Muhimmancin Injiniya na Injin Tsaftace ...

A cikin kayan aikin rufewa na injin, galibi ana gabatar da injin tsabtace iska a matsayin ɗaya daga cikin mahimman bayanai na fasaha. Duk da haka, mahimmancin injiniyancinsa ya wuce karatun matsin lamba guda ɗaya da aka nuna akan ma'aunin injin tsabtace iska. Yana nuna haɗin aikin ɗakin injin tsabtace iska, tsarin famfo, tsarin rufewa, zaɓin kayan aiki, maganin saman, tsaftar tsari da dabarun sarrafawa.

Ga masana'antun shafa shafi, ƙarancin matsin lamba na ƙarshe gabaɗaya yana nufin cewa tsarin zai iya samar da yanayi mai tsafta da kuma sarrafawa don adanawa. Duk da haka, bai kamata a kimanta injin tsabtace iskar gas daban-daban ba. Darajarsa ta ainihi ta ta'allaka ne akan ko zai iya tallafawa tsarin shafa mai da ake buƙata, kiyaye yanayin iskar gas mai ɗorewa da kuma samar da aikin siririn fim mai maimaitawa a ƙarƙashin yanayin samarwa mai ci gaba.

Fahimtar Tsarin Rufewa na Ƙarshe

A cikin kalmomin injiniyanci, matsin lamba na ƙarshe yana nufin mafi ƙarancin matsin lamba da famfon injin ko tsarin injin zai iya kusantar da shi ta hanyar asymptotic a ƙarƙashin takamaiman yanayi na gwaji kuma ba tare da ɗaukar iskar gas da gangan ba. ISO 3529 yana ba da ƙa'idodi na yau da kullun don fasahar injin, yayin da masana'antun famfon injin gabaɗaya ke ayyana matsin lamba na ƙarshe a ƙarƙashin yanayin aiki mai kyau.

Duk da haka, ga cikakken tsarin rufewa na injin, matsin lamba na ƙarshe da aka auna a cikin ɗakin ba wai kawai yana da alaƙa da aikin famfon injin ba ne. Sakamakon daidaito ne na ingantaccen saurin famfo da kuma jimlar nauyin iskar gas da ke cikin tsarin.

Wannan nauyin iskar gas na iya fitowa daga tushe da dama, ciki har da zubar da iskar gas, zubar da ruwa da tururin ruwa, fitar da iskar gas daga ƙasa, gurɓatar kayan aiki, elastomer permeation, man shafawa da ragowar aiki da aka ajiye a saman ɗakin. Bututun injinan ...

Saboda haka, ana ɗaukar ultimate vacuum a matsayin cikakken alamar injiniyan tsarin injina maimakon sigar famfo da aka keɓe.

Haka kuma yana da mahimmanci a bambance matsin lamba na ƙarshe daga matsin lamba na tushe da matsin lamba na tsari. Yawanci ana auna matsin lamba na ƙarshe a ƙarƙashin yanayin rashin kaya ko tsabtace ɗakin. Matsin lamba na tushe yana nufin matsin lamba da aka samu kafin fara aikin ajiyewa, yawanci tare da sanya substrates da kayan aiki. Matsin lamba na tsari shine matsin lamba da aka sarrafa bayan shigar da argon, oxygen, nitrogen ko wasu iskar gas.

Tsarin shafa ruwa na iya nuna matsin lamba mai kyau idan ɗakin babu komai a ciki, amma duk da haka yana aiki ba daidai ba yayin samarwa idan abubuwan da aka ɗora sun fitar da adadi mai yawa na tururin ruwa ko gurɓatattun abubuwa na halitta. Saboda wannan dalili, kimantawar injiniyan injin shafa ruwa dole ne ta mayar da hankali kan ƙarfin injinsa na ƙarshe da kuma ainihin aikin injinsa na zahiri a ƙarƙashin yanayin aiki na zahiri.

Injin Tsafta na Ƙarshe a Matsayin Alamar Tsabtace Tsarin

Ɗaya daga cikin mahimman ma'anonin injiniya na ƙarshe na injinan lantarki shine ikonsa na nuna tsaftar muhallin injinan lantarki.

Yayin da matsin lamba ke raguwa, yawan ƙwayoyin iskar gas da ke cikin ɗakin yana raguwa. Wannan yana rage yiwuwar ƙwayoyin iskar gas da suka ƙafe ko suka yi karo da ƙwayoyin iskar gas da ba a so kafin su isa ga substrate. Hakanan yana rage shigar tururin ruwa, iskar oxygen, hydrocarbons da sauran gurɓatattun abubuwa a cikin nucleation da girma na fim.

A cikin hanyoyin adana tururi na zahiri kamar su magnetron sputtering, arc ion plating, juriya evaporation da electron-beam evaporation, ragowar iskar gas na iya amsawa tare da atoms da aka ajiye ko kuma a haɗa su cikin fim ɗin girma. Dangane da kayan shafa da aikace-aikacen, wannan na iya haifar da iskar shaka ba tare da tsari ba, haɗar datti, rage yawan fim, rashin daidaituwar refractive index, ƙaruwar juriyar lantarki, rashin mannewa ko canje-canje a cikin tauri da launi.

Tasirin yana da matuƙar muhimmanci musamman a cikin rufin gani mai faɗi da yawa, fina-finan semiconductor, rufin da ke aiki da haske, fina-finan haske na ƙarfe da sauran aikace-aikace waɗanda ke buƙatar cikakken iko akan abubuwan da ke cikin fim ɗin. Ko da lokacin da matsin lamba na aiki yayin sputtering ya fi matsin lamba na ƙarshe girma, har yanzu akwai buƙatar ƙaramin matsin lamba na farko don rage gurɓatar bango kafin a shigar da iskar gas ɗin aiki. Nassoshin fenti na masana'antu suma sun jaddada cewa sputtering yana buƙatar ingantaccen sarrafa matsin lamba da ƙarancin matsin lamba na ƙarshe don tallafawa tsarkin Layer da kwanciyar hankali na tsari.

Saboda haka, ya kamata a fahimci cewa mafi girman injin tsabtace muhalli shine wurin da za a fara tsaftace tsarin. Yana ƙayyade asalin iskar gas da aka kafa a kan abin da aka sanya yanayin rufin da aka sarrafa.

Tasiri Kan Tsarin Fim da Aikin Aiki

Tasirin ultimate vacuum a ƙarshe yana bayyana a cikin halayen fim ɗin da aka ajiye.

Ga shafan ƙarfe, iskar oxygen mai yawa da tururin ruwa na iya haifar da wani ɓangare na iskar shaka yayin da ake ajiyewa, wanda ke shafar watsawa, haske da daidaiton launi. Ga shafan nitride, oxide da carbide, babban tushen iskar gas na iya dagula rabon amsawar iskar gas da aka yi niyya, wanda ke sa sarrafa stoichiometric ya fi wahala.

A cikin hanyoyin shafa fuska, gurɓatawa na iya canza ma'aunin haske da kuma ma'aunin ƙarewa na kowane yadudduka. Lokacin da aka tara yadudduka masu sikelin nanometer da yawa, ƙananan bambance-bambance a cikin abun da ke ciki ko yawa na iya taruwa, wanda ke haifar da canje-canje a cikin haske, raguwar watsawa, ƙaruwar haske ko launi mara daidaituwa tsakanin rukunin samarwa.

Ga fina-finan da ke isar da sako kamar ITO, AZO, azurfa, jan ƙarfe ko wasu layukan aiki, gurɓatar iskar gas da ta rage na iya ƙara juriyar takarda da rage motsi na ɗaukar kaya. A aikace-aikacen da ke ɗauke da tauri, ƙazanta mai yawa na iya shafar girman hatsi, damuwa ta ciki, tauri, ma'aunin gogayya da juriyar tsatsa.

Injin tsabtace iska mai ƙarfi ba ya ƙayyade duk waɗannan halaye kai tsaye, amma yana kafa yanayin iyaka wanda za a iya sarrafa sigogin ajiya. Tsarin tsabtace iska mai tsabta na farko yana rage masu canji marasa tsari kuma yana ba da damar sigogin tsari kamar kwararar iskar gas, ƙarfin manufa, son zuciya na substrate, ƙimar ajiya da zafin substrate don yin rawar da aka nufa.

Dangantaka Tsakanin Tsarin Tsabtace Tsabta da Tsarin Jiki

A cikin aikin fitar da magnetron, plating na arc ion da kuma hanyoyin adanawa da aka inganta a cikin plasma, yanayin plasma mai karko ya dogara ne akan ingantaccen iko na abun da ke cikin iskar gas da matsin lamba.

Idan matsin lamba na tushe bai yi ƙasa sosai ba, iskar gas da ta rage za ta zama wani ɓangare na yanayin plasma. Yanayin fitarwa na ainihi ya bambanta da saitunan kwararar iskar gas da masu sarrafa kwararar taro suka nuna. Wannan na iya haifar da ƙonewa mara ƙarfi, canjin ƙarfin fitarwa da halin yanzu, canje-canje a cikin ingancin ionization da bambance-bambance a cikin yanayin ajiyar mai amsawa.

Fitar da iskar gas mai amsawa tana da matuƙar muhimmanci ga wannan matsala. Lokacin da ake ajiye oxides, nitrides ko wasu fina-finan mahadi, daidaito tsakanin ƙarfin manufa, kwararar iskar gas mai amsawa, saurin famfo da kuma shaƙar bango na ɗakin yana ƙayyade ko tsarin yana aiki a yanayin ƙarfe, yanayin canji ko yanayin mahadi. Batun iskar gas mara sarrafawa wanda ba a iya faɗi ba yana sa wannan daidaiton ya zama ba a iya faɗi ba kuma yana iya ƙara haɗarin guba da aka yi niyya, raguwar arcing ko raguwar adadin ajiya.

Matsi mai ƙasa da mai maimaitawa yana ba da yanayi mai ɗorewa na farko don kunna wutar plasma da shigar da iskar gas. Wannan yana inganta maimaita girke-girke kuma yana rage yawan daidaita tsarin da ake buƙata tsakanin rukuni-rukuni.

Mannewa na Ƙarshe da Rufi

Mannewar fim ɗin yana shafar tsaftar substrate, kunna saman, gurɓatar fuska, fashewar ion da damuwa a fim ɗin. Ɓoyewar iska mai ƙarfi tana taka muhimmiyar rawa a cikin kowanne daga cikin waɗannan abubuwan.

Kafin a ajiye su, galibi ana dumama substrates ko kuma a sanya su a cikin ruwan da ke fitowa daga haske, tsaftace tushen ion ko kuma etching na ƙarfe-ion. Waɗannan hanyoyin an yi su ne don cire iskar gas da ke sha, ragowar halitta da kuma layukan saman da ba su da ƙarfi. Idan ɗakin ya ƙunshi yawan tururin ruwa ko hydrocarbons, saman substrates da aka tsaftace na iya gurɓata da sauri kafin a ajiye Layer ɗin aiki na farko.

Matsi mai ƙarancin tushe yana rage lokacin da ke tsakanin tsaftace saman da nucleation na fim a cikin yanayi mai gurɓatawa. Wannan yana taimakawa wajen kiyaye ingantaccen haɗin kai da kuma inganta tasirin tsaftacewar ion da kuma adana Layer ɗin mannewa.

Duk da haka, kyakkyawan injin tsabtace iska mai kyau shi kaɗai ba zai iya tabbatar da mannewa mai ƙarfi ba. Dole ne a kula da zafin saman ƙasa, ƙarfin ion da damuwar fim yadda ya kamata. Ya kamata a ɗauki injin tsabtace iska mai kyau a matsayin wani ɓangare na cikakkiyar dabarar injiniyan fuska.

Muhimmancin Halayen Famfo Mai Saukewa

A fannin samar da kayayyaki a masana'antu, lokacin da ake buƙata don isa ga matsin lamba na tushen da aka yi niyya sau da yawa ya fi mahimmanci fiye da mafi ƙarancin matsin lamba da aka samu bayan wani lokaci mai tsawo.

Ɗakin rufewa zai iya kaiwa ga matsin lamba mai ƙarancin gaske, amma idan tsarin saukar da famfo ya ɗauki lokaci mai tsawo, kayan aikin ba zai cika zagayowar samarwa da ake buƙata ba. Akasin haka, tsarin da ya isa ga matsin lamba mai ƙarfi da ya dace da tsari cikin sauri zai iya samar da ƙimar samarwa mafi girma, koda kuwa matsin lamba na ka'idarsa ba shine mafi ƙarancin da ake da shi ba.

Layin famfo yana bayyana ƙarin bayanai game da injiniya fiye da karatu ɗaya na ƙarshe. A lokacin matakin farko, raguwar matsin lamba galibi ana ƙaddara ta hanyar cire iskar gas mai yawa daga ɗakin. Yayin da matsin lamba ke ci gaba da raguwa, cirewar daga bangon ɗakin, kayan aiki da substrates a hankali ya zama babban nauyin iskar gas. Idan layin matsin lamba ya kai wani matsayi mara kyau, wannan na iya nuna zubewa, yawan fitar da hayaki mai yawa, gurɓatawa, lalacewar famfo ko rashin isasshen saurin famfo mai inganci.

Saboda wannan dalili, kimanta tsarin injin ya kamata ya haɗa da ba kawai matsin lamba na ƙarshe ba, har ma da lokacin fitarwa, halayen matsin lamba-lalacewar, lokacin murmurewa bayan iska ta fita da kuma maimaitawa tsakanin zagayowar.

Abubuwan da ke Kayyade Matsi Mai Kyau da Za a Iya Samu

Matsi na ƙarshe na kayan shafa yana ƙaddara ta hanyar tsarin injin tsabtace dukkan injin.

Haɗin famfon da aka zaɓa yana tabbatar da ƙarfin famfo na ka'ida. Dangane da kewayon injin da ake buƙata, tsarin na iya amfani da famfunan rotary vane, famfunan busassun sukurori, masu ƙarfafa tushen tushe, famfunan watsawa, famfunan turbomolecular ko famfunan cryogenic. Duk da haka, zaɓin famfon kaɗai bai isa ba.

Diamita na bututun, tsawon bututun, yanayin gwiwar hannu, yadda ake tafiyar da bawul da kuma matsayin shigar da famfo duk suna shafar ingantaccen saurin famfo a ɗakin. A yankin kwararar kwayoyin halitta, bututun mai kunkuntar ko tsayi fiye da kima na iya takaita jigilar iskar gas sosai.

Kayan ɗakin kwana da yanayin saman suna da mahimmanci. Ɗakunan bakin ƙarfe gabaɗaya suna ba da dacewa mai kyau ga injin, amma ingancin walda, ƙaiƙayin saman, yawan da aka makale da gurɓataccen ciki har yanzu suna iya iyakance aikin injin. Hatimin elastomer suna da amfani ga tsarin rufe masana'antu da yawa, kodayake dole ne a yi la'akari da shigar da iska da fitar da iska. Aikace-aikacen da ke buƙatar injin tsabtace iska mai ƙarfi na iya buƙatar hatimin ƙarfe, kayan aiki na musamman, yin burodi a ɗakin kwana da kuma tsauraran hanyoyin tsaftacewa.

Zafin jiki kuma yana tasiri ga injin tsabtace iska. Dumama ɗakin, substrate ko fixture na iya sakin tururin ruwa mai sha da kuma ragowar sarrafa shi. Matsi na iya tashi na ɗan lokaci yayin dumama kafin faɗuwa yayin da ake cire iskar gas da aka saki. Saboda haka, bai kamata a ɗauki matsin lamba na ɗakin sanyi da matsin lamba na aikin zafi a matsayin alamu iri ɗaya ba.

Dole ne a yi la'akari da zaɓin ma'aunin injin da shigarwa. Fasahohin ma'aunin daban-daban suna da ma'aunin aunawa daban-daban, yanayin iskar gas da kuma juriyar gurɓatawa. Matsayin ma'aunin na iya sa matsin lambar da aka nuna ya bambanta da ainihin matsin lamba kusa da substrate ko tashar famfo. Saboda haka, takamaiman ma'aunin injin ya kamata ya bayyana matsayin aunawa, nau'in ma'aunin, yanayin ɗakin da kuma tsarin gwaji.

Injin Tsaftace Kayan Aiki na Ƙarshe a Matsayin Kayan Aiki

Canje-canje a cikin matsin lamba na ƙarshe suna ba da bayanai mai mahimmanci game da yanayin kayan aiki.

Idan ɗakin yana buƙatar ƙarin lokaci a hankali don isa ga irin wannan matsin lamba, dalilin na iya zama gurɓatar ɗakin, man famfo da ya lalace, toshewar bututun ruwa, tarkuna masu cike da ruwa, hatimin da ya lalace ko raguwar aikin famfo. Idan matsin lamba na ƙarshe ya lalace ba zato ba tsammani, wata sabuwar hanyar zubewa ko gazawar sassan na iya faruwa.

Kwatanta lanƙwasa na famfo da ke sauka tsakanin zagayowar samarwa na iya taimakawa ƙungiyoyin kulawa su gano lalacewar aiki a hankali kafin ya haifar da lahani a shafi. Idan aka haɗa su da gano ɗigon helium, nazarin iskar gas da ta rage, sa ido kan famfo da kuma tattara bayanai kan tsari, yanayin ultimate-vacuum ya zama alamar gyara-hasashe mai tasiri.

Binciken iskar gas da ya rage yana da amfani musamman idan matsin lamba kawai ba zai iya bayyana matsalar tsari ba. Tsarin injinan injin guda biyu na iya nuna matsin lamba iri ɗaya yayin da suke ɗauke da abubuwan da ke cikin iskar gas daban-daban. Ɗakin da tururin ruwa ya mamaye yana aiki daban da wanda iskar gas ko gurɓataccen hydrocarbon suka mamaye. Jimlar matsin lamba yana nuna adadin iskar gas da ya rage, yayin da nazarin matsin lamba na ɗan lokaci yana taimakawa wajen gano asalinsa.

Rage Matsi Ba Koyaushe Ba Ne Kawai Manufarmu Ba

Duk da cewa ƙarancin matsin lamba na ƙarshe gabaɗaya yana samar da yanayi mai tsabta na ajiya, bin ƙanƙantar ƙimar da za a iya samu ba koyaushe ba ne a fasaha ko tattalin arziki.

Tsarin shafa daban-daban yana da buƙatun injin tsabtace iska daban-daban. Rufin PVD na ado, layuka masu yawa na gani, fina-finan semiconductor, rufin kayan aiki da rufin gine-gine masu faɗi ba sa buƙatar matsin lamba iri ɗaya. Yawan ƙayyadaddun kayan aikin injin tsabtace iska na iya ƙara farashin kayan aiki, lokacin da ake amfani da famfo, amfani da makamashi, sarkakiyar kulawa da kuma sauƙin kamuwa da gurɓatawa ba tare da haifar da ingantaccen aiki a cikin samfurin ba.

Saboda haka, manufar injiniya mai kyau ba wai kawai don cimma matsakaicin matsin lamba ba ne, amma don kafa matakin injin da ya dace da kayan shafa, hanyar adanawa, yanayin substrate da halayen fim ɗin da ake buƙata.

Tsarin da aka tsara da kyau ya kamata ya kai ga matsin lamba na tushe da aka ƙayyade a cikin zagayowar samarwa da ake buƙata, ya kiyaye yanayin iskar gas mai ɗorewa yayin dumama da adanawa, ya murmure akai-akai bayan iskar ɗakin ta fita, sannan ya goyi bayan sakamakon shafa mai maimaitawa akan samarwa na dogon lokaci.

Kimanta Tsarin Tsabtace Ƙarshe daga Ra'ayin Samarwa

Lokacin da ake kimanta kayan aikin rufe masana'antu, masu amfani ya kamata su guji dogaro kawai da ƙimar ma'aunin iska da aka bayyana a cikin takardar ƙayyadewa.

Gwajin karɓa mai ma'ana ya kamata ya bayyana ko ɗakin babu komai ko an ɗora masa kaya, ko tsarin yana da sanyi ko yana da zafi, tsawon lokacin da aka yi famfo, wane ma'aunin injin da aka yi amfani da shi da kuma inda aka sanya ma'aunin. Gwajin ya kamata ya kuma yi la'akari da yawan zubar da ɗakin, lokacin saukar famfo, kwanciyar hankali na matsin lamba, sarrafa iskar gas da sarrafawa da kuma maimaitawa a cikin zagayowar samarwa da yawa.

Don aikace-aikacen da ke buƙatar aiki, yana iya zama dole a kimanta abun da ke cikin iskar gas, dawo da matsin lamba bayan loda substrate da kuma yanayin matsin lamba yayin tsaftacewar ion ko dumama substrate.

Waɗannan alamomi suna ba da kimantawa ta gaskiya ko kayan aikin za su iya kula da yanayin injin da ake buƙata don samar da taro mai ɗorewa.

Kammalawa

Muhimmancin injiniyan injinan tsabtace iska a cikin kayan shafa ba wai kawai ga yadda matsin lamba zai iya raguwa ba. Yana wakiltar tsaftar muhallin ajiye kaya, amincin tsarin rufewa, ingancin tsarin famfo da kuma ikon kayan aikin sarrafa iskar gas da suka rage.

Tsarin injin tsabtace iska mai dacewa kuma mai maimaitawa yana taimakawa rage gurɓatar fim, daidaita fitar da ruwa daga cikin jini, inganta tsaftar fuska da kuma tallafawa daidaiton kayan gani, na lantarki, kayan ado da na inji. Mafi mahimmanci, yana ƙirƙirar yanayi mai aminci na farawa ga kowane zagayen rufewa.

Don kayan aikin rufe injinan ...

Mafi kyawun tsarin injin tsabtace iska ba lallai bane ya kai ga mafi ƙarancin matsin lamba na lamba. Shi ne wanda ke tabbatar da yanayin injin tsabtace iska yadda ya kamata, yana kiyaye shi akai-akai kuma yana canza wannan kwanciyar hankali zuwa ingancin fim mai maimaitawa da kuma ingantaccen samar da taro.