Bộ phận phụ tùng và hướng dẫn bảo trì máy phủ chân không

1. giới thiệu

Máy phủ chân không là thiết bị chính xác quan trọng được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực công nghệ cao như vi điện tử, quang học, năng lượng mặt trời và sản xuất trang trí.Tính ổn định hiệu suất của chúng trực tiếp quyết định chất lượng lớp phủ, hiệu quả sản xuất và chi phí hoạt động. hướng dẫn này có hệ thống chi tiết về phân loại phụ tùng thay thế chính, các thủ tục bảo trì, phương pháp khắc phục sự cố và các chiến lược phòng ngừa,nhằm mục đích giúp các nhà khai thác và nhân viên bảo trì đạt được quản lý thiết bị tiêu chuẩn, kéo dài tuổi thọ và đảm bảo chất lượng sản xuất nhất quán.giảm tiêu thụ năng lượng và cải thiện năng suất tổng thể .

2- Phân loại và chức năng của các phụ tùng chính

2.1 Phụ tùng phụ tùng hệ thống chân không

Hệ thống chân không là cốt lõi của thiết bị sơn, chịu trách nhiệm tạo ra và duy trì môi trường chân không cao cần thiết cho việc lắng đọng phim.

•Máy bơm chân không và các thành phần: Máy bơm cơ khí (bơm cánh quạt quay, bơm van trượt) và bơm tuỳ phân tử là rất cần thiết.và vỏ ngắt kínDầu bơm cơ khí cần thay thế thường xuyên để đảm bảo hiệu quả bơm, trong khi vòng bi bơm tuỳ phân tử cần dầu mỡ chuyên dụng để bôi trơn.

•Các yếu tố niêm phong: Các niêm phong buồng chân không (O-ring, niêm phong nắp) được làm bằng vật liệu chống ăn mòn và nhiệt độ cao (ví dụ: cao su huỳnh quang) ngăn không khí rò rỉ.Đây là các bộ phận tiêu thụ cần thay thế mỗi 6 ∙ 12 tháng..

•Van và ống: van cổng, van góc và đường ống chân không. Các bộ phận thay thế bao gồm lõi van, ghế van và đầu nối ống. Van điều khiển áp suất và dòng khí trong buồng chân không,yêu cầu kiểm tra thường xuyên cho sự hao mòn và rò rỉ .

2.2 Phụ tùng thay thế hệ thống sơn

Hệ thống này chịu trách nhiệm cho sự bốc hơi vật liệu, phun và lắng đọng phim, với các bộ phận dự phòng chính bao gồm:

•Nguồn ký quỹ: Các thùng phun hơi (tungsten, tantalum hoặc vật liệu gốm) và các mục tiêu phun (các mục tiêu kim loại, bán dẫn hoặc cách điện).trong khi các mục tiêu cần thay thế khi độ dày của chúng giảm xuống dưới giới hạn làm việc tối thiểu .

•Các thành phần sưởi ấm: Máy sưởi nền, dây sưởi và nhiệt cặp.trong khi các cặp nhiệt đòi hỏi phải được hiệu chuẩn hàng năm để đảm bảo độ chính xác đo nhiệt độ..

•Các bộ phận giám sát độ dày màngCác bộ phận này kiểm soát độ dày phim chính xác;Các đầu dò dự phòng và tiêu chuẩn hiệu chuẩn (bảng độ dày phim tiêu chuẩn) là cần thiết cho hiệu chuẩn hàng quý..

2.3 Các bộ phận thay thế hệ thống điều khiển và điện

Hệ thống điều khiển điều chỉnh các thông số quy trình như nhiệt độ, áp suất và tốc độ lắng đọng:

•Cảm biến: Cảm biến áp suất, cảm biến nhiệt độ và đồng hồ đo lưu lượng khí. Các cảm biến dự phòng đảm bảo thay thế kịp thời khi độ chính xác phát hiện giảm. Các cảm biến cần làm sạch thường xuyên để loại bỏ bụi và dư lượng.

•Các thành phần điện: Bảng mạch, mô-đun điện và rơ-lê. Các bộ phận này điều khiển hoạt động tự động của thiết bị; bảng mạch dự phòng và bộ bảo hiểm ngăn chặn thời gian ngừng hoạt động kéo dài do hỏng điện.

•Phần mềm điều khiển và công cụ hiệu chuẩn: Sao lưu bản sao phần mềm và công cụ hiệu chuẩn tham số. Cập nhật phần mềm thường xuyên và hiệu chuẩn hệ thống duy trì độ chính xác điều khiển.

3Các quy trình bảo trì tiêu chuẩn

3.1 Bảo trì hàng ngày (sau sản xuất)

•Làm sạch phòng hút bụi: Trong vòng 2 giờ sau khi hoàn thành lớp phủ, lau tường bên trong buồng và người giữ mảnh làm việc bằng vải không có mông trôi trong isopropyl alcohol để loại bỏ các dư lượng bốc hơi và các hạt phun.Đối với tiền gửi cứng đầu, sử dụng không khí áp suất cao để thổi ra các mảnh vỡ lỏng lẻo trước khi làm sạch chính xác.

•Kiểm tra và làm sạch cảm biến: Sử dụng một bàn chải mềm để loại bỏ bụi từ các cảm biến áp suất và nhiệt độ, sau đó lau bằng một miếng vải khô không có mông. Tránh tiếp xúc trực tiếp với các đầu dò cảm biến để tránh hư hại.

•Kiểm tra tham số cơ bản: Kiểm tra mức độ chân không (nên đạt ≤5 × 10−4Pa để chuẩn bị lớp phủ), ổn định dòng chảy khí và điện áp cung cấp năng lượng (380V ba pha 50Hz hoặc 220V một pha 50Hz,với phạm vi biến động 342 ¢ 399V hoặc 198 ¢ 231V) .

3.2 Bảo trì thường xuyên (Trong khoảng thời gian theo kế hoạch)

•Bảo trì 200 giờ: Thay dầu bơm cơ khí, thoát dầu cũ hoàn toàn và đổ dầu mới đến mức đã chỉ định (kiểm tra qua kính nhìn dầu).

•Bảo trì 500 giờ: Kiểm tra các mục tiêu phun bột và các thùng phun khói để kiểm tra sự hao mòn; điều chỉnh khoảng cách giữa mục tiêu và chất nền đến 50-150mm nếu cần thiết.Làm sạch con dò giám sát độ dày phim và xác minh vị trí của nó (5-10cm từ chất nền) .

•5Bảo trì 1000 giờ: Tiêm mỡ chuyên dụng vào vòng bi bơm turbomolecular; thay thế vòng bi nếu kháng quay vượt quá 20% giá trị ban đầu.Làm sạch khoang bơm khuếch tán bằng dung dịch xăng và bột giặt, sau đó nạp lại dầu bơm khuếch tán mới.

•Bảo trì hàng quý: Chuẩn đoán màn hình tinh thể bằng các tấm độ dày phim tiêu chuẩn để đảm bảo độ lệch độ dày phim ≤±5%.Kiểm tra các kết nối điện cho sự lỏng lẻo và làm sạch tủ điều khiển với không khí nén khô .

•Bảo dưỡng hàng năm: Thực hiện khắc ion argon trên buồng chân không (điện áp thiên vị -1500V, thời gian 30 phút) để khôi phục hoạt động bề mặt sau 50 chu kỳ sơn.Kiểm tra buồng chân không cho các khiếm khuyết hàn hoặc lỗ chân bằng cách sử dụng máy dò rò rỉ quang phổ khối helium .

3.3 Hướng dẫn thay thế phụ tùng thay thế

•Các yếu tố niêm phong: Thay thế O-ring và đệm ngay lập tức nếu phát hiện vết nứt, lão hóa hoặc biến dạng.

•Các thành phần máy bơm: Khi thay thế dầu bơm cơ khí, hãy làm sạch khoang bơm để loại bỏ các chất gây ô nhiễm còn lại.sử dụng các bộ phận được khuyến cáo của nhà sản xuất và tuân theo các thông số kỹ thuật mô-men xoắn .

•Các yếu tố sưởi ấm: Thay thế dây sưởi bị hỏng ngay lập tức; đặt lại nhiệt cặp vào trung tâm nền để đo nhiệt độ chính xác.

4. Các lỗi phổ biến và giải quyết sự cố

4.1 Sự bất thường ở mức độ chân không

•Các triệu chứng: Không đạt được mức chân không thiết lập hoặc giảm áp suất đột ngột trong quá trình hoạt động.

•Nguyên nhân: Niêm phong già, kết nối ống lỏng lẻo, ô nhiễm dầu bơm hoặc bơm khuếch tán không hiệu quả.

•Giải pháp:

a.Sử dụng máy dò rò rỉ theo quang phổ khối heli để xác định vị trí rò rỉ và thay thế các niêm phong bị hỏng hoặc thắt chặt kết nối.

b.Thay dầu bơm bị ô nhiễm và lau lọc dầu.

c.Đối với máy bơm khuếch tán, tháo rời và làm sạch khoang, sau đó điền dầu mới; đảm bảo lưu lượng nước làm mát ≥ 5L/min.

4.2 Các vấn đề về chất lượng phim

•Các triệu chứng: Vỏ phim, độ dày không đồng đều, hoặc lỗ chân.

•Nguyên nhân:

◦Xẻ da: ô nhiễm chất nền, không đủ sưởi ấm trước hoặc căng phim quá mức.

◦Độ dày không đồng đều: Nguồn lắng đọng sai đường, xoay xoay thạch không ổn định hoặc che chắn nền.

◦Pinholes: ẩm / oxy còn lại trong buồng chân không hoặc vật liệu phủ không tinh khiết.

•Giải pháp:

a.Tăng cường làm sạch chất nền và thực hiện xử lý trước bằng tấn công ion (tăng độ thiên vị -1500V).

b.Điều chỉnh vị trí nguồn lắng đọng để thẳng hàng với trung tâm chất nền và sử dụng các thiết bị để đảm bảo chất nền.

c.Mở rộng thời gian bơm trước chân không đến ≤ 5 × 10−4Pa và các vật liệu phủ trước nóng chảy để loại bỏ độ ẩm.

4.3 Thất bại hệ thống điện và điều khiển

•Các triệu chứng: Bảng điều khiển không đáp ứng, sự bất thường hiển thị tham số hoặc trục trặc hệ thống sưởi ấm.

•Nguyên nhân: Sự tích tụ bụi trên bảng điều khiển, kết nối cảm biến lỏng lẻo hoặc cấu hình sai của tham số PID.

•Giải pháp:

a.Làm sạch tủ điều khiển bằng không khí nén khô và kiểm tra lại các kết nối dây điện.

b.Chuẩn bị lại các cảm biến nhiệt độ và điều chỉnh các thông số PID để làm nóng ổn định.

c.Khởi động lại hệ thống hoặc cài đặt lại phần mềm điều khiển nếu chương trình bị hỏng.

5Các chiến lược bảo trì và quản lý phòng ngừa

5.1 Thiết lập hồ sơ bảo trì tiêu chuẩn

Tài liệu tất cả các hoạt động bảo trì, bao gồm ngày thay thế phụ tùng thay thế, điều chỉnh tham số và quy trình xử lý lỗi.và đo độ dày phim để hình thành một sức khỏe thiết bị hoàn chỉnh档案.

5.2 Thực hiện kiểm toán hiệu suất thường xuyên

Thực hiện các cuộc họp phân tích quy trình hàng tháng để đánh giá các chỉ số lớp phủ chính (sự dính, độ cứng) bằng cách phân tích CPK. Bắt đầu tối ưu hóa quy trình nếu giá trị CPK giảm xuống dưới 1,33.Thực hiện kiểm tra thiết bị toàn diện hàng quý bao gồm hiệu suất chân không, an toàn điện, và mòn cơ học.

5.3 Quản lý kho dự trữ phụ tùng thay thế

Duy trì một danh mục tồn kho hợp lý của các phụ tùng thay thế quan trọng (bốc niêm phong, dầu bơm, dây sưởi ấm, cảm biến) dựa trên tần suất sử dụng thiết bị và khuyến nghị của nhà sản xuất.môi trường không bụi để tránh ô nhiễm .

5.4 Nhân viên bảo trì tàu

Đảm bảo các nhà khai thác và nhân viên bảo trì quen thuộc với các nguyên tắc hoạt động của thiết bị, các quy trình bảo trì và các giao thức an toàn.Cung cấp đào tạo về kỹ năng khắc phục sự cố và sử dụng đúng công cụ (e.g., máy dò rò rỉ theo quang phổ khối helium).

6. Các biện pháp phòng ngừa an toàn

•Trước khi bảo trì, hãy tắt thiết bị, ngắt điện và chờ cho buồng chân không làm mát đến nhiệt độ phòng.

•Sử dụng dụng dụng cụ bảo vệ (găng tay, kính) khi xử lý các hóa chất như isopropyl alcohol, dung dịch soda hạch, hoặc bơm dầu để ngăn ngừa kích ứng da và mắt.

•Hãy ngắt dây cáp pin trước khi phục vụ các thành phần điện để tránh mạch ngắn.