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油扩散泵在真空镀膜机中的作用

油扩散泵：机械泵的极限真空只有10-2帕，当达到10-1帕的时候，实际抽速只有理论的1/10，如果要获得高真空的话，必须采用油扩散泵。

油扩散泵的应用压强范围是10-1帕-10-7帕，它是利用气体的扩散现象来排气的，它具有结构简单，操作方便，抽速大等特点。油扩散泵主要由泵壳、喷嘴、导流管和加热器组成，里面主要添加扩散泵油（日本的型号是D-704#），根据喷嘴的多少可以分为单级泵和多级泵。

扩散泵底部内储存有扩散泵油，上部为进气口，右侧旁下部为出气口，在工作时出气口由机械泵提供前置压强，机械泵充当前置泵。

当扩散泵的油被电炉加热时，产生的油蒸汽提供前置压强，机械泵充当前置泵。当扩散泵油被电炉加热时，产生的油蒸汽沿着导流管经伞形喷嘴向下喷出。因喷嘴外面有机械泵提供的1-10-1帕的真空，故油蒸汽可喷出一段距离，构成一个向出气口方向运动的射流。射流后碰上由冷却水冷却的泵壁，凝结为液体，流回蒸发器，即靠油的蒸发——喷射——凝结，重复循环来实现抽气的。

由进气口进入泵内的气体分子，一旦落入蒸汽流中，便获得向下运动的动量，向下飞去，由于射流具有高的流速（约200米/秒），高的蒸汽密度，且扩散泵油具有高的分子量（300-500）故能有效的带走气体分子，因此在射流的界面内，气体分子不可能长期滞留，且在射流界面的两边，被抽气体有很大的浓度差，正是因为这个浓度差被抽气体能不断的越过界面，扩散进入射流中，被带往出口处，在出口处再由机械泵抽走。

扩散泵的油蒸汽压是决定泵的极限真空的重要因素，因此尽量选用饱和蒸汽压低的泵油，其化学特性要好。

由于油扩散泵是无法有返油的几率，那么没有办法保证精密产品的100％纯净，特别是半导体行业，所以就有“高真空冷凝泵＋低真空机械泵”所组成的无油真空系统，冷凝泵组成的排气系统不仅排气效率极高，而且有效保证真空腔的清洁，保证产品的质量（避免产品被污染、增强膜层与基板之间的附着力），但是其维护成本非常的高，造价昂贵，所以普及率没有油扩散泵广泛。

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真空镀膜系统主要构成

1.真空室

涂层设备主要有连续涂层生产线及单室涂层机两种形式，不锈钢材料制造、表面进行化学抛光处理，真空室组件上焊有各种规格的法兰接口。

2.真空获得部分

在真空技术中，真空获得部分是重要组成部分。真空的获得不是一种真空设备和方法所能达到的，必须将几种泵联合使用，如机械泵、罗茨泵、分子泵系统等。

3.真空测量部分

真空系统的真空测量部分，就是要对真空室内的压强进行测量。像真空泵一样，没有一种真空计能测量整个真空范围，人们于是按不同的原理和要求制成了许多种类的真空计。

4.电源供给部分

靶电源主要有直流电源、中频电源、脉冲电源、射频电源(RF)。

5.工艺气体输入系统

工艺气体，如氮气(N2)、氢气(H2)、氧气(O2)等，一般均由气瓶供应，经气体减压阀、气体截止阀、管路、气体流量计、电磁阀、压电阀，然后通入真空室。

6.机械传动部分

涂层要求周边必须厚度均匀一致，因此，在涂层过程中须有三个转动量才能满足要求。

7.加热及测温部分

涂层设备一般有不同位置的加热器，用热电偶测控温度。但是，由于热电偶装夹的位置与工件位置不同，温度读数不可能是工件的真实温度。要想测得工件的真实温度，真空镀膜报价，有很多方法，可以在工件上装高温试纸或热偶计。

8.离子蒸发及溅射源

多弧镀的蒸发源一般为圆饼形，俗称圆饼靶，也有长方形的多弧靶。靶座中装有磁铁，通过前后移动磁铁，改变磁场强度，可调整弧斑移动速度及轨迹。为了降低靶及靶座的温度，要给靶座不断通入冷却水。为了保证靶与靶座之间的高导电、导热性，还可以在靶与靶座之间加锡垫片。

9.水冷系统

一般由冷水塔，冰水机，水泵等组成。

10.工控系统

真空镀膜系统

机械泵的目的是为了获得低真空，通过机械方法改变泵内吸气空腔的体积，使得被抽容器内的体积不断膨胀，从而获得粗真空，旋片式真空泵由转子、定子和旋片等结构构成，其中，定子在油箱中，油起到润滑的目的，挥发的油经由排气口排出，经过真空泵油雾过滤器过滤，油雾颗粒被过滤器，过滤后可实现再利用。镀膜工艺由多种不同的泵组合原因就是为了获得高真空，因此第二步就是油扩散泵，之所以要在油扩散泵前安装机械泵，是因为油扩散泵不能直接在大气压下工作，需要一定的预备真空度。油扩散泵获得真空的方法主要是油的蒸汽压与气体分子的反扩散，为了防止油扩散泵返油就需要使用的泵以及有效的冷阱，大型镀膜机使用更有效的高真空组合。