Ανταλλακτικά και Οδηγός Συντήρησης Μηχανής Επίστρωσης κενού

1. Εισαγωγή

Οι μηχανές επίστρωσης κενού είναι κρίσιμος εξοπλισμός ακριβείας που χρησιμοποιείται ευρέως σε τομείς υψηλής τεχνολογίας όπως η μικροηλεκτρονική, η οπτική, η ηλιακή ενέργεια και η διακοσμητική κατασκευή. Η σταθερότητα της απόδοσής τους καθορίζει άμεσα την ποιότητα της επίστρωσης, την αποδοτικότητα της παραγωγής και το λειτουργικό κόστος. Αυτός ο οδηγός αναλύει συστηματικά την ταξινόμηση των βασικών ανταλλακτικών, τις διαδικασίες συντήρησης, τις μεθόδους αντιμετώπισης προβλημάτων και τις προληπτικές στρατηγικές, με στόχο να βοηθήσει τους χειριστές και το προσωπικό συντήρησης να επιτύχουν τυποποιημένη διαχείριση εξοπλισμού, να παρατείνουν τη διάρκεια ζωής και να εξασφαλίσουν σταθερή ποιότητα παραγωγής. Η σωστή συντήρηση όχι μόνο αποτρέπει τις ξαφνικές βλάβες, αλλά διατηρεί και τον εξοπλισμό σε βέλτιστη κατάσταση λειτουργίας, μειώνοντας την κατανάλωση ενέργειας και βελτιώνοντας τη συνολική παραγωγικότητα.

2. Ταξινόμηση και Λειτουργίες Βασικών Ανταλλακτικών

2.1 Ανταλλακτικά Συστήματος κενού

Το σύστημα κενού είναι ο πυρήνας του εξοπλισμού επίστρωσης, υπεύθυνο για τη δημιουργία και τη διατήρηση του περιβάλλοντος υψηλού κενού που απαιτείται για την εναπόθεση φιλμ. Τα κρίσιμα ανταλλακτικά περιλαμβάνουν:

• Αντλίες κενού και εξαρτήματα: Οι μηχανικές αντλίες (αντλίες περιστροφικών πτερυγίων, αντλίες ολισθαίνουσας βαλβίδας) και οι μοριακές αντλίες είναι απαραίτητες. Τα ανταλλακτικά περιλαμβάνουν λάδι αντλίας (που πληροί τα πρότυπα βαθμού NAS 6), φίλτρα λαδιού, ρουλεμάν και στεγανοποιητικά παρεμβύσματα. Το λάδι μηχανικής αντλίας χρειάζεται τακτική αντικατάσταση για να εξασφαλιστεί η απόδοση της άντλησης, ενώ τα ρουλεμάν μοριακής αντλίας απαιτούν εξειδικευμένο γράσο για λίπανση.

• Στοιχεία στεγανοποίησης: Σφραγίδες θαλάμου κενού (δακτύλιοι O, σφραγίδες παρεμβύσματος) κατασκευασμένες από υλικά ανθεκτικά σε υψηλές θερμοκρασίες και διάβρωση (π.χ., φθοριοκαουτσούκ) αποτρέπουν τη διαρροή αέρα. Αυτά είναι αναλώσιμα μέρη που χρειάζονται αντικατάσταση κάθε 6–12 μήνες.

• Βαλβίδες και σωλήνες: Βαλβίδες πύλης, γωνιακές βαλβίδες και αγωγοί κενού. Τα ανταλλακτικά περιλαμβάνουν πυρήνες βαλβίδων, έδρες βαλβίδων και συνδέσμους σωλήνων. Οι βαλβίδες ελέγχουν την πίεση του θαλάμου κενού και τη ροή αερίου, απαιτώντας τακτική επιθεώρηση για φθορά και διαρροή.

2.2 Ανταλλακτικά Συστήματος Επίστρωσης

Αυτό το σύστημα είναι υπεύθυνο για την εξάτμιση υλικού, την εκτόξευση και την εναπόθεση φιλμ, με βασικά ανταλλακτικά που περιλαμβάνουν:

• Πηγές εναπόθεσης: Χωνευτήρια εξάτμισης (βολφράμιο, ταντάλιο ή κεραμικά υλικά) και στόχοι εκτόξευσης (στόχοι μετάλλων, ημιαγωγών ή μονωτών). Τα χωνευτήρια είναι επιρρεπή σε παραμόρφωση μετά από χρήση σε υψηλή θερμοκρασία, ενώ οι στόχοι χρειάζονται αντικατάσταση όταν το πάχος τους μειώνεται κάτω από το ελάχιστο όριο λειτουργίας.

• Στοιχεία θέρμανσης: Θερμαντήρες υποστρώματος, καλώδια θέρμανσης και θερμοστοιχεία. Τα καλώδια θέρμανσης είναι ευάλωτα στην οξείδωση και το σπάσιμο, ενώ τα θερμοστοιχεία απαιτούν ετήσια βαθμονόμηση για να εξασφαλιστεί η ακρίβεια της μέτρησης της θερμοκρασίας.

• Εξαρτήματα παρακολούθησης πάχους φιλμ: Κρυσταλλικοί οθόνες (ταλαντωτές χαλαζία) και αισθητήρες. Αυτά τα εξαρτήματα ελέγχουν την ακρίβεια του πάχους του φιλμ. Απαιτούνται εφεδρικοί αισθητήρες και πρότυπα βαθμονόμησης (φύλλα τυπικού πάχους φιλμ) για τριμηνιαία βαθμονόμηση.

2.3 Ανταλλακτικά Συστήματος Ελέγχου και Ηλεκτρικού Συστήματος

Το σύστημα ελέγχου ρυθμίζει τις παραμέτρους της διεργασίας, όπως η θερμοκρασία, η πίεση και ο ρυθμός εναπόθεσης:

• Αισθητήρες: Αισθητήρες πίεσης, αισθητήρες θερμοκρασίας και μετρητές ροής αερίου. Οι εφεδρικοί αισθητήρες εξασφαλίζουν έγκαιρη αντικατάσταση όταν μειώνεται η ακρίβεια ανίχνευσης. Οι αισθητήρες απαιτούν τακτικό καθαρισμό για την απομάκρυνση σκόνης και υπολειμμάτων.

• Ηλεκτρικά εξαρτήματα: Πίνακες κυκλωμάτων, μονάδες ισχύος και ρελέ. Αυτά τα εξαρτήματα ελέγχουν την αυτοματοποιημένη λειτουργία του εξοπλισμού. Οι εφεδρικοί πίνακες κυκλωμάτων και οι ασφάλειες αποτρέπουν παρατεταμένη διακοπή λειτουργίας λόγω ηλεκτρικών βλαβών.

• Λογισμικό ελέγχου και εργαλεία βαθμονόμησης: Αντίγραφα λογισμικού δημιουργίας αντιγράφων ασφαλείας και εργαλεία βαθμονόμησης παραμέτρων. Οι τακτικές ενημερώσεις λογισμικού και η βαθμονόμηση του συστήματος διατηρούν την ακρίβεια ελέγχου.

3. Τυπικές Διαδικασίες Συντήρησης

3.1 Καθημερινή Συντήρηση (Μετά την Παραγωγή)

• Καθαρισμός θαλάμου κενού: Εντός 2 ωρών μετά την ολοκλήρωση της επίστρωσης, σκουπίστε το εσωτερικό τοίχωμα του θαλάμου και τη θήκη του τεμαχίου εργασίας με πανί χωρίς χνούδι βουτηγμένο σε ισοπροπυλική αλκοόλη για να αφαιρέσετε τα υπολείμματα εξάτμισης και τα εκτοξευμένα σωματίδια. Για επίμονες εναποθέσεις, χρησιμοποιήστε αέρα υψηλής πίεσης για να απομακρύνετε τα χαλαρά υπολείμματα πριν από τον καθαρισμό ακριβείας.

• Επιθεώρηση και καθαρισμός αισθητήρων: Χρησιμοποιήστε μια μαλακή βούρτσα για να αφαιρέσετε τη σκόνη από τους αισθητήρες πίεσης και θερμοκρασίας και, στη συνέχεια, σκουπίστε με ένα στεγνό πανί χωρίς χνούδι. Αποφύγετε την άμεση επαφή με τους αισθητήρες για να αποφύγετε ζημιές.

• Έλεγχος βασικών παραμέτρων: Επαληθεύστε το βαθμό κενού (θα πρέπει να φτάσει ≤5×10⁻⁴Pa για την προετοιμασία της επίστρωσης), τη σταθερότητα της ροής αερίου και την τάση τροφοδοσίας (380V τριφασική 50Hz ή 220V μονοφασική 50Hz, με διακυμάνσεις 342–399V ή 198–231V).

3.2 Τακτική Συντήρηση (Προγραμματισμένα Διαστήματα)

• Συντήρηση 200 ωρών: Αντικαταστήστε το λάδι της μηχανικής αντλίας, στραγγίστε εντελώς το παλιό λάδι και ξαναγεμίστε με νέο λάδι στο καθορισμένο επίπεδο (ελέγχεται μέσω του γυαλιού παρατήρησης λαδιού). Καθαρίστε το φίλτρο λαδιού και ελέγξτε για διαρροές αγωγών.

• Συντήρηση 500 ωρών: Επιθεωρήστε τους στόχους εκτόξευσης και τα χωνευτήρια εξάτμισης για φθορά. ρυθμίστε την απόσταση στόχου-υποστρώματος στα 50–150 mm εάν είναι απαραίτητο. Καθαρίστε τον αισθητήρα παρακολούθησης πάχους φιλμ και επαληθεύστε τη θέση του (5–10 cm από το υπόστρωμα).

• Συντήρηση 5.000 ωρών: Εγχύστε εξειδικευμένο γράσο στα ρουλεμάν μοριακής αντλίας. αντικαταστήστε τα ρουλεμάν εάν η αντίσταση περιστροφής υπερβαίνει το 20% της αρχικής τιμής. Καθαρίστε την κοιλότητα της αντλίας διάχυσης με βενζίνη και διάλυμα απορρυπαντικού και, στη συνέχεια, ξαναγεμίστε με νέο λάδι αντλίας διάχυσης.

• Τριμηνιαία συντήρηση: Βαθμονομήστε την κρυσταλλική οθόνη με φύλλα τυπικού πάχους φιλμ για να εξασφαλίσετε ότι η απόκλιση του πάχους του φιλμ είναι ≤±5%. Επιθεωρήστε τις ηλεκτρικές συνδέσεις για χαλάρωση και καθαρίστε το ντουλάπι ελέγχου με ξηρό πεπιεσμένο αέρα.

• Ετήσια συντήρηση: Πραγματοποιήστε χάραξη ιόντων αργού στον θάλαμο κενού (τάση πόλωσης -1500V, διάρκεια 30 λεπτά) για να αποκαταστήσετε την επιφανειακή δραστηριότητα μετά από 50 κύκλους επίστρωσης. Ελέγξτε τον θάλαμο κενού για ελαττώματα συγκόλλησης ή οπές χρησιμοποιώντας έναν ανιχνευτή διαρροής φασματόμετρου ηλίου.

3.3 Οδηγίες αντικατάστασης ανταλλακτικών

• Στοιχεία στεγανοποίησης: Αντικαταστήστε τους δακτυλίους O και τα παρεμβύσματα αμέσως εάν εντοπιστούν ρωγμές, γήρανση ή παραμόρφωση. Εξασφαλίστε τη σωστή εγκατάσταση για να αποφύγετε τη διαρροή αέρα.

• Εξαρτήματα αντλίας: Κατά την αντικατάσταση του λαδιού της μηχανικής αντλίας, καθαρίστε την κοιλότητα της αντλίας για να αφαιρέσετε τυχόν υπολείμματα ρύπων. Για την αντικατάσταση ρουλεμάν μοριακής αντλίας, χρησιμοποιήστε εξαρτήματα που συνιστά ο κατασκευαστής και ακολουθήστε τις προδιαγραφές ροπής.

• Θερμαντικά στοιχεία: Αντικαταστήστε αμέσως τα σπασμένα καλώδια θέρμανσης. επανατοποθετήστε τα θερμοστοιχεία στο κέντρο του υποστρώματος για ακριβή μέτρηση θερμοκρασίας.

4. Κοινές βλάβες και αντιμετώπιση προβλημάτων

4.1 Ανωμαλίες βαθμού κενού

• Συμπτώματα: Αδυναμία επίτευξης του καθορισμένου επιπέδου κενού ή ξαφνική πτώση πίεσης κατά τη λειτουργία.

• Αιτίες: Γήρανση σφραγίδων, χαλαρές συνδέσεις σωλήνων, μόλυνση λαδιού αντλίας ή αναποτελεσματικότητα αντλίας διάχυσης.

• Λύσεις:

α. Χρησιμοποιήστε έναν ανιχνευτή διαρροής φασματόμετρου ηλίου για να εντοπίσετε διαρροές και να αντικαταστήσετε κατεστραμμένες σφραγίδες ή να σφίξετε τις συνδέσεις.

β. Αντικαταστήστε το μολυσμένο λάδι της αντλίας και καθαρίστε το φίλτρο λαδιού.

γ. Για αντλίες διάχυσης, αποσυναρμολογήστε και καθαρίστε την κοιλότητα και, στη συνέχεια, ξαναγεμίστε με νέο λάδι. εξασφαλίστε ροή νερού ψύξης ≥5L/min.

4.2 Προβλήματα ποιότητας φιλμ

• Συμπτώματα: Ξεφλούδισμα φιλμ, ανομοιόμορφο πάχος ή οπές.

• Αιτίες:

◦ Ξεφλούδισμα: Μόλυνση υποστρώματος, ανεπαρκής προθέρμανση ή υπερβολική τάση φιλμ.

◦ Ανομοιόμορφο πάχος: Μη ευθυγραμμισμένη πηγή εναπόθεσης, ασταθής περιστροφή χωνευτηρίου ή θωράκιση υποστρώματος.

◦ Οπές: Υπολειμματική υγρασία/οξυγόνο στον θάλαμο κενού ή ακάθαρτα υλικά επίστρωσης.

• Λύσεις:

α. Ενισχύστε τον καθαρισμό του υποστρώματος και πραγματοποιήστε προ-επεξεργασία βομβαρδισμού ιόντων (τάση πόλωσης -1500V).

β. Ρυθμίστε τη θέση της πηγής εναπόθεσης ώστε να ευθυγραμμιστεί με το κέντρο του υποστρώματος και χρησιμοποιήστε εξαρτήματα για την ασφάλιση των υποστρωμάτων.

γ. Επεκτείνετε τον χρόνο προ-άντλησης κενού σε ≤5×10⁻⁴Pa και προ-τήξετε τα υλικά επίστρωσης για να αφαιρέσετε την υγρασία.

4.3 Βλάβες ηλεκτρικού και συστήματος ελέγχου

• Συμπτώματα: Μη ανταποκρινόμενος πίνακας λειτουργίας, ανωμαλίες εμφάνισης παραμέτρων ή δυσλειτουργίες συστήματος θέρμανσης.

• Αιτίες: Συσσώρευση σκόνης στον πίνακα ελέγχου, χαλαρές συνδέσεις αισθητήρων ή εσφαλμένη διαμόρφωση παραμέτρων PID.

• Λύσεις:

α. Καθαρίστε το ντουλάπι ελέγχου με ξηρό πεπιεσμένο αέρα και ελέγξτε ξανά τις συνδέσεις καλωδίωσης.

β. Επαναβαθμονομήστε τους αισθητήρες θερμοκρασίας και ρυθμίστε τις παραμέτρους PID για σταθερή θέρμανση.

γ. Επανεκκινήστε το σύστημα ή επανεγκαταστήστε το λογισμικό ελέγχου εάν παρουσιαστούν σφάλματα προγράμματος.

5. Προληπτική συντήρηση και στρατηγικές διαχείρισης

5.1 Δημιουργία τυποποιημένων αρχείων συντήρησης

Καταγράψτε όλες τις δραστηριότητες συντήρησης, συμπεριλαμβανομένων των ημερομηνιών αντικατάστασης ανταλλακτικών, των ρυθμίσεων παραμέτρων και των διαδικασιών χειρισμού βλαβών. Παρακολουθήστε βασικούς δείκτες όπως κύκλοι επίστρωσης, δεδομένα καμπύλης κενού και μετρήσεις πάχους φιλμ για να σχηματίσετε μια πλήρη υγεία εξοπλισμούΑρχείο .

5.2 Εφαρμογή τακτικών ελέγχων απόδοσης

Διεξάγετε μηνιαίες συναντήσεις ανάλυσης διεργασιών για την αξιολόγηση βασικών δεικτών επίστρωσης (πρόσφυση, σκληρότητα) χρησιμοποιώντας ανάλυση CPK. Ξεκινήστε τη βελτιστοποίηση της διεργασίας εάν οι τιμές CPK πέσουν κάτω από 1,33. Πραγματοποιήστε τριμηνιαίες, ολοκληρωμένες επιθεωρήσεις εξοπλισμού που καλύπτουν την απόδοση κενού, την ηλεκτρική ασφάλεια και τη μηχανική φθορά.

5.3 Διαχείριση αποθέματος ανταλλακτικών

Διατηρήστε ένα λογικό απόθεμα κρίσιμων ανταλλακτικών (σφραγίδες, λάδι αντλίας, καλώδια θέρμανσης, αισθητήρες) με βάση τη συχνότητα χρήσης του εξοπλισμού και τις συστάσεις του κατασκευαστή. Αποθηκεύστε τα ανταλλακτικά σε ξηρά, χωρίς σκόνη περιβάλλοντα για να αποφύγετε τη μόλυνση.

5.4 Εκπαίδευση προσωπικού συντήρησης

Βεβαιωθείτε ότι οι χειριστές και το προσωπικό συντήρησης είναι εξοικειωμένοι με τις αρχές λειτουργίας του εξοπλισμού, τις διαδικασίες συντήρησης και τα πρωτόκολλα ασφαλείας. Παρέχετε εκπαίδευση σε δεξιότητες αντιμετώπισης προβλημάτων και σωστή χρήση εργαλείων (π.χ., ανιχνευτές διαρροής φασματόμετρου ηλίου).

6. Προφυλάξεις ασφαλείας

• Πριν από τη συντήρηση, απενεργοποιήστε τον εξοπλισμό, διακόψτε την παροχή ρεύματος και περιμένετε να κρυώσει ο θάλαμος κενού σε θερμοκρασία δωματίου. Απελευθερώστε την πίεση κενού σταδιακά χρησιμοποιώντας άζωτο για να αποφύγετε τους κραδασμούς πίεσης.

• Χρησιμοποιήστε προστατευτικό εξοπλισμό (γάντια, γυαλιά) κατά το χειρισμό χημικών ουσιών όπως ισοπροπυλική αλκοόλη, διαλύματα καυστικής σόδας ή λάδι αντλίας για την πρόληψη ερεθισμού του δέρματος και των ματιών.

• Αποσυνδέστε τα καλώδια της μπαταρίας πριν από τη συντήρηση ηλεκτρικών εξαρτημάτων για να αποφύγετε βραχυκυκλώματα. Ακολουθήστε τις οδηγίες του κατασκευαστή για την αντικατάσταση ανταλλακτικών για να εξασφαλίσετε τη συμβατότητα και την ασφάλεια.