一种磁控溅射设备电控系统技术方案

技术编号:42866073 阅读:27 留言:0更新日期:2024-09-27 17:28
本技术涉及磁控溅射控制领域,公开了一种磁控溅射设备电控系统,包括执行模块、控制模块和工艺模块;所述控制模块包括上位机、交换机、路由器、调试机、PLC和通讯模块以及前置IO器件;所述执行模块和前置IO器件连接;所述上位机和所述交换机连接,所述交换机和所述路由器连接,所述路由器和调试机模块,所述交换机和PLC连接;所述PLC和通讯模块连接;所述前置IO器件包括多个远程终端单元RTU和IO模块;所述通讯模块、多个远程终端单元RTU和IO模块分别与执行模块连接;通过将PLC的IO前置化,避免长距离走线,从而避免电磁干扰,从而保证数据采集的准确性与稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及磁控溅射控制领域,具体涉及一种磁控溅射设备电控系统


技术介绍

1、目前,中国的钙钛矿太阳电池产业正处于初始发展的时代,作为第三类太阳电池,钙钛矿太阳电池有着替代硅基太阳电池的巨大潜力,其在实验阶段有着显著成果,但是在产业化的进程上仍旧面临巨大挑战,原因是目前市场还未存在针对钙钛矿电池的成熟镀膜设备。

2、现有传统plc将io口集成与一体,即所有输入输出信号都在plc上;那么所有传感器与执行器件接线都在plc端,接线集中,占用空间小;随着现场设备智能程度的不断提高,自动化控制系统的分散程度也越来越高,市面现有plc,均为各品牌自有通讯协议,工厂中的相关的机械部件、电气/电子部件和应用软件等具有独立工作能力的工艺模块抽象成为一个封装好的组件,各组件间使用总线连接。

3、但是,小型磁控溅射设备长度为20米,在一些大型生产线级别的设备长达上百米,这样就会接线过长,模拟量类型的传感器,超过10米长度的接线,就可能会出现信号衰减,且磁控溅射设备为真空设备,整条设备中间存在多个真空泵,真空泵运行时会产生电磁干扰对信号产生干扰;而且由于各品牌间的壁垒,导致一个模块的选择,必须与相应品牌协议配套,很多国产模块由于未被授权相关协议的使用,导致无法使用,或者授权了相应协议,但是增加了模块价格,所以通讯协议与价格限制了很多模块的选择。


技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种磁控溅射设备电控系统,解决以下技术问题:

2、如何避免信号的衰减和电磁干扰。>

3、本技术的目的可以通过以下技术方案实现:

4、一种磁控溅射设备电控系统,包括执行模块、控制模块和工艺模块;

5、所述控制模块包括上位机、交换机、路由器、调试机、plc和通讯模块以及前置io器件;

6、所述执行模块和前置io器件连接;

7、所述工艺模块和执行模块连接;

8、所述上位机和所述交换机连接,所述交换机和所述路由器连接,所述路由器和调试机模块,所述交换机和plc连接;所述plc和通讯模块连接;

9、所述前置io器件包括多个远程终端单元rtu和io模块;

10、所述网络倍增器和多个所述远程终端单元rtu连接;多个所述远程终端单元rtu分别与io模块连接;

11、所述通讯模块、多个远程终端单元rtu和io模块分别与执行模块连接;

12、作为本技术进一步的方案:所述执行模块包括分子泵、多个伺服驱动器单元、真空规、温度变送器、位置传感器、前级泵组、质量流量计、溅射电源、阀岛和电表;

13、所述分子泵分别与通讯模块连接;

14、各所述远程终端单元rtu分别与伺服驱动器单元一一对应且连接;

15、所述真空规、温度变送器、位置传感器和前级泵组分别与所述io模块连接;

16、所述质量流量计、溅射电源、阀岛和电表分别与网络倍增器连接;

17、作为本技术进一步的方案:所述工艺模块包括一号翻片机;

18、一号翻板阀,所述一号翻板阀与所述一号翻片机连接;

19、进片缓冲腔室,所述进片缓冲腔室与所述一号翻板阀连接;

20、二号翻板阀,所述二号翻板阀与所述进片缓冲腔室连接;

21、一号工艺溅射腔室,所述一号工艺溅射腔室与所述二号翻板阀连接;

22、三号翻板阀,所述三号翻板阀与所述一号工艺溅射腔室连接;

23、二号工艺溅射腔室,所述二号工艺溅射腔室与所述三号翻板阀连接;

24、四号翻板阀,所述四号翻板阀与所述二号工艺溅射腔室连接;

25、出片缓冲腔室,所述出片缓冲腔室与所述四号翻板阀连接;

26、五号翻板阀,所述五号翻板阀与所述出片缓冲腔室连接;

27、二号翻版机,所述二号翻版机与所述五号翻板阀连接;

28、作为本技术进一步的方案:所述分子泵单元包括一号分子泵;所述阀岛上设置有一号真空阀;所述前级泵组包括一号前级泵组;所述一号前级泵组、一号真空阀和一号分子泵设在所述进片缓冲腔室内;

29、所述前级泵组与所述一号真空阀连接,所述一号真空阀与所述一号分子泵连接;

30、所述真空规包括一号真空规;

31、所述进片缓冲腔室连接有一号真空规和一号mfc氩气流量控制器;

32、作为本技术进一步的方案:所述分子泵单元还包括二号分子泵和三号分子泵;所述前级泵组还包括维持泵组;

33、所述一号工艺溅射腔室内设有

34、一号溅射前腔室,所述一号溅射前腔室与所述二号翻板阀连接,且与二号分子泵连接;

35、一号靶材,所述一号靶材与所述一号溅射前腔室连接,且分别与二号mfc氩气流量控制器和一号mfc氧气流量控制器连接;接,且分别与所述三号分子泵和所述三号翻板阀连接;

36、一号溅射后腔室,所述一号溅射后腔室与所述一号靶材连所述一号工艺溅射腔室内还设置有二号真空规;

37、所述二号分子泵和所述三号分子泵均与二号真空阀连接;

38、所述二号真空阀连接有维持泵组;

39、作为本技术进一步的方案:所述分子泵单元还包括四号分子泵、五号分子泵和六号分子泵;

40、所述二号工艺溅射腔室内设有

41、二号溅射后腔室,所述二号溅射后腔室与三号翻板阀连接,且与所述四号分子泵连接;

42、二号靶材、所述二号靶材与所述二号溅射后腔室连接;

43、三号靶材,所述三号靶材与所述二号靶材连接;

44、二号溅射前腔室,所述二号溅射前腔室与所述三号靶材连接,且分别与所述六号分子泵和四号翻板阀连接;

45、所述二号工艺溅射腔室内还设置有三号真空规;

46、所述二号靶材、三号靶材均与所述五号分子泵连接;且二号靶材、三号靶材均与三号mfc氩气流量控制器、二号mfc氧气流量控制器连接;

47、所述二号真空阀分别与四号分子泵、五号分子泵和六号分子泵连接;

48、作为本技术进一步的方案:所述分子泵单元包括七号分子泵;所述阀岛上设置有三号真空阀;所述前级泵组包括二号前级泵组;所述二号前级泵组、三号真空阀和七号分子泵设在所述出片缓冲腔室内;

49、所述二号前级泵组与所述三号真空阀连接,所述三号真空阀与所述七号分子泵连接;

50、所述真空规包括四号真空规;

51、所述出片缓冲腔室连接有四号真空规和四号mfc氩气流量控制器。

52、本技术的有益效果:

53、(1)通过远程终端单元,耦合输入输出点,将plc的io前置化,避免长距离走线,从而避免电磁干扰,从而保证数据采集的准确性与稳定性;通过网络倍增器模块,整合远程终端单元数据至plc,同时通过网络倍增器作为各类协议的集中输入端口,整合各种不同的以太网类本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种磁控溅射设备电控系统,其特征在于,包括执行模块、控制模块和工艺模块;

2.根据权利要求1所述的一种磁控溅射设备电控系统,其特征在于,所述执行模块包括分子泵、多个伺服驱动器单元、真空规、温度变送器、位置传感器、前级泵组、质量流量计、溅射电源、阀岛和电表;

3.根据权利要求2所述的一种磁控溅射设备电控系统,其特征在于,所述工艺模块包括一号翻片机;

4.根据权利要求3所述的一种磁控溅射设备电控系统,其特征在于,所述分子泵单元包括一号分子泵;所述阀岛上设置有一号真空阀;所述前级泵组包括一号前级泵组;所述一号前级泵组、一号真空阀和一号分子泵设在所述进片缓冲腔室内;

5.根据权利要求3所述的一种磁控溅射设备电控系统,其特征在于,所述分子泵单元还包括二号分子泵和三号分子泵;所述前级泵组还包括维持泵组;

6.根据权利要求5所述的一种磁控溅射设备电控系统,其特征在于,所述分子泵单元还包括四号分子泵、五号分子泵和六号分子泵;

7.根据权利要求6所述的一种磁控溅射设备电控系统,其特征在于,所述分子泵单元包括七号分子泵;所述阀岛上设置有三号真空阀;所述前级泵组包括二号前级泵组;所述二号前级泵组、三号真空阀和七号分子泵设在所述出片缓冲腔室内;

...

【技术特征摘要】

1.一种磁控溅射设备电控系统,其特征在于,包括执行模块、控制模块和工艺模块;

2.根据权利要求1所述的一种磁控溅射设备电控系统,其特征在于,所述执行模块包括分子泵、多个伺服驱动器单元、真空规、温度变送器、位置传感器、前级泵组、质量流量计、溅射电源、阀岛和电表;

3.根据权利要求2所述的一种磁控溅射设备电控系统,其特征在于,所述工艺模块包括一号翻片机;

4.根据权利要求3所述的一种磁控溅射设备电控系统,其特征在于,所述分子泵单元包括一号分子泵;所述阀岛上设置有一号真空阀;所述前级泵组包括一号前级泵组;所述一号前级泵组...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄跃龙马鑫浩侯山月张瑞李凯王汗陈骥
申请(专利权)人:西南石油大学
类型:新型
国别省市:

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