一种多功能连续磁控溅射真空镀膜自动控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及镀膜技术领域，尤其涉及一种多功能连续磁控溅射真空镀膜自动控制系统。
【背景技术】
[0002]磁控溅射原理是指电子在电场的作用下加速飞向基片的过程中与氩原子发生碰撞，电离出大量的氩离子和电子，电子飞向基片，氩离子在电场的作用下加速轰击靶材，溅射出大量的靶材原子，呈中性的靶原子或分子沉积在基片上成膜。二次电子在加速飞向基片的过程中受到磁场洛仑磁力的影响，被束缚在靠近靶面的等离子体区域内，该区域内等离子体密度很高，二次电子在磁场的作用下围绕靶面作圆周运动，该电子的运动路径很长，在运动过程中不断的与氩原子发生碰撞电离出大量的氩离子轰击靶材，经过多次碰撞后电子的能量逐渐降低，摆脱磁力线的束缚，远离靶材，最终沉积在基片上。
[0003]现有技术中的磁控溅射镀膜系统，大多采用比较简单的触摸屏加PLC控制系统，因其通讯速度慢，且工艺配方和在线控制方面得不到及时实现和监控，无法满足大型多功能连续磁控溅射真空镀膜线的特性需求。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种结构完善、通讯速度快、易于操控并能满足大型多功能连续磁控溅射真空镀膜线的自动控制系统。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。
[0006]—种多功能连续磁控溅射真空镀膜自动控制系统，其包括有:一上位控制电脑，其安装有预设的上位机软件，用于显示数据及发出操控指令;一主站，其连接于上位控制电脑，所述主站包括有欧姆龙PLC控制器，用于上传数据至上位控制电脑以及接收上位控制电脑的操控指令，并对操控指令进行处理;从站组，所述从站组受控于主站，所述从站组用于实现各栗组与各气动阀的顺序控制、ΙΤ0镀膜箱的温度控制、工艺气体流量控制、镀膜速度控制以及异常报警功能。
[0007]优选地，所述从站组包括有顺序控制模块，所述顺序控制模块基于顺序控制的方式，对各旋片栗、罗茨栗、分子栗、各气动阀、各门阀及各段传动进行启动停止控制。
[0008]优选地，所述从站组包括有温度控制模块，所述温度控制模块根据上位控制电脑的设定值，通过控制可控硅的导通角来实现加热功率的高低。
[0009]优选地，所述从站组包括有工艺气体控制模块，所述工艺气体控制模块根据上位控制电脑的设定值，通过控制流量计的流量来调控工艺气体量。
[0010]优选地，所述从站组包括有调速模块，所述调速模块根据上位控制电脑的设定值，通过控制变频器的频率输出来实现对传动马达旋转速度的控制，从而实现镀膜速度的线性控制。
[0011]优选地，所述从站组包括有异常报警模块，所述异常报警模块用于在系统出现异常时，向上位控制电脑上传报警参数。
[0012]本发明公开的多功能连续磁控溅射真空镀膜自动控制系统中，在上位控制电脑、主站和从站组的配合作用下，有效解决了现有技术中多功能连续磁控溅射真空镀膜自动控制系统问题，适合应用于多功能连续磁控溅射真空镀膜生产线等领域，并且具有结构完善、通讯速度快、易于操控等有益效果。
【附图说明】
[0013]图1为本发明多功能连续磁控溅射真空镀膜自动控制系统的组成框图。
[0014]图2为本发明多功能连续磁控溅射真空镀膜自动控制系统的具体结构框图。
[0015]图3为顺序控制模块的操控界面图。
[0016]图4为温度控制模块的操控界面图。
[0017]图5为工艺气体控制模块的操控界面图。
[0018]图6为调速模块的操控界面图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和实施例对本发明作更加详细的描述。
[0020]本发明公开了一种多功能连续磁控溅射真空镀膜自动控制系统，如图1所示，其包括有:
[0021]—上位控制电脑1，其安装有预设的上位机软件，用于显示数据及发出操控指令；
[0022]一主站2，其连接于上位控制电脑1，所述主站2包括有欧姆龙PLC控制器，用于上传数据至上位控制电脑1以及接收上位控制电脑1的操控指令，并对操控指令进行处理；
[0023]从站组3，所述从站组3受控于主站2，所述从站组3用于实现各栗组与各气动阀的顺序控制、ΙΤ0镀膜箱的温度控制、工艺气体流量控制、镀膜速度控制以及异常报警功能。
[0024]上述自动控制系统中，在上位控制电脑1、主站2和从站组3的配合作用下，有效解决了现有技术中多功能连续磁控溅射真空镀膜自动控制系统问题，适合应用于多功能连续磁控溅射真空镀膜生产线等领域，并且具有结构完善、通讯速度快、易于操控等有益效果。
[0025]进一步地，结合图1和图2所示，所述从站组3包括有顺序控制模块30，所述顺序控制模块30基于顺序控制的方式，对各旋片栗、罗茨栗、分子栗、各气动阀、各门阀及各段传动进行启动停止控制。所述从站组3包括有温度控制模块31，所述温度控制模块31根据上位控制电脑1的设定值，通过控制可控硅的导通角来实现加热功率的高低。所述从站组3包括有工艺气体控制模块32，所述工艺气体控制模块32根据上位控制电脑1的设定值，通过控制流量计的流量来调控工艺气体量。所述从站组3包括有调速模块33，所述调速模块33根据上位控制电脑1的设定值，通过控制变频器的频率输出来实现对传动马达旋转速度的控制，从而实现镀膜速度的线性控制。所述从站组3包括有异常报警模块34，所述异常报警模块34用于在系统出现异常时，向上位控制电脑1上传报警参数。
[0026]关于控制方式，参见如下实施例:
[0027]实施例1，请参照图3，顺序控制模块的界面为各栗组、各气动阀、各门阀、各段传动的启动停止控制，其遵循顺序控制原则。如:栗组启动及各气动阀打开:先开启旋片栗2X-70八，再开启￥?1、￥?2、￥?3、￥?4、￥?5、￥?1、￥?2，当真空度达到设定值，才能启动罗茨栗2开_300、ZJY-600，又当真空度达到设定值，才能启动分子栗前级阀及分子栗。
[0028]关于栗组停止及各气动阀关闭:先停止分子栗，当分子栗完全停止后才能停止罗茨栗，当罗茨栗停止后才能停止旋片栗，最后关闭各气动阀￥?1、￥?2、￥?3、￥?4、￥?5、￥?1、￥卩2各门阀及放气气动阀:门阀VS1、VS2、VS3放气阀SV1管道气动阀VP1组成入料系统，门阀VS4、VS5、VS6放气阀SV2管道气动阀VP2组成出料系统。在入料系统中，为保证主镀膜室真空度的稳定，VS1，VS2不能同时开启，VS2，VS3不能同时开启。在自动生产过程中，当入口室(箱体1#传动CM1)没有框架(被溅射物载体)，门阀VS2处于关闭状态，且传动CM36上有框架，则VP1关闭，VP1关闭后罗茨栗ZJY-300关闭，罗茨栗ZJY-300关闭后罗茨栗ZJY-600关闭，然后放气阀SV1打开，破坏入口室(箱体1#)真空后，门阀VS1开启。门阀VS1开启后，放气阀SV1关闭，同时传动CM1，CM36开启，载物框架进入入口室(箱体1#)，然后门阀VS1关闭。门阀VS1关闭后，VP1开启，当真空度达到后，罗茨栗ZJY-300开启，然后罗茨栗ZJY-600开启。当其真空度达到后，如果门阀VS1VS3都处于关闭状态，且传动CM2上没有框架，则门阀VS2开启。当门阀VS2开启到位后，传动CM1CM2启动，框架从入口室快速进入入口过渡室(箱体2#)，当框架进入到位后，传动CM1 CM2停止，门阀VS2关闭。当入口协调室(箱体3#)上传动CM3没有框架，且门阀VS2处于关闭状态，入口过渡室(箱体2#)传动CM2上有框架，则门阀VS3开启，门阀VS3开启到位后，传动CM2 CM3启动，框架从入口过渡室(箱体2#)快速进入入口协调室(箱体3#)，当框架进入到位后，传动CM2 CM3停止，门阀VS3关闭。
[0029]在出料系统中，为保证主镀膜室(箱体3#_12#)真空度的稳定，VS4，VS5不能同时开启，VS5，VS6不能同时开启。在自动生产过程中，当出口室(箱体14#传动CM14)有框架，门阀VS5处于关闭状态，且传动CM15上没有框架，则VP2关闭，VP2关闭后罗茨栗ZJY-300关闭，罗茨栗ZJY-300关闭后罗茨栗ZJY-600关闭，然后放气阀SV2打开，破坏出口室(箱体14#)真空后，门阀VS6开启。门阀VS6开启后，放气阀SV2关闭，同时传动CM14，CM15开启，载物框架完全出了出口室(箱体14#)，然后门阀VS6关闭。门阀VS6关闭后，VP2开启，当真空度达到后，罗茨栗ZJY-300开启