Вакуумная камера для нанесения пленок
Использование в вакуумном машиностроении Сущность изобретения в вакуумной камере, состоящей из цилиндрической обечайки с вваренными в нее основаниями, используемыми для размещения технологической оснастки, и окном для доступа в нее, закрывающимися через эластомерные уплотнения крышкой, выполненной в виде части цилиндрической панели, внутренний радиус которой больше внешнего радиуса цилиндрической обечайки на 0,72 толщины зластомерного уплотнения, эластомерное уплотнение установлено непосредственно на цилиндрической обечайке, на панели размещены ребра жесткости, ограниченные проекцией контура эластомерного уплотнения на крышку, при этом одно из ребер жесткости проходит через центр контура, ограниченного проекцией зластомерного уплотнения, а два других ребра жесткости размещены на его концах параллельно соответствующим основаниям 2 ил. .
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4944195/21 (22) 10.06.91 (46) 23.07.93. Бюл. N 27 (71) Центральный научно.-исследовательский технологический институт (72) П.В.Пащенко, В.В.Бесогонов, А.Ф.Белянин и С.М,Ефремов (56) Проспект фирмы Leybold-Heraeus "Z . 700S Katodenzerstaubungsaniage fur NiCrSchichten Cathode Sputtering Plant for NiCrCoatings". Публикация 12-260.1/2 10.5.81 Ко. Проспект фирмы Elec trotech "High i throughput depositia systems". Выставка "Наука-88". (54) ВАКУУМНАЯ КАМЕРА ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПЛЕНОК (57) Использование: в вакуумном машиностроении. Сущность изобретения". в вакуумИзобретение относится к вакуумному машиностроению. Целью изобретения является повышение герметичности вакуумной камеры. На фиг. 1 изображена вакуумная камера в аксонометрии: на фиг. 2 — график герметичности предлагаемой камеры и известной. На фиг. 1 даны следующие обозначения: 1 — обечайка; 2 — основания; 3 — окно для доступа в камеру; 4 — эластомерное уплот- нение; 5 — внутренняя рамка; б — внешняя рамка; 7 — крышка; 8 — проекция эластомер„„5Q„„ 1828878 А1 ной камере, состоящей из цилиндрической обечайки с вваренными в нее основаниями, используемыми для размещения технологической оснастки, и окном для доступа в нее, закрывающимися через эластомерные уплотнения крышкой, выполненной в виде части цилиндрической панели, внутренний радиус которой больше внешнего радиуса цилиндрической обечайки на 0,72 толщины эластомерного уплотнения. эластомерное уплотнение установлено непосредственно на цилиндрической обечайке, на панели размещены ребра жесткости, ограниченные проекцией контура элэстомерного уплотнения на крышку, при этом одно из ререр жесткости проходит через центр контура, ограниченного проекцией эластомерного уплотнения. а два других ребра жесткости размещены на его концах параллельно соответствующим основаниям. 2 ил. юЗ ного уплотнения на крышку; 9 — ребра жес- QO ткости. параллельные основаниям: 10 — ре- ) бро жесткости; Rt — внешний радиус Q) обечайки; Rz — внутренний радиус крышки; р Rs — радиус внешней кромки эластомерного уплотнения. Вакуумная камера для проведения технологических процессов в вакууме, состоящая из цилиндрической обечайки 1, изготовленной из нержавеющей стали,mach 12Х18НЯТ и выполненной методом вальцовки, с вваренными в нее основаниями 2 из того же материала, используемые для раз1828878 мещения на них технологической оснастки. Доступ в камеру осуществляется через окно 3. закрывающееся крышкой 7, выполненной в виде цилиндрической панели, толщина материала которой равна половине толщины обечайки и составляет 1,5 мм и изготовленной из листового материала 12Х18Н9Т методом вальцовки. Герметизация камеры осуществляется при помощи эластомерного уплотнения 4, выполненного из вакуумной резины 9024 диаметром 8 мм, закрепленнога непосредственно на обечайке при помощи рамок 5 и 6, выполненных также иэ 12Х18Н9Т и установленных при ггомощи винтов МЗ (внутренняя рамка) и точечной варки (внешняя рамка). Жесткость и устойчивость цилиндрической панели при откачке камеры придают три ребра жесткости, выполненные из нержавеющей стали 12X18HQT и имеющие вид профилированных по цилиндрической поверхности планок 9 и 10, Два из них 9 ограничены проекцией средней линии эластомернаго уплотнения 8 и параллельные соответствующим основаниям 2, а перпендикулярное им ребро жесткости 10 проходит через центр контура 11, ограниченного проекцией эластомерного уплотнения 8 на крышку. Эксперименты показали, что оптимальная жесткость создается именно таким расположением ребер жесткости и соотношением толщин. Устройство работает следующим образом, При закрывании крышки ее внутренняя поверхность, имеющая радиус Р1, прилегает к эластомерному .уплотнени о, внешняя кромка которого имеет радиус Кз, и при дальнейшем закрывании дефоомирует уплотнение до достижения им 0,72 первоначальной толщины, что обеспечивает качественное уплотнение, Для придания крышке жесткости и устойчивости при откачке иэ нее воздуха на ней установлены ребра жесткости. При этом жесткость центральной части крышки. выполненной в виде части цилиндрической панели, повышается при помощи трех ребер жесткости, причем одно из них проходит через центр контура, ограниченного г1роекцией эластомерного уплотнения, также ограничено ребрами жесткости, параллель и ыми соответствующим основаниям, также находящимся внутри этого контура. Периферийная часть крышки за счет выполнения ее иэ материала, толщина которого в 2 раза меньше толщины материала обечайки, из-за деформации ее краев позволяет выбрать неточности изготовления обечайки. 2ц Улучшение герметичности характеризуется уменьшением натекания в камеру, что позволяет достичь лучшего предельного вакуума при той же удельной производительliQcTL высоковакуумного насоса. Сравнение проводились для камеры диаметром 300 мм и высотой 300 мм (объем вакуумной камеры 21,2 л) с насосом производительностью 170 л/G удельной производительностью насосной системы 8,02 л/с на каждый литр откачиваемого объема и установки В90 (производства ГДР) с производительностью насосной системы 12000 л/с и объемом камеры около 1 м (с удельной производительз ностью насосной системы около 12 л/с на каждый литр откачиваемого объема). Несмотря на меньшу,о удельную производительность насосной системы, вакуум 10 м:; рт.ст. (1,33х10 Па) достигается при использовании данной камеры з 12 мин, в то время как в установке 890 за 20 мин. Для уменьшения влияния гаэовbläåëåíèÿ со стенок камерь:. обе камеры были прогреты (В90 горячей Bopîé до температуры около 343 К, ВУП-:. до такой же температуры при помощи резистивного нагревателя в высоком вакууме), а затем в камеры был напущен аргон до давления 1 мм рт,ст, (133 Па). Дальнейшее сравнение производилось по измерению времени набора вакуума с установкой SL 10/18 при меньшей удельной производительности насосной системы (около 17 л/с на каждый литр откачиваемого объема) и -6 время набора вакуума 5х10 мм рт,ст, (6,7х10 Па) увеличивается приблизительно в 1,5 раза и составляет около Зб мин (см.фиг. 2), таким образом герметичность выше, чем у прототипа, Кроме того, важным преимуществом разработанной камеры является ее значительна более высокая технологичность, что связано с отсутствием необходимой финишной обработки уплотняющихся поверхностей. cDормула изобретения Вакуумная камера для нанесения пленок, состоящая из цилиндрической обечайки с оcHованияMè, используемыми для размещения технологической оснастки. и окном для доступа в нее, закрывающимся через эластомерные уплотнения крышкой. выполненной в виде части цилиндрической панели, внутренний радиус которой больше внешнего радиуса цилиндрической обечайки на 0,72 толщины эластомерного уплотнения, о т л и ч.а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения герметичности, эластомерное уплотнение установлено непосредственно на цилиндрической обечайке, на нанелй размещены ребра жесткости. ограниченные 1828878 проекцией контура эластомерного уплотнения на крышку, при этом одно из ребер жесткости параллельно оси обечайки и проходит через центр контура, ограниченного проекцией эластомерного уплотнения, а два других ребра жесткости размещены на его концах параллельно соответствующим основаниям. 1828878 Редактор Заказ 2468 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-изДательский комбинат "Патент", т. Ужгород, ул.Гагарина, 101 т Фиг, 2 Составитель П.Пащенко Техрвд M.Ìîðãåíòàë Корректор Н, Милюкова
