Ионно-плазменная технологическая установка для нанесения защитно декоративного покрытия на изделия широкого потребления, страница 33

При вводе исходных данных необходимо отслеживать корректность исходных данных. После корректного ввода необходимых исходных данных предоставляется возможность произвести расчет теплового режима подложки при нанесении покрытия с помощью магнетронной распылительной системы.

На втором этапе производится расчет ряда параметров:

1)  характеристик разряда МРС. Сначала определяется положение условного анода, а далее определяется ток разряда с учетом заданного значения напряжения разряда.

2)  мощности, расходуемой на процесс распыления, используя полученное значение для тока разряда и заданное значение рабочего напряжения разряда;

3)  коэффициента распыления выбранного материала. Если в исходных данных введено значение коэффициента распыления, то ПП использует это значение для дальнейших расчетов. Если в исходных данных выбирается материал из имеющейся базы данных КР материалов, то коэффициент распыления определяется программным обеспечением по виду материала и виду рабочего газа;

4)  количества ионов рабочего газа, бомбардирующих поверхность катода-мишени, используя выражения, приведенные в разделе 8.5;

5)  количества атомов, распыляемых в единицу времени с единицы поверхности катода-мишени на основании полученных данных о количестве ионов рабочего газа, бомбардирующих поверхность и коэффициенте распыления материала катода-мишени, используя выражения, приведенные разделе 8.5;

6)  количества атомов, приходящих на поверхность подложки, используя полученные значения количества атомов, выбитых с поверхности катода-мишени и данных по коэффициенту аккомодации, введенных в базу ПО;

7)  определения функции распределения атомов материала по поверхности подложки [17];

8)  определения распределения теплового потока по поверхности подложки. Используя полученную функцию распределения атомов материала по поверхности подложки, данных по энергии распыленных атомов различных материалов, введенных в базу ПО и выражения, приведенного в разделе 8.5;


Последней подзадачей работы программного обеспечения является запись и сохранение результатов расчета. Результаты работы ПО сохраняются пользователем в файлы html-формата. ПО позволяет сохранить результаты как на промежуточных стадиях (например, после определения мощности разряда), так и после окончания всех расчетов и определения теплового режима подложки.

8.6.2 Создание программного обеспечения

В качестве инструментальной среды разработки программного обеспечения системы выбрана интегрированная среда  Borland Delphi 7.

Программа легка в использовании. Оконная форма ввода исходных данных позволяет ввести все параметры, необходимые для расчета. Пользователю предлагается задать значения магнитной индукции, рабочего давления, рабочего напряжения МРС. Задание конфигурации катода-мишени МРС предоставляется путем выбора из возможных имеющихся типов.

Для задания вида рабочего газа и материала катода предоставляется возможность выбрать из базы данных либо ввести другой материал.


После задания всех параметров программное обеспечение позволяет осуществить расчет как необходимых параметров, а также построить графики распределения материала по поверхности подложки и распределения потока тепла по поверхности подложки.

Вычисление необходимых параметров, таких как ток разряда, мощность, вкладываемая в разряд, количество ионов, бомбардирующих поверхность подложки, количество выбитых атомов, количество атомов, распыляемых в единицу времени с единицы поверхности катода-мишени производится после введения исходных данных и нажатия на кнопку «Считать». Результаты представляются в численной форме.


Построение графиков происходит после проведения всех необходимых расчетов после нажатия соответствующих кнопок.

Тестирование разработанного ПП производилось по следующим функциональным характеристикам: