矩形平面移動(dòng)濺射靶的設(shè)計(jì)畢業(yè)論-資料下載頁
2025-06-06 14:54本頁面
【正文】 2X8型機(jī)械泵。 111113 0 8 .0 9 /eeSCS L sCS???? （ 1）流導(dǎo)的計(jì)算 選取排氣口管道為直徑 50mm 的管道，長約為 640mm，因?yàn)榉肿颖贸隹趬毫?40Pa，機(jī)械泵進(jìn)口壓力要比 40Pa 低得多，計(jì)算管道中平均壓力 P≈ 20Pa 此時(shí)， D*P=50 103 * 40= 2 Pa*m ＞ *m 所以，管道中為粘滯流。 流導(dǎo)： 4 2 4v 5 0 1 01 . 3 4 1 . 3 4 4 0 0 . 0 4 6 / s7 2 . 8DC P LL ?? ? ? ? ?（ ） （ 2）前級泵抽速的粗算： 主泵名義抽速為 S1時(shí)的最大工作壓 強(qiáng) P 大 = 5 105 Pa 主泵出口的最大排氣壓強(qiáng) P 反 = 40Pa 主泵的最大排氣量 Qmax = S1*P大 =810 5 105 = 102 Pa*L/s 前級泵抽速： 矩形平面移動(dòng)濺射靶的設(shè)計(jì) 19 / 23 3 3m a x2 ( 1 . 1 1 ~ 1 . 2 5 ) 1 . 1 2 1 0 ~ 1 . 2 6 1 0 / sQSLP? ? ? ?反 （ ） 2( 1 .5 ~ 3 ) 1 .5 ~ 3 5 ( 7 .5 ~ 1 5 ) /pS S L s? ? ? ?（ ） （ 3）前級泵抽速的粗算： 3m a x2m a x 10 / svQSLQP C?? ? ??反 所得結(jié)果與粗算中相差很少，所以說明所選的前級泵符合要求。 抽氣時(shí)間的計(jì)算 初抽時(shí)間為： 式中：容器的體積 V（包括管道的體積在內(nèi)） 2 2 2 33 0 0 1 5 6 5 0( ) 4 0 0 ( ) 3 3 0 ( ) 6 4 0 m m 3 5 . 82 2 2V V V L? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?容 管 容器中所要達(dá)到的壓強(qiáng) Pc=； 容器的初始壓強(qiáng) Pcp=105Pa； 泵的抽速 Sp=15L/s； 粘滯流時(shí)管道的系數(shù) K 1 C D F? ? ? ? ? ? ? ? ? F 為空氣自由程與所用氣體的自由程的比值 C 為分子流時(shí)管道的流導(dǎo) 3 1 32 15 0 1 01 2 . 1 1 2 . 1 2 3 . 6 3 /6 4 0 1 0DC L sL ?? ? ? ??（ ） 3 1 31 11 5 6 1 01 2 . 1 1 2 . 1 7 0 6 . 2 /6 4 0 1 0DC L sL ?? ? ? ??（ ） 插板閥的流導(dǎo) C3 = 400L/s 計(jì)算分子泵的抽氣時(shí)間 分子泵對電離規(guī)真空計(jì)處的有效抽速為： sPPKVPPSVcpcccp )11(lntp?????? 矩形平面移動(dòng)濺射靶的設(shè)計(jì) 20 / 23 6 0 0 7 1 7 .7 6 1 3 1 7 .7 6 /6 0 0 7 1 7 .7 6e SCS L sSC??? ? ??? 管道流導(dǎo)： 3 1 31 11 5 6 1 01 2 . 1 1 2 . 1 7 1 7 . 7 6 /6 4 0 1 0DC L sL ?? ? ? ??（ ） 查表得不銹鋼放氣率為： 9 3 2q 10 /Pa m c m s?? ? ? ? 真空室的內(nèi)表面積為： 230 40 37 68 .2A D L c m??? ? ? ? ? ? ? 由公式 e AqSP t??? 將起始壓強(qiáng)為 代入， = t1= 將終止壓強(qiáng) 104 Pa代入 , 9423 7 6 8 .2 3 .8 0 1 01 .3 1 7 7 6 1 0 t? ???? = t2= 故高真空抽氣時(shí)間 t=t2t1== 913768 .2 776 t???? 矩形平面移動(dòng)濺射靶的設(shè)計(jì) 21 / 23 結(jié)論 本文設(shè)計(jì)的 矩形平面移動(dòng)濺射靶在一定程度上解決了靶材利用率低的問題?？梢詫鹘y(tǒng)濺射過程中 30%的靶材利用率提高至 50%甚至更高，這在工業(yè)上具有重大的意義。雖然在以前已經(jīng)有類似的思想，但是并沒有在文獻(xiàn)和實(shí)際生產(chǎn)過程中看到相關(guān)的實(shí)例，也希望本設(shè)計(jì)可以從新的角度為鍍膜領(lǐng)域帶來新的思維方向。 不過在設(shè)計(jì)的過程中也還有一些問題需要以后繼續(xù)研究，進(jìn)一步提高 靶材的利用率 。 由 于在平時(shí)的學(xué)習(xí)中并沒有將重點(diǎn)放在磁控濺射方面，磁控對于我而言完全是新的領(lǐng)域，在設(shè)計(jì)的過程中忽視了很多問題， 比如 可以通過改變磁極形狀 ， 優(yōu)化磁場，使用異型磁鐵來增加水平磁場強(qiáng)度。 希望能進(jìn)一步研究出更簡單可行的方法再次提高靶材利用率與膜層均勻性。 矩形平面移動(dòng)濺射靶的設(shè)計(jì) 22 / 23 致謝 在本文的撰寫過程中，方應(yīng)翠老師作為我的指導(dǎo)老師，她治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，學(xué)識(shí)淵博，視野廣闊，為我營造了一種良好的學(xué)術(shù)氛圍。置身其間，耳濡目染，潛移默化，使我不僅接受了全新的思想觀念，樹立了明確的學(xué)術(shù)目標(biāo)，領(lǐng)會(huì)了基本的思考方式，掌握了通用的研究方法， 而且還明白了許多待人接物與為人處世的道理。其嚴(yán)以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實(shí)無華、平易近人的人格魅力，與無微不至、感人至深的人文關(guān)懷，令人如沐春風(fēng)，倍感溫馨。正是由于她在百忙之中多次審閱全文，對細(xì)節(jié)進(jìn)行修改，并為本文的撰寫提供了許多中肯而且寶貴的意見，本文才得以成型。 由于移動(dòng)靶方面的資料很少很少，所以在剛開始的設(shè)計(jì)過程中就遇到了巨大的阻礙，有時(shí)感覺不知道從何下手，在方老師的耐心教導(dǎo)下，我查閱了大量的資料，雖然沒有關(guān)于移動(dòng)靶的具體研究，但是參考了這些資料，激發(fā)了我自己的許多靈感。后來就各種想法進(jìn)行更進(jìn)一步 的思考，后來在每次討論時(shí)，方老師就我自己的想法給出寶貴的意見，這為我后面設(shè)計(jì)的繼續(xù)進(jìn)行非常重要。 在此特向方應(yīng)翠老師致以衷心的謝意！向她無可挑剔的敬業(yè)精神、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的治學(xué)態(tài)度、深厚的專業(yè)修養(yǎng)和平易近人的待人方式表示深深的敬意！ 矩形平面移動(dòng)濺射靶的設(shè)計(jì) 23 / 23 [參考文獻(xiàn) ] [1] 達(dá)道安 .真空設(shè)計(jì)手冊 [M]（第 3版） .北京 :國防工業(yè)出版社 ,2021. [2] 張以忱 《真空鍍膜設(shè)備》 . [3] 方應(yīng)翠、陳長琦《矩形平面磁控濺射陰極的磁場模擬及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》 ,2021 [4] 石中兵《磁控濺射矩形靶磁場的優(yōu)化設(shè)計(jì)》 ,2021 [5] 邢麗芬《矩形平面靶磁場分析及薄膜厚度模擬》 [6] 《真空獲得設(shè)備》 [7] 《真空鍍膜技術(shù)》
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