Материал: 1382

81

6.7.4 Сервисное обслуживание систем охлаждения элементов вакуумного оборудования

Воздушное охлаждение применяется для охлаждения источников частиц с выделяемой тепловой мощностью до 1 кВт. Чаще всего охлаждается катод, находящийся под высоким потенциалом. Высокооборотная турбина должна располагаться на расстоянии большем, чем может развиться пробой по воздуху на турбину.

Водяное охлаждение. На рис.6.12 представлена упрощенная схема водяного охлаждения электрофизических установок.

Вода из магистрали подается на водяное реле 6, а затем поступает на коллектор. Часть трассы направляется на охлаждение высоковакуумного насоса 5, стенок вакуумной камеры 2, стенок трансформаторов, токовводов или элементов привода обрабатываемой детали.

Рисунок 6.12 – Схема водяного питания вакуумной установки: 1 – катод-мишень; 2 – вакуумная камера; 3 – вакуумный затвор; 4 – ловушка паров масел; 5 – диффузионный насос; 6 – водяное реле; 7 – емкость; 8 –

змеевик.

Другая часть водяной магистрали из приемного коллектора через длинные трубки (змеевик 5 метров и более) укладывается в емкость 7 из изолятора и направляется на охлаждение катода или мишени 1, находящихся под высоким потенциалом. После катода трубка опять укладывается в емкость из изолятора. Длинная трансмиссия трубок обеспечивает водяное сопротивление, чтобы ток утечки через воду не превышал 2-3 мА при напряжении 20 кВ. В ряде случаев для сокращения габаритов и повышения рабочего напряжения водяное охлаждение подводят к баку с маслом. В баке располагается шестеренчатый масляный

82

насос, прокачивающий охлажденное масло через катод, или мишень. Для охлаждения ответственных приборов и дорогостоящих установок применяют деионизованную воду.

6.7.5 Сервисное обслуживание пневматических систем вакуумных установок

Пневматические системы широко распространены на электрофизических установках типа УРМ (установках БУЛАТ). На рис. 6.13 представлена схема пневматической системы установки БУЛАТ.

Рисунок 6.13 – Схема пневматической системы установки БУЛАТ: 1

– вакуумная камера; 2 – клапан напуска газа в камеру; 3 – высоковакуумный затвор; 4 – диффузионный насос; 5, 11, 12 – вентили; 6 – компрессор; 7 – коллектор; 8 – реле давления; 9 – электромагнитный клапан; 10 – пневматический цилиндр; 13 – трасса напуска воздуха; 14 – датчик давления; 15 – вакуумный насос.

Наибольшего сервисного внимания требуют соединения и разветвления пневматической системы. При не герметичности концы трубок ровно отрезают и, прогревая горячим воздухом, закрепляют специальной муфтой.

6.7.6 Сервисное обслуживание систем гидравлики

На рис. 6.14 представлена схема гидравлической системы типовых вакуумных установок типа УВН, УРМ.

83

Рисунок 6.14 – Схема гидравлической системы вакуумной установки: 1 – вакуумная камера; 2 – рабочая плита установки; 3 –

электродвигатель; 4 – масляный бак; 5 – масляный шестеренчатый насос; 6

– электромагниты; 7 – распределитель с шариком; 8 – гидроцилиндр.

При нажатии кнопки «ВВЕРХ» замыкается цепь электродвигателя и верхнего электромагнита. Шарик поднимается электромагнитом и шестеренчатый насос качает масло в гидроцилиндр 8. В это время вакуумная камера поднимается вверх. При нажатии кнопки «ВНИЗ» замыкается цепь нижнего электромагнита. Шарик уходит вниз и масло сливается обратно в масляный бак. Наиболее частый дефект, требующий сервиса – отсутствие подъема колпака. Для устранения дефекта следует проверить предохранители электродвигателя и концевые выключатели на гидроцилиндре 8.

6.7.7 Сервисное обслуживание систем напуска рабочего газа

Напуск рабочего газа. Рабочие газы подаются от баллона, (в котором давление достигает 150 атм) через специальный редуктор, на выходе которого давление снижается до 1-2 атм. Для уменьшения углеводородов тракт подачи должен быть выполнен из металлической трубки. Далее газ поступает через расходомер. В большинстве случаев величина расхода газа для промывки систем, травления материалов или формирования декоративных покрытий не превышают 30 – 80 см3 атм/час. Это

84

соответствует скоростям откачки механического вакуумного насоса 5- 16 л/с. Обычно установка должна иметь как минимум два канала для напуска газа для работы на смесях газов. Особую осторожность следует соблюдать с кислородом, реагирующим с маслом и водородом, дающим гремучую смесь при соотношении кислорода и водорода 1:7. На рис. 6.15 представлены варианты газового питания вакуумных установок.

Рисунок 6.15 – Схема газового питания электрофизической установки: 1– вакуумная камера; 2 – генератор газа; 3, 5, 10 – вентили; 4, 6

– вакуумные насосы; 7 – датчики давления; 8 – диафрагма; 9 – расходомер; б) конструкция лабораторного расходомера.

Часто в вакуумных установках используются генераторы газа в виде замороженных исследуемых продуктов (воды и др), или соединений, выделяющих газ при нагревании (CuCl2 для генерации хлора, аспирина для генерации азота и многие др.). В современных установках используются расходомеры с установкой диафрагмы между датчиками давления. Далее разность давлений оцифровывается и подается на ЭВМ.

6.8Сервисное обслуживание систем очистки воздуха

Для производства приборов микроэлектроники применяется очищенный воздух с количеством пылинок не более 3-4 шт на 1 м3 (класс помещения 1000). Из атмосферы с помощью мощного вентилятора через специальный фильтр воздух подается через кондиционер в систему воздушного питания помещения. В ряде случаев кондиционеры могут иметь системы оборотного воздушного потока или системы с улучшением спектрального состава воздуха.

Перед модулями загрузки и выгрузки устанавливается бокс дополнительной очистки воздуха. На рис. 6.16 представлен типовой модуль очистки воздуха «ЛАДА».

85

Рисунок 6.16 – Принципиальная схема модуля очистки воздуха ЛАДА: 1 – вентилятор; 2 – газораспределитель; 3 – фильтр; 4 – лампы

освещения; 5 – рабочее окно; 6 – герметичное ограждение; 7 – емкость для изделий; 8 – блок электрической разводки.

Выхлопные газы (CO, CO2, CnHm, NO и др.) от вакуумного механического насоса должны удаляться системой выхлопа. В передвижных течеискателях на выход механического насоса рекомендуется надеть специальный фильтр (например, от противогаза).

6.9Сервисное обслуживание специальных установок

6.9.1Сервисное обслуживание ударных упрочняющих установок

Впоследнее время начинают широко применяться установки для упрочнения материалов методом воздействия плазмы высокой энергии. В первом приближении такие установки содержат генератор импульсного напряжения (ГИН) в виде системы конденсаторов или индуктивностей. При производстве профилактических работ емкости должны находиться под постоянным заземлением, поскольку установки подобного типа имеют свойство накапливать электрический заряд в самых неожиданных местах (на корпусах конденсаторов, на кабелях и т.д.). Многие элементы схем и измерительного оборудования являются антеннами, наводящими потенциал на контуры оборудования. При изменении взаимного расположения элементов могут меняться параметры системы.

6.9.2 Сервисное обслуживание оборудования для проведения диффузии

Для проведения диффузии используются термические установки.