应用于磁控溅射镀膜生产线的计算机监控系统的设计
为了满足镀膜工艺的要求，镀膜过程中需要控制氩气质量流量、反应气体质量流量、各靶溅射电压、溅射电流和镀膜传动速度等指标。当工件行进至磁控靶前，靶电流由维持状态自动转至工作状态，对工件进行镀膜，直至工件离开该靶后，回复至维持状态，最大限度地节省靶材。
为有效地保护磁控靶及靶电源，系统设计了水压、真空度控制和过流、过热故障报警功能，以及靶电源电压、电流的缓升降功能。
3．4系统开关机的自动化控制设计
自动开机，是从扩散泵预热开始，真空抽气系统自动工作直至镀膜室真空度达到后，磁控靶自动启动，这一段过程的所有操作均由设备自动完成。
自动关机，是生产线镀膜工作完成后，自动关闭磁控靶，并逐步关闭真空抽气系统，这一段过程的所有操作均由设备自动完成。
4 算法控制
4．1反馈算法
在系统应用过程中，磁控电源的设定值与显示值总存在一定的误差，为使二者达到统一，我们应用软件设计了一套反馈算法，用于电源数据设定与显示上，效果非常理想。
设当前电源显示数据（采集数据）为X n，经过时间T后，显示数据为X n+1,电源初始设定值为S1，修正设定值为S2，具体计算流程如图2所示。
流程图中的d、k、e、为选取的常数。X n+1-X n 簟 =k〔S1-（X n+1+X n）/2〕为所求的反馈量。
4．2量程转换算法
整套监控系统量程转换分为两个部分，三个阶段。
第一部分：数据显示器：
1） 电源量程转换成0～10V输出
2） 0～10V输出转换成0～2000整型输入到计算机
3） 0～2000整型再转换成电源量程进行显示
第二部分：数据设定
1） 电源量程转换成0～500整型输出计算机
2） 0～500整型转换成0～10V输入电源
3） 0～10V输入转换成电源量程式进行设定
每一阶段的转换都是一个线性模拟过程，只需要计算转换斜率即可求出相应的转换值，例如0～10V输出转换成0～2000整型，它的转换斜率K=2000/10=200，则对于任意输入X，其转换值Y=KX=200X
5 结束语
本文介绍的磁控溅射镀膜生产线计算机监控系统经过运行使用，工作平稳、性能可靠，画面逼真富于表现力，具有较好的监控效果，提升了用户系统形象。作为一套成功的镀膜生产线计算机监控系统，我们计划作出相应改用到多种镀膜设备上，因此具有极大的推广价值和应用前景，从而促进我国真空镀膜设备计算机监控技术的发展。
评论