Ионно-плазменная технологическая установка для нанесения защитно декоративного покрытия на изделия широкого потребления, страница 4

The technological part deals with the technological surface preparation for drawing the protective and safety coverings on the wide use wares. The route chart was made up, they describe the consequence of technological process operations. The main parameters of the technological sources are represented there. The ion-plasma technological installation is designed to realize the technological process, the IPTI consists of the technological chamber with necessary equipment, vacuum system, system of keeping and feeding of working gas  for the technological sources, and, also, the system of control and system supply power.

The majority of worked out elements are presented at the corresponding drawings.

The measure complex was proposed to provide the safety work at the designed equipment in the safety part. Also, the calculation of service ground was done.

The approximate calculation of unit part prime cost during the coating was done in the economic part.

The special part deals with the consideration of the substrate heat mode with the help of magnetron sputtering system. The literature review of this topic and the analyze of the materials were done. The necessary dependences were defined for creation the algorithm of estimation the of the substrate heating mode when the coatings takes place. The software is created for estimation the heating substrate mode.

PLANAR MAGNETRON SPUTTERING SYSTEM, VACUUM SYSTEM, THE ACCELERATOR WITH THE ANODE LAYER, TECHNOLOGICAL PROCESS OF DRAWING OF THE COVERING, THE ENERGY, THE PROCESS OF COATING DEPOSITION, BASE – COATING, SUBSTRATE – BASE, THE ANOD-COLLECTOR, THE CATHOD-COMPENSATOR.

ПРИНЯТЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

a – угол падения ионов на распыляемую поверхность по отношению к нормали;

δ – толщина наносимого покрытия, м;

λ – длина свободного пробега, м;

m₀ – магнитная проницаемость вакуума, Гн/м;

J₀ – частота электронно-нейтральных столкновений, Гц;

J_i – частота ионизации, Гц;

r - плотность распыляемого вещества, кг/м³;

σ – механическое напряжение, Па;

t — время, с;

w_е – циклическая частота электрона, Гц;

ω – прогиб крышки камеры, м;

a –ширина проводника, м;

А – относительная атомная масса распыляемого материала, кг/моль;

b – высота проводника, м;

B – индукция магнитного поля, Тл;

D – диаметр вакуумной камеры, диаметры трубопровода, м;

D_c – диаметр соленоида, м;

Е – энергия иона, Дж;

f – коэффициент, учитывающий наличие изоляции на обмотке соленоида;

F_кам – площадь вакуумной камеры, м²;

H – напряженность магнитного поля, Гн;

I – сила электрического тока в обмотке соленоида, А;

J – плотность электрического тока в обмотке соленоида, А/м²;

j_i – плотность ионного тока плазменной струи, А/м²;

К_n – критерий Кнудсена;

L – длина катушки, м;

L_с – толщина слоя ионизации, м;

- массовый расход рабочего тела, кг/с;

N -количество витков в катушке, шт.;

N_сл -количество витков в одном слое, шт.;

Р – давление, Па;

q – коэффициент удельного газовыделения, л·торр/(м²·с);

Q – газонатекание, кг·м²/с;

q_i – заряд иона, Кл;

R – газовая постоянная, Дж/кг·с;

R_Лi – Ларморовский радиус иона, м;

R_Лe – Ларморовский радиус электрона, м;

s – площадь поперечного сечения проводника обмотки соленоида, м²;

Sк- площадь распыляемой поверхности катода, м²;

S – скорость откачки, м³/с;

S_эф – эффективная скорость откачки, м³/с;

t – время откачки, с;

Т – температура, К;

U – проводимость, м³/с;

U_р – разрядное напряжение, В;

V_кам – объем вакуумной камеры м³;

V_i – скорость иона, м/с;

V_p – скорость распыления материала мишени, м/с

W – суммарная энергия, затрачиваемая электроном на один акт ионизации;

X – количество ампервитков;

А – анод;

ДД — датчик давления;

ВАХ – вольтамперная характеристика;

ИПТУ – ионно-плазменная технологическая установка;

К_И – коэффициент использования насоса;

КК – катод-компенсатор;

МРС – магнетронная распылительная система;

МС – магнитная система;

Н – натекатель;

СУ — система управления;