大面積平面基片濺射鍍膜設(shè)備加熱系統(tǒng)分析及優(yōu)化.pdf

1、在大面積平面基片磁控濺射鍍膜過(guò)程中，基片表面溫度對(duì)入射粒子在基片表面的黏附、遷移、成核和結(jié)晶等有著非常重要的影響，改善基片溫度的均勻性成為高附加值薄膜制備中的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。討論了大面積平面基片磁控濺射鍍膜設(shè)備加熱系統(tǒng)在加熱不同溫度時(shí)基片的溫度均勻性，從而提出了制備高質(zhì)量大平面玻璃薄膜過(guò)程中加熱基片的最佳工藝參數(shù)。
　　論文的實(shí)驗(yàn)方法是采用對(duì)基片和加熱器的典型點(diǎn)測(cè)溫，即利用熱電偶對(duì)加熱器及其對(duì)應(yīng)的基片表面典型點(diǎn)進(jìn)行測(cè)溫，基片表面的五

2、組典型點(diǎn)溫度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)記錄加熱器和基片表面典型點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)。利用實(shí)驗(yàn)中加熱器的設(shè)定溫度，基于ANSYS有限元軟件對(duì)大面積平板式磁控濺射鍍膜設(shè)備的預(yù)熱室和濺射室進(jìn)行溫度場(chǎng)模擬。其模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)測(cè)量記錄接近，驗(yàn)證了模型的正確性，可以指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)鍍膜加熱器的溫度設(shè)定。模擬及實(shí)驗(yàn)表明:當(dāng)基片溫度設(shè)定和加熱到200℃時(shí)，溫度均勻性較好。論文做了溫度場(chǎng)模擬值與實(shí)驗(yàn)測(cè)量值的誤差分析，指出有限元模擬前的理想假設(shè)，模擬時(shí)加熱器的實(shí)際模型簡(jiǎn)化以及熱電偶的測(cè)量誤差

3、造成了模擬值與實(shí)驗(yàn)測(cè)量值的偏離。
　　本文利用ANSYS軟件二次開(kāi)發(fā)模塊并基于基片表面溫度均勻性，針對(duì)大面積平面基片磁控濺射鍍膜設(shè)備加熱器的功率進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，再將優(yōu)化功率后所得到的加熱器的溫度設(shè)置到實(shí)驗(yàn)鍍膜設(shè)備中。優(yōu)化和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)大面積平面磁控濺射鍍膜設(shè)備加熱系統(tǒng)的基片溫度被設(shè)定和加熱到200℃時(shí)，基片的溫度均勻性最好，此時(shí)優(yōu)化后的加熱器設(shè)置溫度為上加熱器溫度234℃，中加熱器溫度230℃，下加熱器溫度233℃。實(shí)際應(yīng)用表