一种直流磁控溅射镀膜电源快速可靠助燃电路制造技术

技术编号:22024723 阅读:40 留言:0更新日期:2019-09-04 02:01
本发明专利技术属于自动控制技术和电力电子技术领域,具体涉及一种直流磁控溅射镀膜电源快速可靠助燃电路,通过增加助燃电路,助燃电路输出的电压叠加上高频逆变开关电源的高频整流桥输出的电压,以达到助燃启辉电压的幅值,当启辉成功后,直流磁控溅射电源输出电流超过启辉成功判断阈值,或者直流磁控溅射电源输出电压低于主电源空载电压判断阈值,助燃电路停止工作,这时直流磁控溅射工艺需要的电压和电流由直流磁控溅射电源的主电路供给;一但辉光熄灭,助燃电路启动输出,电源的输出电压又达到助燃启辉电压的幅值,确保镀膜工艺连续性;减小电弧能量,提高镀膜质量。

A Fast and Reliable Burning-supporting Circuit for DC Magnetron Sputtering Coating Power Supply

【技术实现步骤摘要】
一种直流磁控溅射镀膜电源快速可靠助燃电路
本专利技术属于自动控制技术和电力电子
,具体涉及一种直流磁控溅射镀膜电源快速可靠助燃电路。
技术介绍
直流磁控城射是重要的物理气相沉积技术,广泛应用在工业生产和科学研究中。直流磁控溅射具有沉积速率高,基片温度低等优点。溅射所获得的薄膜纯度高、致密性好且与基片结合较好,溅射工艺可重复性好,膜厚可控制,同时可在大面积基片上获得厚度均匀的薄膜。在直流磁控溅射镀膜工艺流程中,电源的运行状态分为助燃启辉和溅射镀膜两个阶段。助燃启辉阶段:直流磁控溅射电源的空载启辉电压一般约800V~1000V左右(视具体镀膜工艺而定),在一些特殊应用领域空载启辉电压达到2000V左右,启辉电流一般较小,几安培左右(与靶的机械物理设计和送气量等因素有关)。溅射镀膜阶段:助燃启辉成功后,溅射电压一般约在300V~600V左右(视具体镀膜工艺而定),溅射电流从几安培升到几十安培不等(视具体镀膜工艺而定)。目前解决直流磁控溅射镀膜工艺中高助燃启辉电压的常态方法是采用增大升压主变压器的副边与原边绕组匝数比,来满足直流磁控溅射的高空载启辉电压要求;另外,在实际运行过程中,助燃本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直流磁控溅射镀膜电源快速可靠助燃电路,包括AC三相电源、工频整流滤波电路、逆变全桥电路、高频变压器、双管正激斩波电路、高频整流桥、带两个隔离绕组的滤波电感T1、滤波电容C2、DSP和CPLD控制电路、人机交互界面、霍尔电流传感器LEM1、霍尔电流传感器LEM2、电压取样和线性隔离电路、第一电流取样电路、第二电流取样电路、第一驱动隔离电路、第二驱动隔离电路;其特征在于:AC三相电源的输出端连接到工频整流滤波电路的一输入端;工频整流滤波电路的输出端连接逆变全桥电路的一输入端;逆变全桥电路的输出端连接到高频变压器输入端;高频变压器输出端连接到高频整流桥的输入端;工频整流滤波电路的输出端连接双...

【技术特征摘要】
1.一种直流磁控溅射镀膜电源快速可靠助燃电路,包括AC三相电源、工频整流滤波电路、逆变全桥电路、高频变压器、双管正激斩波电路、高频整流桥、带两个隔离绕组的滤波电感T1、滤波电容C2、DSP和CPLD控制电路、人机交互界面、霍尔电流传感器LEM1、霍尔电流传感器LEM2、电压取样和线性隔离电路、第一电流取样电路、第二电流取样电路、第一驱动隔离电路、第二驱动隔离电路;其特征在于:AC三相电源的输出端连接到工频整流滤波电路的一输入端;工频整流滤波电路的输出端连接逆变全桥电路的一输入端;逆变全桥电路的输出端连接到高频变压器输入端;高频变压器输出端连接到高频整流桥的输入端;工频整流滤波电路的输出端连接双管正激斩波电路的一输入端;双管正激斩波电路的正向输出端穿过霍尔电流传感器LEM2连接到带两个隔离绕组的滤波电感T1的第一绕组,对应1脚和2脚,双管正激斩波电路的负向出端连接到带两个隔离绕组的滤波电感T1的1脚;带两个隔离绕组的滤波电感T1的第二绕组,对应3脚和4脚,3脚连接到直流磁控溅射镀膜电源的高频整流桥的正向输出端;带两个隔离绕组的滤波电感T1的4脚连接到电容C2的一端端;带两个隔离绕组的滤波电感T1的2脚和4脚为同名端;直流磁控溅射镀膜电源的高频整流桥的负向输出端连接到电容C2的另一端;带两个隔离绕组的滤波电感T1具有滤波电感的功能和变压器的功能,电容C2两端的电压实际为高频整流桥输出电压与带两个隔离绕组的滤波电感T1第二绕组输出电压之和;电容C2的一端连接负载的一端,电容C2的另一端穿过霍尔电流传感器LEM1连接到负载的另一端;电容C2的两端连接到电压取样和线性隔离电路的输入端,电压取样和线性隔离电路的输出端连接到DSP和CPLD控制电路的一输入端;霍尔电流传感器LEM1的输出端连接到第一电流取样电路的输入端,第一电流取样电路的输出端连接到DSP和CPLD控制电路的一输入端;霍尔电流传感器LEM2的输出端连接到第二电流取样电路的输入端,第二电流取样电路的输出端连接到DSP和CPLD控制电路的一输入端;DSP和CPLD控制电路的一输出端连接到第二驱动隔离电路的输入端,第二驱动隔离电路的输出端连接到双管正激斩波电路的一输入端;DSP和CPLD控制电路的一输出端连接到第一驱动隔离电路的输入端,第一驱动隔离电路的输出端连接到逆变全桥电路的一输入端;DSP和CPLD控制电路的一端连接到人机交...

【专利技术属性】
技术研发人员:李民久陈庆川蒲世豪贺岩斌姜亚南熊涛黄雨邵斌
申请(专利权)人:核工业西南物理研究院成都同创材料表面科技有限公司
类型:发明
国别省市:四川,51

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