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。使用磁控溅射的真空镀膜机一般采用的是圆筒主体结构，结构上要保证快速抽空，因气袋会缓慢的放气，因此要避免出现隔离孔穴，真空系统上端会加装磁控溅射枪，为了使真空室和元件有足够的强度，保证在外部和内部的作用力下不产生形状的变化，厚度需要足够。

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。此外，虽然QCM在低温下非常稳定，但温度高，它将成为对温度很敏感。

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。当然设备和设备周围的灰尘、油污对设备的本身的影响也是相当之大的。

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杜绝有返油的几率，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。另外抽气的时间也要控制，太短会造成真空度不够，但太长又浪费资源，不过有真空计的存在，要控制好还是不成问题的。

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真空镀膜机的详细结构

高真空镀膜机，镀膜机是目前制作真空条件应用为广泛的设备。其相关组成及各部件：机械泵、增压泵、油扩散泵、冷凝泵、真空测量系统.

一、真空主体——真空腔

根据加工产品要求的各异，真空腔的大小也不一样，目前应用的有直径1.3M、0.9M、1.5M、1.8M等，腔体由不锈钢材料制作，要求不生锈、坚实等，真空腔各部分有连接阀，用来连接各抽气泵浦。

二、辅助抽气系统

此排气系统采用“扩散泵+机械泵＋罗茨泵＋低温冷阱＋polycold”组成

排气流程为：机械泵先将真空腔抽至小于2.0*10-2PA左右的低真空状态，为扩散泵后继抽真空提供前提，之后当扩散泵抽真空腔的时候，机械泵又配合油扩散泵组成串联，以这样的方式完成抽气动作。

排气系统为镀膜机真空系统的重要部分，主要有由机械泵、增压泵（主要介绍罗茨泵）、油扩散泵三大部分组成。

机械泵：也叫前级泵，机械泵是应用广泛的一种低真空泵，它是用油来保持密封效果并依靠机械的方法不断的改变泵内吸气空腔的体积，使被抽容器内气体的体积不断膨胀从而获得真空。

机械泵有很多种，常用的有滑阀式（此主要应用于大型设备）、活塞往复式、定片式和旋片式（此目前应用广泛，本文主要介绍）四种类型。

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真空镀膜设备真空泵的选择

真空泵工作时产生的振动对工艺过程及环境有无影响。若工艺过程不允许，应选择无振动的泵或者采取防振动措施。

了解被抽气体成分，气体中含不含可凝蒸气，有无颗粒灰尘，有无腐蚀性等。选择真空泵时，需要知道气体成分，针对被抽气体选择相应的泵。如果气体中含有蒸气、颗粒、及腐蚀性气体，应该考虑在泵的进气口管路上安装辅助设备，如冷凝器、除尘器等。

真空泵在其工作压强下，应能排走真空设备工艺过程中产生的全部气体量。

真空设备对油污染的要求。若设备严格要求无油时，应该选各种无油泵，如：水环泵、分子筛吸附泵、溅射离子泵、低温泵等。如果要求不严格，可以选择有油泵，加上一些防油污染措施，如加冷阱、障板、挡油阱等，也能达到清洁真空要求。

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真空镀膜机原理

真空镀膜机是目前制作真空条件应用为广泛的真空设备，一般用真空室、真空机组、电气控制柜三大部分组成，排气系统采用“扩散泵+机械泵+罗茨泵+低温冷阱+polycold”组成。本公司专业从事真空镀膜设备的研发与生产拥有经验丰富的技术团队及的售后服务队伍为您解决设备在使用过程中遇到的任何问题。3、磁控、热蒸发多种镀膜方式可选4、可集成手套箱系统5、可集成多种自动化应用想了解更多产品信息，您可拨打图片上的电话咨询。