RU2116143C1 - Electric vibrator - Google Patents
Electric vibrator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2116143C1 RU2116143C1 RU94021393A RU94021393A RU2116143C1 RU 2116143 C1 RU2116143 C1 RU 2116143C1 RU 94021393 A RU94021393 A RU 94021393A RU 94021393 A RU94021393 A RU 94021393A RU 2116143 C1 RU2116143 C1 RU 2116143C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- resonance
- pulse generator
- frequency
- vibration
- electromagnet
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области микроэлектроники, а точнее к технологии изготовления резисторов путем вакуумного напыления тонких резистивных пленок термическим методом при непрерывной подаче порошка испаряемого материала на испаритель. The invention relates to the field of microelectronics, and more specifically to a technology for manufacturing resistors by vacuum deposition of thin resistive films by the thermal method with continuous supply of powder of the evaporated material to the evaporator.
Известно устройство управления вибропитателем 3.868.010Сп (см. Техническое описание 3.868.010И), которое входит в комплект установки вакуумного напыления УВН-71П-3 (см. Техническое описание 3.273.007ТО). Принцип работы устройства заключается в получении пульсирующего напряжения, которое подают на катушку электромагнита вибропитателя. Это напряжение измеряют вольтметром и регулируют от 0 до 45 В с помощью переменного резистора. Пульсирующее напряжение получают с выхода однополупериодного выпрямителя, на который подают переменное напряжение с обмотки трансформатора, включенного на промышленную электросеть с частотой 50 Гц. A control device for vibratory feeder 3.868.010Sp is known (see Technical Description 3.868.010I), which is included in the installation kit for vacuum spraying UVN-71P-3 (see Technical Description 3.273.007TO). The principle of operation of the device is to obtain a ripple voltage, which is fed to the coil of the electromagnet of the vibrator. This voltage is measured with a voltmeter and regulated from 0 to 45 V using a variable resistor. The pulsating voltage is obtained from the output of a half-wave rectifier, to which an alternating voltage is supplied from the transformer winding connected to an industrial power supply network with a frequency of 50 Hz.
Под воздействием колебаний чашки вибропитателя порошок резистивного материала по лотку, спирально расположенному на ее внутренней боковой поверхности, поднимается от дна к верхней кромке и через разгрузочный патрубок подается на испаритель. Колебания чашки возникают в момент совпадения частоты собственных колебаний подвижной части вибропитателя с частотой вынужденных колебаний, т.е. пульсирующего напряжения 50 Гц. Настройку колебательной системы в резонанс производят при изготовлении вибропитателя путем подбора пружин с определенной силой упругости. Более точную подстройку осуществляют регулированием зазора между электромагнитом и якорем. Скорость расхода порошка регулируют по величине амплитуды напряжения, подаваемого на катушку электромагнита. Больше напряжение - больше расход, и наоборот. При заполнении чашки вибропитателя расходуемым сыпучим материалом ее масса увеличивается. Поэтому частота собственных колебаний вибропитателя уменьшается, в то время как частота пульсирующего напряжения остается всегда неизменной. В результате колебательная система выходит из резонанса, поэтому амплитуда колебаний чашки уменьшается и, как следствие, скорость подачи порошка падает. При этом величина напряжения, подаваемого на катушку электромагнита, остается неизменной. По мере освобождения чашки от порошка ее масса уменьшается, частота колебательной системы приближается к резонансной и расход порошка произвольно увеличивается. Under the influence of vibrations of the vibratory feeder cup, the powder of the resistive material rises from the bottom to the upper edge along the tray helically located on its inner side surface and is fed to the evaporator through the discharge pipe. Oscillations of the cup arise at the moment of coincidence of the frequency of natural vibrations of the moving part of the vibratory feeder with the frequency of forced vibrations, i.e. ripple voltage of 50 Hz. The vibrational system is tuned to resonance during the manufacture of a vibratory feeder by selecting springs with a certain elastic force. A more accurate adjustment is carried out by adjusting the gap between the electromagnet and the armature. The flow rate of the powder is controlled by the magnitude of the amplitude of the voltage supplied to the coil of the electromagnet. More voltage means more consumption, and vice versa. When filling the vibrator cup with consumable bulk material, its mass increases. Therefore, the frequency of natural vibrations of the vibrator is reduced, while the frequency of the ripple voltage remains always unchanged. As a result, the oscillatory system leaves the resonance; therefore, the amplitude of the oscillations of the cup decreases and, as a result, the feed rate of the powder decreases. The magnitude of the voltage supplied to the coil of the electromagnet remains unchanged. As the cup is freed from the powder, its mass decreases, the frequency of the oscillatory system approaches the resonance, and the powder consumption increases arbitrarily.
Недостатком такого устройства является то, что в процессе напыления резистивных пленок скорость истечения напыляемого порошка из чашки произвольно изменяется, а следовательно, произвольно меняется и технологический режим процесса напыления. Это, в конечном итоге, приводит к снижению процента выхода годных изделий микроэлектроники. The disadvantage of this device is that during the deposition of resistive films, the rate of flow of the sprayed powder from the cup randomly changes, and consequently, the technological mode of the spraying process also varies. This, ultimately, leads to a decrease in the percentage of yield of microelectronic products.
Известно устройство управления вибропитателем, предназначенное для дискретно-импульсного испарения резистивного порошка путем подачи его на разогретый испаритель равными порциями через одинаковые промежутки времени (Селиверстов Л. А. Получение пленок веществ сложного состава дискретно-импульсным испарением. ПТЭ, N 1, 1979, с.237-238). Вибропитатель состоит из бункера с заслонкой и вибролотка. Устройство управления таким вибропитателем содержит генератор прямоугольных импульсов с регулируемыми частотой и длительностью, которые подаются на коммутирующий транзистор, в коллекторную цепь которого включена катушка электромагнита, управляющего работой заслонки. Для вибролотка применяют второй электромагнит, который непрерывно работает, питаясь пульсирующим напряжением от однополупериодного выпрямителя, присоединенного в одной из обмоток трансформатора, выключенного в промышленную электросеть с частотой 50 Гц. Работой заслонки управляют путем переключения времязадающих цепей генератора. При этом изменяется интервал времени, в течение которого заслонка открыта и сыпучий материал поступает на вибролоток, а с него - на испаритель. Таким образом осуществляют питание и управление выбропитателя с двумя электромагнитами. A device for controlling a vibratory feeder is known for discrete-pulse evaporation of a resistive powder by feeding it to a heated evaporator in equal portions at equal intervals of time (L. Seliverstov. Obtaining films of substances of complex composition by discrete-pulse evaporation. PTE, N 1, 1979, p. 237-238). The vibratory feeder consists of a hopper with a shutter and a vibratory tray. The control device of such a vibratory feeder contains a rectangular pulse generator with adjustable frequency and duration, which are fed to a switching transistor, in the collector circuit of which is included an electromagnet coil controlling the operation of the damper. A second electromagnet is used for the vibrating tray, which continuously works, powered by a pulsating voltage from a half-wave rectifier connected to one of the windings of the transformer, turned off in an industrial power supply with a frequency of 50 Hz. The operation of the damper is controlled by switching the generator timing circuits. At the same time, the time interval during which the damper is open and the bulk material enters the vibrator, and from it to the evaporator, changes. In this way, the power and control of the spreader with two electromagnets are carried out.
Недостатком такого устройства является то, что оно не может обеспечить управление таким вибропитателем, в котором бункер и вибролоток совмещены в единую конструкцию, работающую от одного электромагнита. The disadvantage of such a device is that it cannot provide control of such a vibratory feeder, in which the hopper and the vibratory tray are combined into a single structure operating from a single electromagnet.
Известно электровибрационное устройство к загрузочному бункеру (см. а.с. N 1310038, МКИ B 06 B 1/04, БИ N 18, 1987 г.), которое состоит из датчика вибрации, вибрационного устройства, нуль-органа, усилителя синусоидального напряжения, задатчика амплитуды вибрации, состоящего из диода и переменного резистора; сглаживающего фильтра, состоящего из диода и конденсатора; блока суммирования, состоящего из двух резисторов и суммирующего усилителя; а также формирователя пилообразного напряжения, формирователя прямоугольных импульсов, коммутирующего элемента и катушки электромагнита. При работе такого устройства с датчика вибрации синусоидальное напряжение подают на соединенные между собой входы усилителя напряжения и нуль-органа. С выхода усилителя отрицательный полупериод усиленного синусоидального сигнала через диод подают на конденсатор, сглаживающий пульсацию, а затем - на входной резистор сумматора. С выхода нуль-органа сигнал положительной полярности через диод подают на переменный резистор, выполняющий функцию задатчика амплитуды, а с него - на второй входной резистор сумматора. Усиленное напряжение рассогласования этих разнополярных сигналов запускает формирователь пилообразного напряжения, который, в свою очередь, запускает формирователь прямоугольных импульсов, к выходу которого подключена база коммутирующего транзистора. В качестве полезной нагрузки этого транзистора включена катушка электромагнита, который и обеспечивает колебания вибратора. Known electrovibration device to the loading hopper (see AS N 1310038, MKI B 06 B 1/04, BI N 18, 1987), which consists of a vibration sensor, vibration device, zero-organ, sinusoidal voltage amplifier, a vibration amplitude adjuster consisting of a diode and a variable resistor; a smoothing filter consisting of a diode and a capacitor; a summing unit consisting of two resistors and a summing amplifier; as well as a sawtooth voltage shaper, a rectangular pulse shaper, a switching element and an electromagnet coil. When such a device operates with a vibration sensor, a sinusoidal voltage is applied to the inputs of a voltage amplifier and a zero-organ connected to each other. From the output of the amplifier, the negative half-period of the amplified sinusoidal signal is fed through the diode to the capacitor that smooths the ripple, and then to the input resistor of the adder. From the output of the zero-organ, a signal of positive polarity is fed through a diode to a variable resistor that performs the function of an amplitude adjuster, and from it to a second input resistor of the adder. The amplified mismatch voltage of these bipolar signals triggers a sawtooth voltage shaper, which, in turn, triggers a rectangular pulse shaper, to the output of which a switching transistor base is connected. As a payload of this transistor, an electromagnet coil is included, which ensures vibrations of the vibrator.
Недостатком такого устройства является его низкая надежность в момент запуска. Обусловлено это тем, что в момент включения устройства подвижная часть его колебательной системы находится в состоянии покоя. Поэтому датчик вибрации сигнала не вырабатывает, вследствие чего формирователь пилообразного напряжения и формирователь прямоугольных импульсов не запускаются, коммутирующий транзистор заперт, на катушку электромагнита ток не поступает, вибрация не возникает. Запуск устройства может быть осуществлен путем механического воздействия на подвижную часть его колебательной системы, т.е. необходим толчок. В этом случае в датчике вибрации возникнет сигнал, и устройство начнет функционировать. При эксплуатации подобного устройства внутри герметичной камеры установки вакуумного напыления производить толчок очень сложно. The disadvantage of this device is its low reliability at the time of launch. This is due to the fact that when the device is turned on, the movable part of its oscillating system is at rest. Therefore, the vibration sensor does not produce a signal, as a result of which the sawtooth voltage shaper and the square-wave pulse shaper do not start, the switching transistor is locked, no current flows to the electromagnet coil, vibration does not occur. The device can be launched by mechanical action on the moving part of its oscillatory system, i.e. push needed. In this case, a signal will appear in the vibration sensor and the device will begin to function. When using such a device inside a sealed chamber of a vacuum deposition unit, it is very difficult to produce a push.
Другим недостатком такого устройства является то, что в его конструкции отсутствуют элементы точной настройки на резонансную частоту, поэтому его колебательная система должна работать в широком диапазоне около резонансных частот и иметь низкую добротность. Указанные параметры обеспечивают успешную его работу при больших массах расходуемого из бункера сыпучего материала. Однако, из-за низкой добротности колебательной системы устройство не может обладать высокой чувствительностью и, как следствие, высокой точностью регулирования скорости истечения очень малых потоков сыпучих материалов. В связи с тем, что при напылении тонкопленочных резисторов порошок резистивного материала расходуется в микроколичествах и скорость его потока регулируют в диапазоне от 4,8•10-3 до 17,7•10-3 г/с, известное устройство требованиям этого технологического процесса не удовлетворяет.Another disadvantage of such a device is that in its design there are no elements for fine tuning to the resonant frequency, so its oscillatory system should work in a wide range near resonant frequencies and have a low quality factor. These parameters ensure its successful operation with large masses of bulk material consumed from the hopper. However, due to the low quality factor of the oscillatory system, the device cannot have high sensitivity and, as a result, high accuracy in controlling the flow rate of very small flows of bulk materials. Due to the fact that when thin-film resistors are sprayed, the powder of the resistive material is consumed in micro quantities and its flow rate is controlled in the range from 4.8 • 10 -3 to 17.7 • 10 -3 g / s, the known device does not meet the requirements of this technological process satisfies.
Недостатком известного устройства является и то, что оно способно работать только с таким датчиком вибрации, с выхода которого снимается биполярный сигнал синусоидальной формы низкой частоты, в то время как наиболее чувствительные датчики вибрации могут иметь выходной сигнал в виде однополярных импульсов, высокочастотных колебаний и др. A disadvantage of the known device is that it can only work with such a vibration sensor, from the output of which a bipolar signal of a sinusoidal shape of a low frequency is taken, while the most sensitive vibration sensors can have an output signal in the form of unipolar pulses, high-frequency oscillations, etc.
Задача настоящего изобретения - повышение стабильности скорости истечения малых потоков сыпучих материалов из чашки вибропитателя. The objective of the present invention is to increase the stability of the flow rate of small flows of bulk materials from a vibrator feeder cup.
Поставленная задача решается тем, что в устройство, содержащее датчик вибрации, усилитель, сглаживающий фильтр, задатчик амплитуды вибрации, коммутирующий элемент и вибропитатель с катушкой вибрационного электромагнита, дополнительно введены регулирующий элемент, индикатор резонанса, задатчик резонанса и управляемый генератор импульсов, причем датчик вибрации, усилитель, сглаживающий фильтр, регулирующий элемент, управляемый генератор импульсов, коммутирующий элемент, задатчик амплитуды вибрации и катушка вибрационного электромагнита соединены последовательно, задатчик резонанса включен во времязадающую ячейку управляемого генератора импульсов, а индикатор резонанса присоединен к регулирующему элементу. The problem is solved in that in a device containing a vibration sensor, an amplifier, a smoothing filter, a vibration amplitude adjuster, a switching element and a vibratory feeder with a vibrating electromagnet coil, a control element, a resonance indicator, a resonance adjuster and a controlled pulse generator are additionally introduced, moreover, the vibration sensor, amplifier, smoothing filter, control element, controlled pulse generator, switching element, vibration amplitude adjuster and vibration electromagnet coil ita connected in series resonance dial included in the cell managed of timing pulse generator, and the indicator is coupled to the resonance regulatory element.
Заявляемое устройство показано на фиг. 1 в виде блок-схемы и содержит вибропитатель 1, катушку вибрационного электромагнита 2, датчик вибрации 3, усилитель 4, сглаживающий фильтр 5, регулирующий элемент 6, индикатор резонанса 7, управляемый генератор импульсов 8, задатчик резонанса 9, коммутирующий элемент 10, задатчик амплитуды вибрации. The inventive device is shown in FIG. 1 in the form of a block diagram and contains a vibratory feeder 1, a coil of a vibrating electromagnet 2, a vibration sensor 3, an
На фиг. 2 в качестве примера показана электрическая принципиальная схема заявляемого электровибрационного устройства, которое содержит вибропитатель 1, катушку вибрационного электромагнита 2, датчик вибрации 3, усилитель 4 (транзисторы VT1, VT2, резисторы R1-R4, конденсаторы C1 и C2), сглаживающий фильтр 5 (диоды VD1, VD2 и конденсатор C3), регулирующий элемент 6 (транзистор VT3, резисторы R5 и R6), индикатор резонанса 7 (стрелочный измерительный прибор PV и конденсатор C4), управляемый генератор импульсов 8 (микросхема DD, резисторы R7 - R9, конденсатор C5 и источник света HL1), задатчик резонанса 9 (источник света HL2), коммутирующий элемент 10 (транзистор VT4), задатчик амплитуды вибрации 11 (резистор R10). In FIG. 2 as an example, shows an electrical circuit diagram of the inventive electrovibration device, which contains a vibrator 1, a coil of a vibrating electromagnet 2, a vibration sensor 3, an amplifier 4 (transistors VT1, VT2, resistors R1-R4, capacitors C1 and C2), a smoothing filter 5 (diodes VD1, VD2 and capacitor C3), control element 6 (transistor VT3, resistors R5 and R6), resonance indicator 7 (dial meter PV and capacitor C4), controlled pulse generator 8 (microcircuit DD, resistors R7 - R9, capacitor C5 and light source HL1), resonance adjuster 9 (light source HL2), switching element 10 (transistor VT4), vibration amplitude adjuster 11 (resistor R10).
Электровибрационное устройство работает следующим образом. В момент его включения колебательная система вибропитателя 1 с чашкой, загруженной расходуемым сыпучим материалов, находится в состоянии покоя. На выходе датчика вибрации 3 в это время сигнал отсутствует и, соответственно, его нет на выходах усилителя 4 и сглаживающего фильтра 5. Режим работы регулирующего элемента 6, который может представлять собой усилитель тока, задан таким, что при отсутствии сигнала на входе ток на его выходе имеет наибольшую величину. В этом случае частота следования импульсов, вырабатываемых управляемым генератором импульсов 8, задается параметрами его внутренней времязадающей ячейки и величиной тока, поступающего на вход управления частотой. Чем больше ток, тем больше частота, и наоборот. Electrovibration device operates as follows. At the time of its inclusion, the oscillatory system of the vibrator 1 with a cup loaded with consumable bulk materials is at rest. At the time of the output of the vibration sensor 3, the signal is absent and, accordingly, it is not at the outputs of the
С выхода генератора импульсы подаются на вход коммутирующего элемента 10, выполненного на транзисторе, в коллекторную цепь которого включены последовательно задатчик амплитуды вибрации 11 и катушка вибрационного электромагнита 2. Под воздействием импульсов колебательная система вибропитателя приходит в движение. Вследствие этого на выходе датчика вибрации появляется сигнал. Он поступает на усилитель 4, усиливается и сглаживающим фильтром 5 преобразуется в постоянный ток, который подается на вход регулирующего элемента 6, а с его выхода - на вход управления частотой генератора импульсов. В результате частота генерируемых импульсов изменяется. From the output of the generator, the pulses are fed to the input of the
Настройка генератора в резонанс с колебательной системой вибропитателя производится с помощью задатчика резонанса, который включен во времязадающую ячейку этого генератора. Момент резонанса определяют по показанию индикатора резонанса 7. Таким образом, положение резонанса является результатом одновременного воздействия сигналов от датчика вибрации и от задатчика резонанса на времязадающую ячейку генератора импульсов. Установившийся режим обеспечивает стабильную работу вибропитателя без последующих ручных регулировок. The generator is tuned in resonance with the oscillatory system of the vibratory feeder using the resonator, which is included in the time-setting cell of this generator. The moment of resonance is determined by the indication of the resonance indicator 7. Thus, the position of the resonance is the result of the simultaneous action of signals from the vibration sensor and from the resonance adjuster on the timing cell of the pulse generator. The steady state ensures stable operation of the vibratory feeder without subsequent manual adjustments.
Автоматическая стабилизация скорости истечения сыпучих материалов из чашки вибропитателя происходит следующим образом. По мере расхода сыпучего материала масса колеблющейся части вибропитателя уменьшается. Поэтому собственная частота колебательной системы витбропитателя сдвигается в сторону увеличения частоты, в то время как частота вынужденных колебаний, т.е. частота вырабатываемых генератором импульсов, остается неизменной. В результате этого рассогласования резонанс пропадает, амплитуда колебаний чашки сокращается, сигнал на выходе датчика вибрации уменьшается, а ток на выходе регулирующего элемента увеличивается, что, в свою очередь, вызывает увеличение частоты генерируемых импульсов. Automatic stabilization of the rate of flow of bulk materials from a vibrator feeder cup is as follows. As the flow of bulk material, the mass of the vibrating part of the vibratory feeder decreases. Therefore, the eigenfrequency of the oscillatory system of the vitropropiter is shifted towards an increase in the frequency, while the frequency of the forced oscillations, i.e. the frequency generated by the pulse generator remains unchanged. As a result of this mismatch, the resonance disappears, the oscillation amplitude of the cup decreases, the signal at the output of the vibration sensor decreases, and the current at the output of the regulating element increases, which, in turn, causes an increase in the frequency of the generated pulses.
В итоге, амплитуда колебаний увеличивается, и на выходе датчика сигнал опять достигает пикового значения. Таким образом происходит самоподстройка колебательной системы в резонанс, обеспечивая, тем самым, стабильность амплитуды колебаний чашки и соответственно скорости истечения сыпучего материала. В качестве задатчика скорости истечения сыпучего материала используют задатчик амплитуды вибрации, представляющий собой переменный резистор, соединенный последовательно с катушкой вибрационного электромагнита. Мощность импульса тока, поступающего от коммутирующего элемента, распределяется между этими двумя элементами. Поэтому, изменяя сопротивление резистора, можно регулировать амплитуду колебаний чашки, задавая, таким образом, уставку расхода сыпучего материала. Следует отметить, что регулировки уставки никоим образом не влияют на работу генератора импульсов. Колебательная система вибропитателя всегда работает на резонансной частоте, что делает ее очень чувствительной к изменению собственной массы. Вибрационное устройство, производя непрерывную автоподстройку частоты, обеспечивает стабилизацию амплитуды колебаний чашки вибропитателя, а следовательно, и скорости истечения сыпучих материалов. As a result, the amplitude of the oscillations increases, and at the output of the sensor, the signal again reaches a peak value. Thus, the oscillatory system self-adjusts to resonance, thereby ensuring stability of the oscillation amplitude of the cup and, accordingly, the flow rate of the bulk material. As a setpoint for the rate of flow of bulk material, a setter of vibration amplitude is used, which is a variable resistor connected in series with the coil of the vibrating electromagnet. The power of the current pulse coming from the switching element is distributed between these two elements. Therefore, by changing the resistance of the resistor, it is possible to adjust the amplitude of the oscillations of the cup, thus setting the flow rate setting of the bulk material. It should be noted that the settings of the setpoint in no way affect the operation of the pulse generator. The oscillatory system of the vibratory feeder always works at a resonant frequency, which makes it very sensitive to a change in its own mass. The vibrating device, performing continuous automatic frequency adjustment, provides stabilization of the amplitude of oscillations of the vibrator feeder cup, and, consequently, the flow rate of bulk materials.
Предлагаемое электровибрационное устройство может быть реализовано с применением датчика вибрации любого типа, например, фотоэлектрического, емкостного, индуктивного и др. В зависимости от типа датчика могут изменяться только схемотехнические решения усилителя и сглаживающего фильтра. Остальные узлы устройства остаются неизменными. The proposed electrovibration device can be implemented using any type of vibration sensor, for example, photoelectric, capacitive, inductive, etc. Depending on the type of sensor, only circuitry solutions of the amplifier and the smoothing filter can be changed. The remaining nodes of the device remain unchanged.
В качестве примера конкретного выполнения на фиг. 2 приведена схема принципиальная электрическая предлагаемого электровибрационного устройства, в котором используется индуктивный датчик вибрации 3. Усилитель 4 собран на транзисторах VT1-П307В, VT2-КТ601А, резисторы R1-3к, R2, R3 - 680, R4 - 300, конденсаторы C1-30,0 мкФ, C2-20,0 мкФ. Слаживающий фильтр 5 состоит из диодов VD1, VD2-KD510A и конденсатора C3-10,0 мкФ. В качестве регулирующего элемента 6 используется транзистор VT3-KT608Б, резистор R5-300, R6-СП.3-13а-10 Ом. Датчик резонанса 7 представляет собой стрелочный прибор PV-типа M2003, конденсатор C4-1,0 мкФ. Управляемый генератор импульсов 8 собран на микросхеме DD-K155ЛАЗ (см. заявку N 4892554/21 от 20.11.90 г). Задатчик резонанса 9 представляет собой источник счета HL2-лампа накаливания MH1-0,068. Коммутирующий элемент 10 выполнен на транзисторе VE4-КТ904А. В качестве задатчика амплитуды вибрации 11 использован переменный резистор R10-ППЗ-40-300 Ом. As an example of a specific implementation in FIG. 2 is a schematic diagram of the electrical circuit of the proposed electrovibration device, which uses an inductive vibration sensor 3.
Частота импульсов, вырабатываемых генератором, определяется элементами времязадающей ячейки, составленной из R9-1,5 к, R8-10 к, конденсатора C5-5,0 мкФ, фоторезистора R7-СФ2-5, сопротивление которого изменяется в зависимости от интенсивности световых потоков от ламп накаливания HL1-МН1-0,068 и HL2, которые в силу их функций также входят в состав времязадающей ячейки. The frequency of the pulses generated by the generator is determined by the elements of a time-setting cell composed of R9-1.5 k, R8-10 k, a capacitor C5-5.0 μF, a photoconductor R7-SF2-5, the resistance of which varies depending on the intensity of light fluxes from Incandescent lamps HL1-MH1-0.068 and HL2, which, due to their functions, are also part of the time-setting cell.
В момент включения электровибрационного устройства колебательная система вибропитателя с чашкой, загруженной расходуемым сыпучим материалом, находится в покое. Поэтому на выходе датчика вибрации сигнала нет, транзистор VT3 открыт, ток через лампу HL1 достигает максимального значения. Частота генерируемых импульсов определяется величинами R96 R8, C5 и фоторезистора R7, сопротивление которого зависит от суммарной интенсивности световых потоков, испускаемых HL1 и HL2. С выхода генератора импульсы через коммутирующий элемент VT4, задатчик амплитуды R10 поступают на катушку вибрационного электромагнита и возбуждают колебательную систему вибропитателя, в результате чего на выходе вибродатчика появляется сигнал, который усиливается усилителем (транзисторы VT1, VT2), преобразуется в постоянное напряжение сглаживающим фильтром (VD1, VD2 и C3) и поступает на вход управляющего элемента (VT3). Вследствие этого, ток через транзистор VT3 уменьшается, интенсивность свечения HL1 снижается, сопротивление R7 увеличивается, а частота импульсов на выходе генератора падает. Изменяя интенсивность свечения HL2 путем регулирования тока от внешнего источника тока, настраивают колебательную систему вибропитателя на резонанс. После этого величина тока, протекающего через HL2, остается фиксированной до конца технологического цикла напыления резисторов. At the moment of switching on the electrovibration device, the oscillatory system of the vibratory feeder with the cup loaded with consumable bulk material is at rest. Therefore, there is no signal at the output of the vibration sensor, the transistor VT3 is open, the current through the lamp HL1 reaches its maximum value. The frequency of the generated pulses is determined by the values of R96 R8, C5 and the photoresistor R7, the resistance of which depends on the total intensity of the light flux emitted by HL1 and HL2. From the output of the generator, pulses through the switching element VT4, the amplitude adjuster R10 are supplied to the coil of the vibrating electromagnet and excite the vibrating system of the vibrator, as a result of which a signal appears at the output of the vibration sensor, which is amplified by the amplifier (transistors VT1, VT2), converted to a constant voltage by a smoothing filter (VD1 , VD2 and C3) and is fed to the input of the control element (VT3). As a result, the current through the transistor VT3 decreases, the luminous intensity HL1 decreases, the resistance R7 increases, and the pulse frequency at the output of the generator decreases. By changing the intensity of the HL2 luminescence by adjusting the current from an external current source, the oscillator system of the vibratory feeder is tuned to resonance. After that, the amount of current flowing through HL2 remains fixed until the end of the deposition process of the resistors.
По мере расхода сыпучего материала масса колеблющейся части вибропитателя уменьшается, и частота его собственных колебаний сдвигается в сторону увеличения частоты, т.е. уходит от положения резонанса. В результате этого, амплитуда на выходе датчика вибрации уменьшается, ток через транзистор VT3 увеличивается, интенсивность свечения HL1 растет, сопротивление R7 уменьшается. Вследствие этого частота генерирующих импульсов увеличивается, подстраивая частоту вынужденных колебаний под частоту собственных колебаний, обеспечивая, тем самым, положение резонанса. As the bulk material is consumed, the mass of the vibrating part of the vibratory feeder decreases, and the frequency of its own vibrations shifts toward an increase in frequency, i.e. moves away from the position of the resonance. As a result of this, the amplitude at the output of the vibration sensor decreases, the current through the transistor VT3 increases, the glow intensity HL1 increases, the resistance R7 decreases. As a result, the frequency of the generating pulses increases, adjusting the frequency of the forced oscillations to the frequency of the natural oscillations, thereby ensuring the position of the resonance.
Таким образом достигается высокая чувствительность электровибрационного устройства к изменению массы расходуемого материала и, как следствие, высокая стабильность скорости истечения сыпучего материала из чашки вибропитателя. Стабилизация скорости истечения резистивного порошка из чашки вибропитателя, а следовательно, и стабильность его подачи на испаритель, улучшают воспроизводимость технологического процесса напыления тонкопленочных резисторов. В конечном итоге это приводит к повышению процента выхода годных изделий микроэлектроники и снижению их себестоимости. Thus, a high sensitivity of the electrovibration device to a change in the mass of the consumable material is achieved, and, as a result, a high stability of the flow rate of the bulk material from the vibrator cup. The stabilization of the flow rate of the resistive powder from the vibrator feeder cup, and hence the stability of its supply to the evaporator, improve the reproducibility of the process of spraying thin-film resistors. Ultimately, this leads to an increase in the percentage of yield of microelectronic products and a decrease in their cost.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94021393A RU2116143C1 (en) | 1994-06-07 | 1994-06-07 | Electric vibrator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94021393A RU2116143C1 (en) | 1994-06-07 | 1994-06-07 | Electric vibrator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU94021393A RU94021393A (en) | 1996-01-27 |
| RU2116143C1 true RU2116143C1 (en) | 1998-07-27 |
Family
ID=20156940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU94021393A RU2116143C1 (en) | 1994-06-07 | 1994-06-07 | Electric vibrator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2116143C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU187817U1 (en) * | 2018-10-15 | 2019-03-19 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет" (ФГБОУ ВО "ВГУ") | DEVICE FOR EXCITATION OF OSCILLATIONS VIBRATOR |
-
1994
- 1994-06-07 RU RU94021393A patent/RU2116143C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 8 8. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU187817U1 (en) * | 2018-10-15 | 2019-03-19 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет" (ФГБОУ ВО "ВГУ") | DEVICE FOR EXCITATION OF OSCILLATIONS VIBRATOR |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS62150062A (en) | Drive circuit for ultrasonic type fuel atomizer for internal-combustion engine | |
| US4901034A (en) | Process and circuit for exciting an ultrasonic generator and its use for atomizing a liquid | |
| GB599611A (en) | Improvements in or relating to frequency control apparatus | |
| JPS5594665A (en) | Atomized quantity control system for ultrasonic liquid atomizer | |
| RU2116143C1 (en) | Electric vibrator | |
| US2043484A (en) | Variable frequency stroboscope | |
| US8413523B2 (en) | Oscillation circuit | |
| Sinik et al. | Optimization of the operation and frequency control of electromagnetic vibratory feeders | |
| FI96551C (en) | Method and apparatus for symmetry of a clock signal | |
| US3255355A (en) | Automatic two beam photoelectric radiation comparison apparatus | |
| US3715920A (en) | Apparatus for determining the damping ratio of a second order vibration system | |
| GB658807A (en) | Weight determining device | |
| JPH0121452B2 (en) | ||
| US2956242A (en) | Tuning fork oscillator | |
| US2346984A (en) | Rate control for tuning fork oscillators | |
| US1857422A (en) | Stroboscope | |
| SU1553457A1 (en) | Jigging bin feeder | |
| RU2100782C1 (en) | Loose material flow meter | |
| US3356895A (en) | Spectro-chemical analysis apparatus supplying substantially the same energy to the gap for all waveforms | |
| RU94021393A (en) | ELECTRIC VIBRATION DEVICE | |
| SU819019A1 (en) | Device for controlling vibration exciter of a jigging hopper | |
| RU2117254C1 (en) | Flowmeter | |
| JPS6262297B2 (en) | ||
| RU2066064C1 (en) | Method of stabilization of output voltage of piezotransformer | |
| SU58643A1 (en) | Tube oscillator |