocht/zuurstof in de vacuümkamer of onzuivere coatingmaterialen.

•Oplossingen:

a.Versterk de substraatreiniging en voer een ionenbombardementvoorbehandeling uit (biasspanning -1500V).

b.Stel de afzettingspositie in lijn met het middelpunt van het substraat en gebruik armaturen om het substraat vast te houden.

c.Verleng de pre-vacuümpomptijd tot ≤ 5×10−4 Pa en voorsmelt coatingmaterialen om vocht te verwijderen.

4.3 Fouten in elektrische en besturingssystemen

•SymptomenHet bedieningspaneel reageert niet, de parameters zijn niet correct weergegeven of het verwarmingssysteem werkt niet goed.

•Oorsaken: Stofophoping op de bedieningspaneel, losse sensorverbindingen of verkeerde configuratie van de PID-parameter.

•Oplossingen:

a.Reinig de bedieningskast met droge perslucht en controleer de bedrading opnieuw.

b.Recalibreren van de temperatuursensoren en aanpassen van de PID-parameters voor een stabiele verwarming.

c.Herstart het systeem of installeer de besturingssoftware als er een programmakraak optreedt.

5. Strategieën voor preventief onderhoud en beheer

5.1 Een gestandaardiseerd onderhoudsregister opstellen

Documenteren van alle onderhoudswerkzaamheden, met inbegrip van de vervangingsdatums van onderdelen, aanpassingen van parameters en processen voor het afhandelen van storingen.en filmdikte metingen om een volledige gezondheid van de apparatuur te vormen archief.

5.2 Regelmatige prestatiecontroles uitvoeren

Maandelijkse procesanalysevergaderingen houden om de belangrijkste coatingsindicatoren (aansluiting, hardheid) te evalueren met behulp van CPK-analyse.Verricht kwartaallijks uitgebreide apparatuurinspecties met betrekking tot de vacuümprestaties, elektrische veiligheid en mechanische slijtage.

5.3 Beheer van de voorraad van reserveonderdelen

Een redelijke inventaris van kritieke reserveonderdelen (dichtingen, pompolie, verwarmingsdraden, sensoren) bijhouden op basis van de frequentie van het gebruik van de apparatuur en de aanbevelingen van de fabrikant.stofvrije omgevingen om verontreiniging te voorkomen .

5.4 Onderhoudspersoneel van treinen

Zorg ervoor dat operators en onderhoudspersoneel bekend zijn met de werkingsprincipes, onderhoudsprocedures en veiligheidsprotocollen van de apparatuur.Voorzien in opleiding op het gebied van probleemoplossingsvaardigheden en het juiste gebruik van hulpmiddelen (e).g., heliummassaspectrometerlekktekens).

6. Veiligheidsmaatregelen

•Voordat u onderhoud verricht, moet u de apparatuur uitschakelen, de stroom afsluiten en wachten totdat de vacuümkamer is afgekoeld tot kamertemperatuur.

•Gebruik beschermingsmiddelen (handschoenen, bril) bij het hanteren van chemicaliën zoals isopropylalcohol, bijtende natronoplossingen of pompolie om huid- en oogirritatie te voorkomen.

•Sluit de batterijkabels af voordat elektrische onderdelen worden onderhouden om kortsluitingen te voorkomen.