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质量流量控制器应用于物理气相沉积
发布时间:2017-12-11   点击次数:330次

 

        您知道阳极氧化与发蓝处理的弊端吗?尽管表面是耐腐蚀的,但容易被被刮擦。阳极氧化过程大多不会增强表面硬度,镀铬倒是有此功效,但铬有毒性,且易磨损、易变形、易碎裂。Duralar科技有限公司——真空沉积系统的制造商,希望利用物理气相沉积开发一套类金刚石材料的快捷镀膜系统,其坚固性与持久性都强于阳极氧化与镀铬,并将应用于金属部件表面的防腐蚀、防侵蚀、防磨损等处理过程。
        假设您也是类似于Duralar公司的物理气相沉积技术的革新者,希望通过科技让生活变得更有趣。我们假设您没有足够充裕的时间、也并不拥有一颗摇钱树!研发过程中需要不断地测试、考虑新方案的可行性以及参与反应的气体,须时时切换气体种类并调节流量大小,从而确保的镀膜量。您一定不希望为每一此测试都采购一台全新的真空型质量流量控制器,也一定不能忍受每切换一次气体就不得不将系统停机重新标定质量流量控制器。
        Duralar公司zui初的气相沉积系统中集成了6台热式质量流量控制器,但这6台设备无一采用特殊气体——四甲基硅烷(简称TMS)液体蒸发——标定过。事实上,除非将系统停机后重新标定质量流量控制器,不然根本无法真正意义上地实现气体切换。因此,Duralar公司了ALICAT。虽然四甲基硅烷也不在ALICAT标准兼容气体列表中,但经过一番定制化设计后,交付了一台耐腐蚀、四甲基硅烷特殊标定的质量流量控制器。


        Duralar公司对原先的物理沉积系统进行了改良,采用ALICAT质量流量控制器。只是一个偶然的替换,如今却成了系统中始终维持精密四甲基硅烷流量的保障,无论流量大小是趋于满量程还是仅为满量程的0.5%。因为ALICAT质量流量控制器内置的气体切换功能所采用的算法不仅是乘以系数K对某一点流量进行补偿,而是基于一套完整的、附有NIST粘度值的性能曲线。Duralar公司也无需再为工厂内温度或压力的变化对精度产生干扰而担忧,因为不同于传统的热式质量流量控制器,ALICAT质量流量控制器内的闭合回路传感器将自动对体积的变化进行补偿。
        不久,Duralar公司就开始通过将腔体抽真空来生产镀膜材料,腔体内充入恰好流量的气体,加入蒸汽镀料并将其转化成具有附着性的浆体。物理气相沉积必须在真空环境下进行,从而镀料到达被镀物体表面时而不会被氧化。
        之后,Duralar公司又打算开发一项管道内壁镀层的系统。管道内壁镀层有助于减少腐蚀性液体或气体通过管道时造成的磨损与腐蚀。实现方法十分巧妙:将管道尾部密封以形成一真空腔体。此过程中的关键在于须在一狭窄的管道空间内改变镀料位置以完成整个管道内壁镀层。这就意味着更多样化的原型设计、无穷无尽的实验,ALICAT再一次鼎力相助。

上图为由一台真空泵与三台质量流量控制器组成的原型系统


        通过一台用于四甲基硅烷的MCS耐腐蚀型质量流量控制器及两台21系列标准型质量流量控制器,Duralar公司轻而易举地实现了在预置的98种常用气体外加至多20种自定义气体中任意切换,耐腐蚀型质量流量控制器中标准预置气体更是达到128种。
        Duralar公司下载了ALICAT LabVIEW驱动程序来构建上述真空系统,通过远程电脑来控制质量流量控制器及自己的节流阀,zui终,在规定期限内完成了此真空系统的设计,并已将其投产。如今,您可以为您的金属部件镀上类金刚石的材料,也可以订购一台镀膜系统开展相关的镀膜服务。相比于阳极氧化,真空镀膜要持久耐用的多;与镀铬相比,则更为简易与坚硬。ALICAT质量流量控制器的可变与适应性使得物理气相沉积技术又有了新的突破。

上图为ALICAT质量流量控制器应用于原型系统的LabVIEW界面

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