Производительность линии напыления и однородность покрытия в значительной степени зависят от этапа откачки. На одной и той же камере с одной и той же партией изделий утренняя смена откачивает от атмосферного давления до давления передачи за 6 минут, а после обеда та же загрузка требует 8 с половиной минут; камера не менялась, насос не сообщал о неисправности, но такт не стабилизируется. Такое «чем дальше, тем медленнее» чаще всего связано не с поломкой насоса, а с падением эффективной скорости откачки на среднем участке.
Вакуумная система напыления (PVD) чувствительна к колебаниям скорости откачки потому, что на неё одновременно давят три фактора: такт (предварительная откачка замедлилась на минуту — каждая загрузка замедлилась на минуту), фон (давление перед началом процесса не достигнуто — адгезия и однородность покрытия смещаются), технологическое давление газа (на участке распыления дроссельный клапан и расход газа поддерживают рабочее давление порядка 10⁻³–10⁻² mbar; как только предварительная ступень проседает, сколько ни регулируй дроссельный клапан, компенсировать не получится). Поэтому при подборе нельзя смотреть только на одно число скорости откачки с шильдика — нужно проходить четыре шага: «перечень рабочих условий → расчёт предварительной откачки → расчёт участка поддержания → конфигурация насосной группы».
1. Сначала составьте перечень рабочих условий, не спешите смотреть на модель
Вакуумные требования линий напыления на первый взгляд одинаковы — «откачать до высокого вакуума», но фактические различия целиком видны в этой таблице. Перед обсуждением выбора насоса заполните восемь пунктов ниже; если два или более из восьми оставить пустыми, подобранная конфигурация будет в основном догадкой.
| Пункт рабочих условий | Что указывать | Почему это напрямую влияет на скорость откачки |
|---|---|---|
| Объём камеры | Чистый объём пустой камеры с учётом оснастки и занимаемого изделиями места | Время откачки пропорционально объёму: если объём занижен вдвое, время занижается вдвое |
| Время предварительной откачки на партию | Допустимое технологией число секунд от атмосферного давления до давления передачи | Жёсткий показатель такта, из него обратным расчётом определяется минимальная требуемая эффективная скорость откачки |
| Давление передачи | Давление, при котором механический насос передаёт работу высоковакуумному насосу | Обычно порядка 5–20 mbar; чем ниже эта точка давления, тем выше требования к скорости откачки |
| Рабочее давление процесса | Давление, поддерживаемое на участке распыления, и вид газа | Определяет газовую нагрузку участка поддержания; это отдельный расчёт по сравнению с предварительной откачкой |
| Расход технологического газа | Число sccm для аргона и других рабочих газов | Напрямую пересчитывается в нагрузку по расходу Q и проверяет, достаточно ли возможностей у предварительного насоса при противодавлении |
| Откачиваемая среда | Пыль, водяной пар, пары растворителей, летучие вещества мишени | Определяет необходимость фильтрации перед насосом, конденсации и газобалласта |
| Коэффициент одновременности | Сколько камер используют одну насосную группу и насколько разнесены их циклы | При общей насосной группе пики складываются, и фактически доступная скорость откачки делится между потребителями |
| Условия трубопровода | Расстояние от насосной до камеры, условный проход, количество отводов и клапанов | Сопротивление трубопровода — существенный скрытый фактор снижения |
Смотрите также
- Подбор вакуумного насоса для линии вакуумной упаковки пищевых продуктов: расчёт V0040A и других по четырём параметрам — рабочему вакууму, скорости откачки, среде и режиму работы
- Подбор пластинчато-роторного вакуумного насоса с масляным уплотнением DPL-V0100: проверка конденсируемых компонентов, пыли и коррозионных сред
- Выбор вакуумного насоса 200–700 m³/h: согласование диаметра патрубка и мощности
- Products
- Калькулятор подбора вакуумного насоса: время откачки и пересчёт скорости откачки
- Частые вопросы о вакуумных насосах: подбор, обслуживание и расчёт стоимости