真空鍍膜設(shè)備

前言

　　真空鍍膜設(shè)備的設(shè)計內(nèi)容涉及材料學(xué)、機(jī)械學(xué)、自動控制、物理學(xué)、化學(xué)、電子學(xué)等多個學(xué)科。在編寫《真空鍍膜設(shè)備》一書的過程中，作者總結(jié)了多年的科研生產(chǎn)實踐成果和教學(xué)經(jīng)驗，參閱了大量的國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)及東北大學(xué)自用教材，綜合參考并采用了國內(nèi)外有關(guān)單位在鍍膜設(shè)備設(shè)計方面的成熟經(jīng)驗。書中系統(tǒng)地闡述了真空鍍膜設(shè)備各機(jī)構(gòu)的設(shè)計計算及設(shè)計方法，其中還重點(diǎn)介紹了磁控濺射靶的設(shè)計計算和濺射鍍膜的膜厚均勻性設(shè)計。編寫本書的目的在于全面系統(tǒng)地向讀者介紹真空鍍膜設(shè)備的設(shè)計方法及其最新進(jìn)展。該書既注重真空鍍膜設(shè)備設(shè)計的理論體系和具體的設(shè)計計算，又反映真空鍍膜設(shè)備設(shè)計方法及其最新發(fā)展，可供真空鍍膜行業(yè)中的設(shè)備設(shè)計、工藝研究、生產(chǎn)管理等方面人員閱讀，同時也可供各高等院校相關(guān)專業(yè)的師生使用?！　≡诰帉戇^程中，宋青竹參與了相關(guān)資料的收集和整理工作，東北大學(xué)真空與流體工程研究所各位老師及有關(guān)單位和專家們給予了大力支持，在此深致謝意?！　∮捎谧髡叩乃剿蓿瑫械那吠字?，誠請讀者批評指正。

內(nèi)容概要

本書詳細(xì)介紹了真空鍍膜設(shè)備的設(shè)計方法與鍍膜設(shè)備各機(jī)構(gòu)元件的設(shè)計計算、設(shè)計參數(shù)的選擇，其中重點(diǎn)、系統(tǒng)地介紹了磁控濺射靶的設(shè)計計算和濺射鍍膜的膜厚均勻性設(shè)計。全書共分13章，主要講解真空鍍膜室結(jié)構(gòu)、鍍膜室工件架、真空鍍膜機(jī)的加熱與測溫裝置、真空鍍膜機(jī)的抽氣系統(tǒng)、真空室電和運(yùn)動的導(dǎo)入結(jié)構(gòu)、濺射鍍膜設(shè)備的充布?xì)庀到y(tǒng)、蒸發(fā)源、磁控濺射靶、濺射鍍膜的膜厚均勻性等方面的設(shè)計與計算?！　”緯泻軓?qiáng)的實用性，適合真空鍍膜設(shè)備的設(shè)計制造、真空鍍膜設(shè)備的應(yīng)用等與真空鍍膜技術(shù)有關(guān)的行業(yè)從事設(shè)計、設(shè)備操作與維護(hù)的技術(shù)人員使用，還可用作高等院校相關(guān)專業(yè)師生的教材及參考書。

書籍目錄

1 真空鍍膜設(shè)備設(shè)計概述2 真空鍍膜室結(jié)構(gòu)設(shè)計計算　2.1　基本設(shè)計原則　2.2　鍍膜室的材料選擇與焊接要求　　2.2.1　材料選擇　　2.2.2　焊接要求　2.3　鍍膜室壁厚的計算　　2.3.1　鍍膜室的計算壁厚　　2.3.2　鍍膜室的實際壁厚與壁厚附加量　　2.3.3　鍍膜室的最小壁厚　2.4　圓筒形鍍膜室殼體的設(shè)計計算　　2.4.1　圓筒形鍍膜室基本設(shè)計參數(shù)　　2.4.2　圓筒形鍍膜室的強(qiáng)度(壁厚)計算　　2.4.3　外壓圓筒加強(qiáng)圈的設(shè)計　　2.4.4　簡體加工允許偏差　　2.4.5　鍍膜室封頭的壁厚計算　2.5　圓錐形殼體的設(shè)計　2.6　盒形殼體設(shè)計　2.7　壓力試驗　2.8　真空鍍膜室門設(shè)計　2.9　真空鍍膜室的冷卻3 鍍膜室升降機(jī)構(gòu)的設(shè)計　3.1　立式鍍膜機(jī)真空室的升降機(jī)構(gòu)　　3.1.1　機(jī)械升降機(jī)構(gòu)　　3.1.2　液壓升降機(jī)構(gòu)　　3.1.3　氣動液壓相結(jié)合的升降機(jī)構(gòu)　3.2　真空室的復(fù)位4 鍍膜室工件架的設(shè)計　4.1　常用工件架　　4.1.1　球面行星傳動工件架　　4.1.2　摩擦傳動工件架　　4.1.3　齒輪傳動工件架　　4.1.4　撥桿傳動工件架　4.2　工件架的轉(zhuǎn)速5 真空鍍膜機(jī)的加熱與測溫裝置　5.1　加熱方式及其裝置　5.2　測溫方式與裝置　5.3　真空室內(nèi)引線設(shè)計6 真空鍍膜機(jī)的擋板結(jié)構(gòu)7 真空鍍膜機(jī)的抽氣系統(tǒng)設(shè)計　7.1　鍍膜設(shè)備用真空系統(tǒng)　　7.1.1　普通鍍膜設(shè)備用典型高真空系統(tǒng)　　7.1.2　超高真空系統(tǒng)　7.2　真空鍍膜機(jī)抽氣系統(tǒng)的設(shè)計　　7.2.1　真空鍍膜設(shè)備對抽氣系統(tǒng)的要求　　7.2.2　鍍膜機(jī)抽氣系統(tǒng)的放氣量計算　　7.2.3　真空泵的選擇8 真空室內(nèi)電和運(yùn)動的導(dǎo)入導(dǎo)出結(jié)構(gòu)設(shè)計　8.1　電導(dǎo)人導(dǎo)出結(jié)構(gòu)設(shè)計　　8.1.1　電導(dǎo)入導(dǎo)出結(jié)構(gòu)設(shè)計要求　　8.1.2　電導(dǎo)入導(dǎo)出部件的結(jié)構(gòu)形式　8.2　運(yùn)動導(dǎo)入導(dǎo)出結(jié)構(gòu)設(shè)計　　8.2.1　常規(guī)轉(zhuǎn)軸動密封導(dǎo)入導(dǎo)出結(jié)構(gòu)　　8.2.2　磁流體動密封運(yùn)動導(dǎo)入導(dǎo)出結(jié)構(gòu)　　8.2.3　金屬波紋管密封柔性運(yùn)動導(dǎo)入導(dǎo)出結(jié)構(gòu)　　8.2.4　磁力驅(qū)動動密封運(yùn)動導(dǎo)入導(dǎo)出結(jié)構(gòu)9 充布?xì)庀到y(tǒng)設(shè)計　9.1　充布?xì)庀到y(tǒng)設(shè)計原則　9.2　充布?xì)庀到y(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計　　9.2.1　充布?xì)庀到y(tǒng)類型及結(jié)構(gòu)　　9.2.2　布?xì)夤苈方Y(jié)構(gòu)形式　　9.2.3　充布?xì)夤苈贩治鲇嬎恪?.3　充氣控制方式設(shè)計　　9.3.1　封閉式氣壓穩(wěn)定充氣控制　　9.3.2　質(zhì)量流量控制器充氣控制　9.4　真空室內(nèi)充大氣時間計算10 電磁屏蔽結(jié)構(gòu)設(shè)計　10.1　真空鍍膜設(shè)備屏蔽概述　10.2　電磁輻射屏蔽設(shè)計11　蒸發(fā)源的設(shè)計計算　11.1　電阻加熱式蒸發(fā)源的熱計算　11.2　e型槍蒸發(fā)源的設(shè)計計算　　11.2.1　燈絲參數(shù)計算　　11.2.2　磁偏轉(zhuǎn)線圈及燈絲位置的確定　　11.2.3　膜材蒸發(fā)時所需熱量　　11.2.4　e型槍蒸發(fā)源的水冷卻　　11.2.5　e型槍蒸發(fā)源的電源　　11.2.6　多槍蒸發(fā)源的設(shè)計安裝　11.3　感應(yīng)加熱式蒸發(fā)源的結(jié)構(gòu)設(shè)計　　11.3.1　坩堝設(shè)計　　11.3.2　電源及其頻率的選擇　11.4　蒸發(fā)源的蒸發(fā)特性及膜厚分布　　11.4.1　點(diǎn)蒸發(fā)源的膜厚分布　　11.4.2　小平面蒸發(fā)源膜厚分布　　11.4.3　環(huán)形蒸發(fā)源　　11.4.4　矩形平面蒸發(fā)源　　11.4.5　蒸發(fā)源與基片的相對位置12 磁控靶射靶的設(shè)計13 濺射鍍膜的膜厚均勻性設(shè)計參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，真空鍍膜設(shè)備在工業(yè)中的應(yīng)用越來越廣，各領(lǐng)域的不同需求對真空鍍膜設(shè)備的設(shè)計提出了越來越嚴(yán)格的要求。雖然近年來我國真空鍍膜設(shè)備的設(shè)計和制造水平有了長足的進(jìn)步，但是總體來說，國內(nèi)真空鍍膜設(shè)備的整體設(shè)計能力和生產(chǎn)水平不高，在品種和質(zhì)量上難以參與國際市場的競爭。因此，加強(qiáng)高性能真空鍍膜設(shè)備的設(shè)計開發(fā)工作，已是勢在必行?！　≡?0世紀(jì)80年代以前，真空鍍膜設(shè)備的設(shè)計以理論分析和模型實驗為主要方法。研究者采用理論公式近似解決在真空鍍膜設(shè)備設(shè)計中遇到的問題。例如磁場分析問題，由于邊界結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難以用理論公式表述，只能把實際邊界簡化，用近似理論公式表述，得到的近似結(jié)果，提供設(shè)計參考。在此基礎(chǔ)上，把永磁體制作成實物模型，經(jīng)過實驗檢驗后，才能用到磁控濺射鍍膜機(jī)上，在此過程中不得不留有很大工程裕量，因此，從設(shè)計到生產(chǎn)，周期長、費(fèi)用高、風(fēng)險大。計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，使數(shù)值分析手段被引入到磁控濺射鍍膜機(jī)及相關(guān)部件的設(shè)計中。利用計算機(jī)軟件對磁控濺射陰極靶、離子源、真空室體、加熱器等磁控濺射鍍膜機(jī)的重要部件進(jìn)行模擬仿真，不僅大大提高了磁控濺射鍍膜機(jī)的設(shè)計和制造水平，而且也是真空鍍膜設(shè)備設(shè)計方法的一次重要突破。在這個階段，國外相關(guān)的真空鍍膜設(shè)備研發(fā)機(jī)構(gòu)和公司形成了用于真空鍍膜設(shè)備及相關(guān)器件設(shè)計的若干成熟的計算機(jī)軟件。從功能上講，這些軟件分為電磁場分析軟件、磁控濺射與沉積行為分析軟件、熱場分析軟件、機(jī)構(gòu)動力學(xué)分析軟件和荷電粒子動力學(xué)分析軟件。這些軟件用于電磁場、溫度場、氣體分布壓力場、真空室體的設(shè)計分析，為真空鍍膜設(shè)備及有關(guān)器件的設(shè)計和制造發(fā)揮了積極作用。

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