Ersatzteile und Wartungsleitfaden für Vakuumbeschichtungsmaschinen

1Einführung

Vakuumbeschichtungsmaschinen sind kritische Präzisionsgeräte, die in Hightech-Bereichen wie Mikroelektronik, Optik, Solarenergie und dekorativer Fertigung weit verbreitet sind.Ihre Leistungsstabilität bestimmt direkt die BeschichtungsqualitätDieser Leitfaden erläutert systematisch die Klassifizierung der wichtigsten Ersatzteile, die Wartungsverfahren, die Fehlerbehebungsmethoden und die Präventionsstrategien.Ziel ist es, Betreibern und Wartungspersonal zu helfen, ein standardisiertes Gerätemanagement zu erreichen.Eine ordnungsgemäße Wartung verhindert nicht nur plötzliche Ausfälle, sondern sorgt auch für einen optimalen Betriebszustand der Ausrüstung.Verringerung des Energieverbrauchs und Verbesserung der Gesamtproduktivität .

2. Schlüssel-Ersatzteile Klassifizierung und Funktionen

2.1 Ersatzteile für Vakuumsysteme

Das Vakuumsystem ist der Kern der Beschichtungsausrüstung, die für die Schaffung und Aufrechterhaltung der für die Filmdeposition erforderlichen Vakuumumgebung verantwortlich ist.

•Vakuumpumpen und Komponenten: Mechanische Pumpen (Rotationsflächenpumpen, Schieberuhrpumpen) und Turbomolekülpumpen sind unerlässlich.und DichtungenMechanische Pumpenöle müssen regelmäßig ersetzt werden, um die Pumpeffizienz zu gewährleisten, während turbomolekulare Pumpenlager spezielles Schmierfett benötigen.

•Versiegelungselemente: Vakuumkammerdichtungen (O-Ringe, Dichtungsdichtungen) aus hochtemperatur- und korrosionsbeständigen Materialien (z. B. Fluorkautschuk) verhindern Luftlecks.Dies sind Verbrauchsteile, die alle 6-12 Monate ausgetauscht werden müssen..

•Ventile und Rohre: Torventile, Winkelventile und Vakuumleitungen. Ersatzteile umfassen Ventilkerne, Ventilsitze und Rohrverbindungen. Ventile steuern Vakuumkammerdruck und Gasfluss,Regelmäßige Inspektionen auf Verschleiß und Leckage erfordern .

2.2 Ersatzteile für Beschichtungssysteme

Dieses System ist für die Materialverdampfung, das Sputtern und die Filmdeposition verantwortlich und verfügt über wichtige Ersatzteile wie:

•Ablagerungsquellen: Verdunstungsschmelzen (Wolfram, Tantal oder Keramik) und Sputterziele (Metall, Halbleiter oder Isolatorenziele).Während die Ziele ersetzt werden müssen, wenn ihre Dicke unter die Mindestarbeitsgrenze fällt..

•Heizkomponenten: Substratheizungen, Heizleitungen und Thermoelemente.Während Thermoelemente jährlich kalibriert werden müssen, um die Temperaturgenauigkeit zu gewährleisten..

•Teile zur Überwachung der Filmdicke: Kristallmonitore (Quarz-Oszillatoren) und Sonden; diese Komponenten steuern die Filmtiefe mit hoher Präzision;Für die vierteljährliche Kalibrierung sind Ersatzsonden und Kalibrierstandards (Standardfolie-Durchdickungsblätter) erforderlich..

2.3 Ersatzteile für Steuerung und elektrische Systeme

Das Steuerungssystem regelt Prozessparameter wie Temperatur, Druck und Ablagerungsrate:

•Sensoren: Drucksensoren, Temperatursensoren und Gasdurchflussmessgeräte. Ersatzsensoren sorgen für einen rechtzeitigen Austausch, wenn die Detektionsgenauigkeit sinkt. Sensoren müssen regelmäßig gereinigt werden, um Staub und Rückstände zu entfernen.

•Elektrische Komponenten: Leiterplatten, Leistungsmodule und Relais: Diese Teile steuern den automatisierten Betrieb der Anlage; Ersatzplatten und Sicherungen verhindern längere Ausfallzeiten durch elektrische Ausfälle.

•Steuerungssoftware und Kalibrierwerkzeuge: Sicherungskopien der Software und Werkzeuge zur Kalibrierung von Parametern.

3. Standard-Wartungsverfahren

3.1 Tägliche Wartung (nach der Produktion)

•Reinigung der Vakuumkammer: Innerhalb von 2 Stunden nach Beendigung der Beschichtung werden die Innenwand der Kammer und der Werkstückhalter mit einem in Isopropylalkohol getauchten, flüssigkeitsfreien Tuch abgetrocknet, um Verdunstungsrückstände und gespritzte Partikel zu entfernen.Für Behinderte Einlagen, verwenden Sie hochdruckende Luft, um loses Trümmermaterial vor der Präzisionsreinigung abzublasen.

•Inspektion und Reinigung der Sensoren: Verwenden Sie eine weiche Bürste, um Staub von Druck- und Temperatursensoren zu entfernen, und wischen Sie dann mit einem trockenen, flüssigkeitsfreien Tuch ab.

•Überprüfung der Grundparameter: Der Vakuumgrad (für die Beschichtungsvorbereitung ≤ 5×10−4Pa), die Stabilität des Gasstroms und die Stromversorgungsspannung (380V Dreiphasen-50Hz oder 220V Einphasen-50Hz) werden überprüft.mit Schwankungsbereichen von 342 ‰ 399 V oder 198 ‰ 231 V).

3.2 Regelmäßige Wartung (planmäßige Intervalle)

•200-Stunden-Wartung: Das Öl der mechanischen Pumpe ersetzen, das alte Öl vollständig entleeren und mit neuem Öl auf das angegebene Niveau nachfüllen (überprüft über das Ölsichtglas).

•500-Stunden-Wartung: Prüfen Sie die Sputterziele und Verdunstungstechniker auf Verschleiß; passen Sie gegebenenfalls den Abstand zwischen Ziel und Substrat auf 50-150 mm an.Reinigen Sie die Filmdickheitsmessprobe und überprüfen Sie ihre Position (5 ∼10 cm vom Substrat entfernt) .

•5000-Stunden-Wartung: Spezielles Fett in die Turbomolekülpumpenlager injizieren; wenn der Rotationswiderstand 20% des Anfangswerts übersteigt, müssen die Lager ausgetauscht werden.Die Diffusionspumpenhöhle mit Benzin und Waschpulverlösung reinigen, dann mit neuem Diffusionspumpenöl nachfüllen.

•Vierteljährliche Wartung: Kalibrieren Sie den Kristallmonitor mit Standardfolien, um eine Abweichung der Filmdicke von ≤ ± 5% zu gewährleisten.Überprüfen Sie, ob die elektrischen Verbindungen locker sind, und reinigen Sie die Steuerung mit trockener Druckluft..

•Jahresunterhalt: Auf der Vakuumkammer wird ein Argon-Ionen-Etzen durchgeführt (Verschiebungsspannung -1500V, Dauer 30 Minuten), um die Oberflächenaktivität nach 50 Beschichtungszyklen wiederherzustellen.Überprüfen Sie die Vakuumkammer auf Schweißfehler oder Nadellöcher mit einem Heliummassenspektrometer-Leckage-Detektor .

3.3 Leitlinien für den Ersatz von Ersatzteilen

•Versiegelungselemente: Wenn Risse, Alterung oder Verformungen festgestellt werden, müssen O-Ringe und Dichtungen unverzüglich ausgetauscht werden.

•Komponenten der Pumpe: Beim Austausch von mechanischem Pumpenöl ist die Pumpenhöhle zu reinigen, um verbleibende Schadstoffe zu entfernen.Verwenden Sie die vom Hersteller empfohlenen Teile und befolgen Sie die Drehmomentspezifikationen .

•Heizungselemente: Stell schnell kaputte Heizdrähte aus; stell die Thermoelemente für eine genaue Temperaturmessung in das Zentrum des Substrats.

4. Häufige Fehler und Fehlerbehebung

4.1 Abweichungen des Vakuumgrades

•Symptome: Nicht Erreichen des eingestellten Vakuumniveaus oder plötzlicher Druckverlust während des Betriebs.

•Ursachen: Veralterte Dichtungen, lose Rohrverbindungen, Verunreinigung mit Pumpenöl oder Ineffizienz der Diffusionspumpe.

•Lösungen:

a.Verwenden Sie einen Heliummassenspektrometer-Leckdetektor, um Lecks zu lokalisieren und beschädigte Dichtungen zu ersetzen oder Verbindungen zu verschärfen.

b.Verunreinigtes Pumpenöl ersetzen und den Ölfilter reinigen.

c.Bei Diffusionspumpen wird der Hohlraum zerlegt und gereinigt, dann mit neuem Öl nachgefüllt; der Kühlwasserfluss muss ≥ 5 L/min betragen.

4.2 Probleme mit der Filmqualität

•Symptome: Filmschälen, ungleichmäßige Dicke oder Nadellöcher.

•Ursachen:

◦Schälen: Substratkontamination, unzureichende Vorwärmung oder übermäßige Filmbelastung.

◦Ungleichmäßige Dicke: Fehlgerichtete Ablagerungsquelle, instabile Schmelztiegelrotation oder Substratschirmung.

◦Pinholes: Restfeuchtigkeit/Sauerstoff in der Vakuumkammer oder unreine Beschichtungsmaterialien.

•Lösungen:

a.Stärkung der Substratreinigung und Vorbehandlung durch Ionenbombardierung (Biasspannung -1500V).

b.Richten Sie die Ablagerungsquelle so aus, dass sie sich mit dem Zentrum des Substrats ausrichtet und verwenden Sie Vorrichtungen, um Substrate zu sichern.

c.Verlängern Sie die Vorvakuumpumpteinheit auf ≤ 5×10−4 Pa und die Vorschmelzbeschichtungsmaterialien, um Feuchtigkeit zu entfernen.

4.3 Ausfälle der elektrischen Anlage und der Steuerungsanlage

•Symptome: Nicht ansprechende Bedienung, Anomalien bei der Anzeige der Parameter oder Fehlfunktionen der Heizungsanlage.

•Ursachen: Staubansammlung auf der Steuerplatte, lose Sensorverbindungen oder falsche Konfiguration der PID-Parameter.

•Lösungen:

a.Reinigen Sie die Steuerung mit trockener Druckluft und überprüfen Sie erneut die Verkabelung.

b.Temperatursensoren neu kalibrieren und PID-Parameter für eine stabile Erwärmung einstellen.

c.Starten Sie das System neu oder installieren Sie die Steuerungssoftware, falls ein Programm abstürzt.

5. Strategien zur vorbeugenden Wartung und Verwaltung

5.1 Standardisierte Wartungsunterlagen erstellen

Dokumentation aller Wartungsaktivitäten, einschließlich der Ersatzteilwechseltermine, Parameteranpassungen und Fehlerbearbeitungsprozesse.und Filmdickenmessungen, um eine vollständige Ausrüstungsanlage zu erstellen archiv.

5.2 Regelmäßige Leistungsprüfungen durchführen

Durchführung monatlicher Prozessanalysentreffen zur Bewertung der wichtigsten Beschichtungsindikatoren (Adhäsion, Härte) mithilfe der CPK-Analyse.Durchführung vierteljährlicher umfassender Ausrüstungskontrollen für die Vakuumleistung, elektrische Sicherheit und mechanischer Verschleiß.

5.3 Lagerhaltung von Ersatzteilen

Aufbewahren von kritischen Ersatzteilen (Dichtungen, Pumpenöl, Heizleitungen, Sensoren) eine angemessene Bestandsaufnahme auf der Grundlage der Ausrüstungsnutzungsfrequenz und der Herstellerempfehlungen.Staubfreie Umgebungen zur Vermeidung von Kontamination .

5.4 Zugwartungspersonal

Sicherstellen, dass Betreiber und Wartungspersonal mit den Arbeitsprinzipien, Wartungsverfahren und Sicherheitsprotokollen der Geräte vertraut sind.Ausbildung zur Fehlerbehebung und zur ordnungsgemäßen Verwendung von Werkzeugen (e).g., Heliummassenspektrometer (Leckage-Detektoren)

6. Sicherheitsvorkehrungen

•Vor der Wartung schalten Sie die Ausrüstung ab, schalten den Strom ab und warten Sie, bis die Vakuumkammer auf Raumtemperatur abgekühlt ist.

•Verwenden Sie Schutzausrüstung (Handschuhe, Schutzbrillen), wenn Sie mit Chemikalien wie Isopropylalkohol, Säuremittel oder Pumpenöl umgehen, um Haut- und Augenreizungen zu vermeiden.

•Vor dem Wartungsvorgang der elektrischen Komponenten müssen die Batteriekabel getrennt werden, um Kurzschlüsse zu vermeiden.