专利汇可以提供电子束蒸发速率自动控制设备及其控制方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种用于光学 镀 膜 机的 电子 束 蒸发 速率自动控制设备及其控制方法,该设备包括蒸发速率探测部分、电子枪 灯丝 电压 调节部分、 开关 量输入输出部分以及一台程序控制的计算机。该程序控制的计算机从速率探测器获得即时蒸发速率,据此得一控制 信号 ,该 控制信号 经灯丝电压调节部分输出加载在灯丝两端对蒸发功率进行实时调节从而控制蒸发速率。在此过程中控制程序能接收外界的输入并做出相应的响应。本 发明 能对电子枪的蒸发速率进行自动反馈控制,整个设备在速度、 精度 及可靠性上大大提高,也提高了智能化程度。,下面是电子束蒸发速率自动控制设备及其控制方法专利的具体信息内容。
1、一种用于电子束蒸发镀膜机的电子束蒸发速率的自动控制设备,其特征在于 该设备包括:
蒸发速率探测器(3),该蒸发速率探测器(3)的晶振探头(31)置于电子束蒸 发镀膜机的真空室(9)内,以探测电子束蒸发速率;
数据采集卡(2);
电子枪灯丝电压调节机构,由所述的数据采集卡(2)的数模转换器(21)、晶 闸管智能调压模块(4)和电子枪灯丝变压器(5)构成,该数模转换器(21)的输 出端接所述的晶闸管智能调压模块(4)的控制端,该晶闸管智能调压模块(4)输 入端接220V交流电,其输出端接在所述的电子枪灯丝变压器(5)的原边,该电子枪 灯丝变压器(5)的副边接所述的电子枪灯丝(7)的两端;
开关量输入输出机构,包括所述的数据采集卡(2)的数字输入口(22)和数字 输出口(23),该数字输入口(22)接收外界的高低电平输入,该数字输出口(23) 通过挡板控制模块(6)与真空室(9)内的挡板(8)相连;
具有控制程序的计算机(1),所述的数据采集卡(2)接该计算机(1),所述的 蒸发速率探测器(3)接计算机(1)的串口(11)。
2、根据权利要求1所述的电子束蒸发速率的自动控制设备,其特征是在镀膜机 内,每一把电子枪各对应一个所述的电子枪灯丝电压调节机构;每一块相应的挡板 各对应一个数字输出口及相应的挡板控制模块。
3、根据权利要求1所述的电子束蒸发速率的自动控制设备,其特征在于所述的 数模转换器(21)、数字输入口(22)和数字输出口(23)是集成在所述的数据采集 卡(2)上的三个独立的功能部件。
4、利用权利要求1至3任一项所述的电子束蒸发速率自动控制设备进行电子束 蒸发速率自动控制的方法,其特征在于包括下列步骤:
①启动镀膜机和程序控制的计算机(1)并初始化,在所述的程序控制的计算机 (1)的输入窗口设定要镀制的膜系及每一层膜的目标速率、膜厚和对应的电子枪; 程序从膜系的第一层膜开始载入各层膜的控制参数,并由此选择控制对应的电子枪 和挡板;
②蒸发速率探测器(3)通过置于镀膜机真空室(9)内的晶振探头(31)测得 即时蒸发速率并计算膜厚,通过串口(11)将即时蒸发速率和膜厚传给程序控制的 计算机(1)并显示,在默认的情况下计算机程序进入开环工作,在开环的情况下由 程序界面的手动输入来控制输出量,即控制电子枪灯丝的端电压,在开环的情况下 进行膜料的预融和预沉积,所述的数字输出口(23)处于低电平,挡板关闭;
③当操作人员判断可以打开挡板(8)正式镀膜时,操作人员通过给数字输入口 (22)输入一个高低电平的切换量,由数字输出口(23)输出高电平驱动挡板控制 模块(6)去打开挡板(8)开始镀膜,所述的程序控制的计算机(1)进入闭环自动反 馈控制;
④所述的程序控制的计算机(1)从蒸发速率探测器(3)获得即时蒸发速率, 并和用户设定的目标蒸发速率相比较得误差信号,该误差信号经PID算法计算得控 制信号,该控制信号经所述的数模转换器(21)转变成模拟控制信号,所述的晶闸 管智能调压模块(4)的控制端接收该模拟控制信号并根据该模拟控制信号调节输出 交流电压的大小,该交流电压接在灯丝变压器(5)的原边,实现对接在灯丝变压器 副边的电子枪灯丝(7)两端的电压调节,从而控制蒸发速率;
⑤如果该层膜厚度已到,则退出闭环切换到开环状态,计算机(1)通过数字输 出口(23)输出低电平驱动挡板控制模块(6)去关闭挡板(8),并将控制信号降为 0并输出;
⑥同时判断膜系是否镀完,如果是则退出循环终止程序,否则程序载入下一层 膜的控制参数,重复上述步骤②、③、④、⑤,直至膜系镀完。
5、根据权利要求4所述的自动控制方法,其特征在于在镀膜蒸发速率自动控制 的过程中如果出现意外,通过数字输入口(22)输入高低电平的切换量,告诉程序 进入开环状态,关闭挡板(8),控制信号降为0并输出。
本发明涉及光学镀膜,特别是一种用于电子束蒸发镀膜机的电子束蒸发速率自 动控制设备及其控制方法。
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