RU2539487C2 - Application of coating by magnetron spraying and substrate holder based thereon - Google Patents
Application of coating by magnetron spraying and substrate holder based thereon Download PDFInfo
- Publication number
- RU2539487C2 RU2539487C2 RU2012117996/02A RU2012117996A RU2539487C2 RU 2539487 C2 RU2539487 C2 RU 2539487C2 RU 2012117996/02 A RU2012117996/02 A RU 2012117996/02A RU 2012117996 A RU2012117996 A RU 2012117996A RU 2539487 C2 RU2539487 C2 RU 2539487C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nozzle
- shaft
- frame
- holder
- substrates
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Spray Control Apparatus (AREA)
Abstract
Description
Группа изобретений с полученной совокупностью признаков может быть эффективно использована в ряде областей. Технологии нанесения на изделия нанопокрытий - ключевая область применения заявленных решений. Они сформировали новую область требований к грузонесущим поверхностям и позволили увидеть новые резервы построения эффективно функционирующих держателей подложек и тиражировать их на разные области использования. Среди других областей повсеместно распространенное рекламное и демонстрационное дело, изготовление витрин. Масштабным потребителем ее свойств может быть машиностроение. Заявленная композиция признаков имеет непосредственное отношение к накопителям заготовок, деталей, межоперационного задела, режущих и вспомогательных инструментов. При неизменном назначении, а именно размещение и фиксация грузов достигаются дополнительные эффекты.A group of inventions with the resulting set of features can be effectively used in a number of areas. The technology of applying nanocoatings to products is a key area of application of the claimed solutions. They formed a new area of requirements for load-bearing surfaces and made it possible to see new reserves for constructing effectively functioning substrate holders and to replicate them for different areas of use. Among other areas, the widespread advertising and demonstration business, window-dressing. Machine building can be a large-scale consumer of its properties. The claimed composition of signs is directly related to the storage of blanks, parts, interoperational backlog, cutting and auxiliary tools. With the same purpose, namely the placement and fixation of goods, additional effects are achieved.
Группа изобретений рассмотрена на примере техники и технологии нанесения нанопокрытий на различные изделия: режущие, вспомогательные, контрольные инструменты, детали медицинских приборов и принадлежностей, ювелирные, художественные изделия, в целях повышения их потребительских свойств.The group of inventions is considered by the example of the technique and technology of applying nanocoatings on various products: cutting, auxiliary, control tools, parts of medical devices and accessories, jewelry, art products, in order to increase their consumer properties.
В условиях растущей индивидуализации требований необходимы ионно-плазменные технологии, обладающие комплексом сложно совместимых свойств. Он включает качество осаждаемого слоя, возможность доступа ко всем обрабатываемым поверхностям подложки за один установ, высокую производительность, гибкость, простоту конструктивных решений, ресурсосбережение, удобство обслуживания.In the context of growing individualization of requirements, ion-plasma technologies are required, possessing a complex of complexly compatible properties. It includes the quality of the deposited layer, the ability to access all processed surfaces of the substrate in one installation, high productivity, flexibility, simplicity of design solutions, resource saving, ease of maintenance.
Эффективным направлением работ по выполнению перечисленных требований является разработка технологической оснастки - держателей подложек с принципиально новыми отличительными признаками грузонесущей поверхности (ГРП).An effective line of work to fulfill the above requirements is the development of technological equipment - substrate holders with fundamentally new distinctive features of a load-bearing surface (hydraulic fracturing).
Известен способ формирования грузонесущей поверхности подложкодержателя, при котором грузонесущие элементы (ГРЭ) размещают неподвижно на общем жестком носителе по пространственной, вертикальной спирали, носитель монтируют в вакуумной камере, с возможностью совершения рабочих перемещений одновременно всеми ГРЭ относительно источника плазмы путем поворота носителя вокруг своей оси [Подложкодержатель, патент №1644553, МПК C23C 14/50, авторы Корякин А.В., Усачев Г.А., Полунина О.В., 1994 г.]. Выполнение данной совокупности действий позволяет решить только часть из указанных выше задач. В частности, размещение подложек по пространственной спирали позволяет сформировать относительно плотную наружную поверхность по всей высоте рабочего объема камеры. Признак позволяет получить высокое значение коэффициента использования распыляемого материала, повысить производительность. Но качество осаждаемого слоя при этом не может быть обеспечено в достаточной степени. Осаждение ведется в условиях неблагоприятных касательных направлений. Части поверхностей подложек имеют разные условия обработки. В худших условиях находятся те части поверхностей, которые развернуты в противоположную от источника сторону, в данном варианте - внутрь спирали. Размещение ГРЭ по спирали, занимая периферию, оставляет незанятым центр рабочего пространства установки, что снижает эффективность ее использования. В решении отсутствуют действия по формированию свойства гибкости ГРП подложкодержателя.A known method of forming a load-bearing surface of the substrate holder, in which the load-bearing elements (GRE) are placed motionless on a common rigid carrier in a spatial, vertical spiral, the carrier is mounted in a vacuum chamber, with the possibility of making working movements simultaneously by all of the GRE relative to the plasma source by rotating the carrier around its axis [ Patent No. 1644553, IPC
Известен способ формирования грузонесущей поверхности, при котором места для установки и фиксации подложек - ГРЭ распределяют по секциям, в секции их размещают одноярусно по кольцу, секции размещают на общем носителе также по кольцу с возможностью вращении относительно своей оси и кругового перемещения относительно оси носителя, затем его монтируют в вакуумной камере так, чтобы магнетронные распылительные системы (МРС) находились внутри карусельного устройства, симметрично и параллельно оси его вращения с возможностью совершения рабочих перемещений одновременно всеми ГРЭ относительно источника плазмы [Установка для нанесения многослойных покрытий с периодической структурой методом магнетронного распыления, №2308538, МПК C23C 14/38, C23C 14/56, авторы Агабеков Ю.В., Сутырин A.M., Федотов А.В. (RU)]. Одноярусное размещение ГРЭ снижает производительность, эффективность использования рабочего пространства установки. В решении отсутствуют действия по формированию свойства гибкости ГРП подложкодержателя.There is a known method of forming a load-bearing surface, in which the places for installing and fixing substrates - GRE are distributed in sections, in sections they are placed in a single tier along the ring, sections are placed on a common carrier also in a ring with the possibility of rotation about its axis and circular movement relative to the axis of the carrier, then it is mounted in a vacuum chamber so that the magnetron spray systems (MPC) are inside the carousel device, symmetrically and parallel to the axis of its rotation with the possibility of doing work their movements simultaneously all GRE relative to the plasma source [Installation for applying the multilayer coatings to the periodic structure by magnetron sputtering, №2308538, IPC
Известен способ формирования модульной грузонесущей поверхности - прототип [Подложкодержатель и установка для нанесения покрытий методом магнетронного распыления на его основе, патент №2437964, МПК C23C 14/35, C23C 14/56, 2011, авторы Мирошникова В.Д., Жданов А.В., Мирошникова Т.Д., Лизюков Е.В., Смолин П.В.], при котором места для установки и фиксации подложек - ГРЭ распределяют по модулям, в модуле их размещают на насадке, затем каждую насадку устанавливают на опору с возможностью автономной поштучной, а также групповой передачи в одну из фиксированных позиций ожидания или обработки, путем возвратно-поступательных установочных перемещений насадки в направлении по нормали к вектору потока распыляемого материала. Размещенные на подложкодержателе изделия находятся во время обработки в стационарном состоянии, перемещения модулей - установочные из позиции ожидания в позицию обработки и т.д. Перевод одного и того же модуля из позиции ожидания в позицию обработки может осуществляться неоднократно. В позиции обработки модули могут выходить в различной последовательности. В позицию обработки одновременно могут выходить как все модули подложкодержателя, так и какой-либо один из них. При одновременном выходе возврат может быть после истечения различного времени выдержки. Модуль подложкодержателя является первичным структурным элементом в реализации принципов групповой технологии нанесения покрытий. На его основе формируются различные технологические маршруты. Признаки направлены на получение актуальной совокупности свойств: высокое качество покрытий, ресурсосбережение, удобство обслуживания, высокую гибкость и производительность в различных типах производств. Решение контролирует качество обработки поверхностей нормальных потоку, что предопределяет его специализацию, ограничивает области использования.A known method of forming a modular load-bearing surface is a prototype [Patent No. 2437964, IPC
Известен спиралевидный подложкодержатель [Подложкодержатель, патент №1644553, МПК C23C 14/50, авторы Корякин А.В., Усачев Г.А., Полунина О.В., 1994 г.], ГРЭ которого размещены на жесткой ленточной вертикальной спирали с шагом H≥h, где h - высота подложки, с расстоянием между ГРЭ L≥l, где l - наибольший размер подложки. Подложкодержатель выполнен поворотным вокруг своей оси. В процессе нанесения покрытия всем грузонесущим элементам ГРП одновременно сообщают рабочее перемещение относительно источника плазмы, размещенным с внешней стороны подложкодержателя. При заявленном отношении параметров H=h и L=l, отдельные части поверхностей подложек полностью недоступны напылению. В качестве опорной используется наружная поверхность подложки. В случае необходимости ее обработки может потребоваться второй установ - вторая загрузка. Предопределенная способом размещения ГРЭ однотипность конструктивных форм подложек ограничивает заполняемость объема вакуумной камеры. Свойством гибкости конструкция подложкодержателя не обладает.Known helical substrate holder [Patent No. 1644553,
Известен подложкодержатель планетарного типа [Установка для нанесения многослойных покрытий с периодической структурой методом магнетронного распыления, №2308538, МПК С23С 14/38, С23С 14/56, авторы Агабеков Ю.В., Сутырин A.M., Федотов А.В. (RU)]. Карусельное устройство для размещения изделий-подложек с планетарным приводом расположено в центре вакуумной камеры установки. МРС размещены внутри карусельного устройства симметрично и параллельно оси его вращения, так что нормали к поверхности мишеней направлены по радиусам карусельного устройства в сторону от оси его вращения. Благодаря планетарному перемещению изделия-подложки имеют возможность всеми наружными поверхностями поворачиваться к МРС. В пределах одной наладки нет варьирования по видам осаждаемого материала покрытия. Это существенно сужает область эффективного использования установки: не исключает возможность ее «скрытой безработицы» - снижения заполняемости рабочего пространства. Создаваемая в ней технологическая среда используется недостаточно эффективно, отсюда сравнительно невысокие показатели производительности. Свойством гибкости конструкция подложкодержателя не обладает.Known substrate holder of planetary type [Installation for applying multilayer coatings with a periodic structure by the method of magnetron sputtering, No. 2308538,
Известен модульный подложкодержатель рамочного типа для использования в одно- и многопозиционных установках для нанесения нанопокрытий [Подложкодержатель и установка для нанесения покрытий методом магнетронного распыления на его основе, патент №2437964, МПК С23С 14/35, С23С 14/56, зарегистрирован в Государственном реестре 27.12 2011, авторы Мирошникова В.Д., Жданов А.В., Мирошникова Т.Д., Лизюков Е.В., Смолин П.В.]. Грузонесущая часть с местами для размещения и фиксации подложек для обработки - насадка-рамка каждого модуля подложкодержателя соединена с приводом, установлена с помощью державок в обойме, с возможностью автономного поштучного или группового перемещения по направляющим в одну из фиксированных позиций ожидания или обработки с размещением обрабатываемых поверхностей всех подложек по нормали к вектору потока распыляемого материала. Заявленная в решении свертка ГРП позволяет существенно повысить значение коэффициента использования полезного объема вакуумной камеры. При высокой плотности размещения изделий перекрытие поверхностей изделий исключено. Время выполнения установочных перемещений подложек из позиции ожидания в позицию обработки минимально. Также незначительно время совершения установочных перемещений из одной позиции обработки в другую. Увеличение количества обрабатываемых изделий существенно повышает производительность установки, в т.ч. за счет сокращения непроизводительных потерь, связанных с вхождением установки в рабочий режим и выходом из него. Это имеет в качестве положительного эффекта и ресурсосбережение - снижение энергозатрат, повышение ресурса мишени. На конструктивной основе подложкодержателя формируются различные технологические маршруты. Вместе с тем, в решении отсутствуют конструктивные признаки, позволяющие обрабатывать все требуемые поверхности подложки за один установ.Known modular substrate holder of the frame type for use in single and multi-position installations for applying nanocoatings [Patent No. 2437964, IPC
Техническим эффектом предлагаемой группы изобретений является получение поворотной, поворотной и раскрывающейся ГРП и на их основе держателей грузов, например, подложек, обладающих комплексом свойств: возможностью доступа рабочей среды ко всем обрабатываемым поверхностям подложки за один установ, улучшением обзорных свойств ГРП, простотой конструкции, повышением производительности, гибкости, удобства обслуживания, ресурсосбережением.The technical effect of the proposed group of inventions is to obtain a rotary, rotary and expanding hydraulic fracturing and, based on them, load holders, for example, substrates having a set of properties: the ability of the working medium to access all the treated surfaces of the substrate in one installation, improving the overview of hydraulic fracturing, simplicity of design, increasing performance, flexibility, serviceability, resource saving.
Указанный технический эффект достигается тем, что в способе формирования грузонесущей поверхности (ГРП) держателя грузов, при котором образующие ее грузонесущие элементы (ГРЭ) для размещения и фиксации грузов распределяют по модулям, в модуле ГРЭ размещают на насадке, насадку устанавливают с помощью державки в обойму с возможностью автономной передачи в одну из фиксированных позиций ожидания или обработки, при выходе насадки в рабочую позицию ее узлам сообщают перемещения, изменяющие расположение подложек относительно источника плазмы, при этом в рабочей позиции ГРП сообщают, например, циклические перемещения по криволинейной траектории относительно источника плазмы или при передаче насадки в рабочую позицию ее раскрывают, в рабочей позиции ГРП сообщают циклические перемещения по криволинейной траектории относительно источника плазмы, при передаче насадки в позицию ожидания ее складывают, кроме того, при размещении ГРЭ на насадке используют либо точечную, либо линейную схему рассредоточения их шага, при этом держатель грузов, например подложек, включающий, по меньшей мере, один модуль, состоящий, из насадки-рамы с ГРП, образованной, по меньшей мере, одним ГРЭ для размещения и фиксации подложек, по меньшей мере, с одной ее стороны и установленной с возможностью возвратно-поступательного перемещения по вертикальным направляющим державки в обойме в одну из фиксированных позиций ожидания или рабочую в направлении по нормали к вектору потока распыляемого материала и соединенной тягой, посредством распределительной системы, с приводом перемещения, при этом насадка-рама установлена на валу с возможностью поворота, вал закреплен в разнесенных по его концам опорах и образует с ними разъемное соединение, опоры жестко соединены с тягой, два симметричных схвата которой установлены в стабилизаторах положения тяги, выполненных в виде параллельно расположенных роликовых рядов, для поворота насадки-рамы в модуле смонтирован привод с шаговым электродвигателем, выходная коническая шестерня которого образует зубчатую пару с конической шестерней со шлицевым отверстием, установленной на роликовой опоре, а также шлицевой вал, фиксируемый с помощью тяги, нижний конец которого заведен в шлицевое отверстие шестерни, по типу ходовой посадки, с возможностью совершения валом свободных возвратно-поступательных перемещений, при этом на верхнем его конце неподвижно установлено зубчатое колесо, связанное с зубчатым колесом, неподвижно установленным на валу насадки-рамы, при этом насадка-рама установлена на валу с возможностью поворота в горизонтальной плоскости относительно своей оси симметрии, опорами вала служат две втулки, втулка приводного конца вала сопрягается с ним по проточке, с кольцевым вкладышем, двумя полукольцами и имеет откидной затвор, втулка на противоположном конце вала имеет выполненное по его форме полусферическое дно, при этом шлицевой вал привода поворота проходит внутри одного из схватов тяги, выполненного полым, а зубчатые колеса одно из которых неподвижно установлено на верхнем конце вала, а второе неподвижно установлено на валу шарнирной насадки-рамы выполнены коническими и установлены с возможностью образования зубчатого зацепления, кроме того, насадка-рама может быть установлена на валу с возможностью поворота в вертикальной плоскости, относительно своей оси симметрии, опорой вала на его приводном - нижнем конце, имеющем квадратное поперечное сечение, служит вал-втулка с квадратным центровым отверстием, который смонтирован с возможностью совершения вращательных перемещений на тяге, посредством установленной в цилиндрической опоре пяты, противоположный конец вала насадки-рамы заведен в выполненное по его форме полусферическое дно втулки, подпружиненной и жестко соединенной с тягой, при этом звездочки, одна из которых неподвижно установлена на верхнем конце шлицевого вала, а вторая неподвижно установлена на валу шарнирной насадки-рамы связаны цепной передачей, кроме того, насадка-рама может быть выполнена шарнирной в виде замкнутого четырехзвенного контура, каждое звено которого представляет собой одну из граней ГРП, на звеньях контура, монтируются ГРЭ, контур имеет возможность раскрытия и, соответственно, складывания в двух взаимно перпендикулярных направлениях, механизм раскрытия ГРП включает установленное внутри контура распорное устройство, плавное раскрытие и сворачивание которого обеспечивают опорные ролики, смонтированные на вертикальных направляющих обоймы, и профиль направляющих, выходящих из верхней части обоймы отогнутыми усиками, насадка-рама с помощью распорного устройства установлена на валу с возможностью поворота, опорами вала служат две втулки, втулка приводного конца вала сопрягается с ним по проточке, с кольцевым вкладышем, двумя полукольцами и имеет откидной затвор, втулка на противоположном конце вала имеет выполненное по его форме полусферическое дно, распорное устройство рамы состоит из двух блоков, смонтированных в ее поперечном сечении и разнесенных по боковым сторонам, каждый из блоков включает две расположенные на одной линии телескопические рейки, образующие линию стабилизации контура в заданном положении, а также передачи крутящего момента, и две расположенные на одной линии пружины, образующие линию упругости контура, при этом каждая из них одним концом связана с валом, а другим концом - с серединой границы звена контура соединением петлевого типа, линии стабилизации и упругости в блоке расположены относительно друг друга под прямым углом, при этом блоки относительно друг друга установлены таким образом, что одноименные линии размещены перпендикулярно друг другу.The specified technical effect is achieved by the fact that in the method of forming a load-bearing surface (hydraulic fracturing) of the cargo holder, in which the load-bearing elements (GRE) forming it for distribution and fixing of goods are distributed among the modules, the GRE is placed on the nozzle in the module, the nozzle is mounted using a holder in a holder with the possibility of autonomous transmission to one of the fixed waiting or processing positions, when the nozzle enters the working position, its nodes are informed by movements that change the location of the substrates relative to the plasma source , while in the hydraulic fracturing position, for example, cyclic movements along a curved path relative to the plasma source are reported, or when the nozzle is transferred to the working position, it is opened, in the hydraulic fracturing position, cyclic movements along the curved path relative to the plasma source are reported when the nozzle is transferred to its waiting position folded, in addition, when placing the GRE on the nozzle, either a point or linear pattern of dispersal of their step is used, while the holder of goods, for example substrates, including at least at least one module, consisting of a nozzle-frame with hydraulic fracturing, formed by at least one GRE for placing and fixing the substrates, at least on one of its sides and installed with the possibility of reciprocating movement along the vertical guides of the holder holder in one of the fixed waiting positions or working in the direction normal to the vector of the sprayed material flow and connected by a thrust, by means of a distribution system, with a displacement drive, while the nozzle-frame is mounted on the shaft with the possibility of rotation, the shaft is fixed in bearings spaced apart at its ends and forms a detachable connection with them, the supports are rigidly connected to the rod, two symmetrical grips of which are installed in the stabilizers of the rod position, made in the form of parallel arranged roller rows, to rotate the nozzle-frame, the drive is mounted in the module with a stepper motor, the output bevel gear of which forms a gear pair with a bevel gear with a splined hole mounted on a roller support, and also a splined shaft, fixed with yagi, the lower end of which is brought into the splined hole of the gear, according to the type of running landing, with the possibility of the shaft making free reciprocating movements, while at its upper end a gear wheel is fixedly mounted, connected with a gear wheel fixedly mounted on the shaft of the nozzle-frame, wherein the nozzle-frame is mounted on the shaft with the possibility of rotation in a horizontal plane relative to its axis of symmetry, two bushings serve as bearings of the shaft, the sleeve of the drive end of the shaft mates with it along the groove, with a front liner, two half rings and has a hinged shutter, the sleeve on the opposite end of the shaft has a hemispherical bottom made in its shape, while the spline drive shaft of the rotation passes inside one of the grips of the rod made hollow, and one gears is fixedly mounted on the upper end shaft, and the second is fixedly mounted on the shaft of the hinged nozzle-frame made conical and installed with the possibility of formation of gearing, in addition, the nozzle-frame can be installed on the shaft with The rotation shaft in a vertical plane, with respect to its axis of symmetry, is supported by a shaft-shaft with a square center hole, which is mounted with the possibility of performing rotational movements on the rod through the heel mounted in the cylindrical support, on the drive - lower end having a square cross section , the opposite end of the shaft of the nozzle-frame is brought into the hemispherical bottom of the sleeve made according to its shape, spring-loaded and rigidly connected to the rod, while sprockets, one of which is not it is installed on the upper end of the splined shaft, and the second is fixedly mounted on the shaft of the hinged nozzle-frame connected by a chain drive, in addition, the nozzle-frame can be made hinged in the form of a closed four-link contour, each link of which is one of the faces of the hydraulic fracturing, on the links of the contour, GREs are mounted, the contour has the possibility of opening and, accordingly, folding in two mutually perpendicular directions, the hydraulic fracturing disclosure mechanism includes a spacer installed inside the contour, smooth opening and folding of which are provided by support rollers mounted on vertical guides of the cage, and a profile of guides emerging from the upper part of the cage by bent antennae, the nozzle-frame with the help of a spacer device is mounted on the shaft with the possibility of rotation, the shaft supports are two bushings, the sleeve of the drive end of the shaft mates with it through a groove, with an annular liner, two half rings and has a hinged shutter, the sleeve at the opposite end of the shaft has a hemispherical bottom made in its shape, spacer the frame device consists of two blocks mounted in its cross section and spaced on the sides, each of the blocks includes two telescopic rails located on the same line, forming a contour stabilization line in a given position, as well as torque transmission, and two located on the same line springs forming a line of elasticity of the contour, each of them with one end connected to the shaft, and the other end with the middle of the boundary of the link of the loop connection loop type stabilization line and elasticity in the block are located relative to each other at right angles, while the blocks relative to each other are installed in such a way that the same lines are placed perpendicular to each other.
На фигурах чертежей показано:In the figures of the drawings shown:
Фиг.1. Вариант держателя грузов, например подложек, с насадкой-рамой, поворотной в горизонтальной плоскости;Figure 1. A variant of the carrier of goods, for example substrates, with a nozzle-frame, rotatable in the horizontal plane;
Фиг.2. Вариант держателя грузов, например подложек, с насадкой-рамой, поворотной в вертикальной плоскости;Figure 2. A variant of the carrier of goods, for example substrates, with a nozzle-frame, rotatable in a vertical plane;
Фиг.3. Шарнирная рама;Figure 3. Articulated frame;
Фиг.4. Точечная схема рассредоточения шага ГРЭ;Figure 4. The dot pattern of the dispersion of the GRE step;
Фиг.5. Линейная схема рассредоточения шага ГРЭ;Figure 5. Linear scheme of dispersion of the GRE step;
Фиг.6. Распорное устройство шарнирной рамы;6. Hinge frame spacer;
Фиг.7. Модель шарнирной насадки-рамы с распорным устройством;7. Model of articulated nozzle-frame with spacer;
Фиг.8. Шарнирная рама в момент выхода из направляющих (раскрытие ГРП);Fig. 8. Hinged frame at the moment of exit from guides (hydraulic fracturing opening);
Фиг.9. Механизм поворота шарнирной насадки-рамы в горизонтальной плоскости;Fig.9. The rotation mechanism of the hinged nozzle-frame in a horizontal plane;
Фиг.10. Державка;Figure 10. Holder;
Фиг.11. Модуль рамочного держателя грузов, например подложек с раскрывающейся ГРП (насадка-рама в сборе с державкой);11. Module of a frame cargo holder, for example, substrates with a hydraulic fracturing (nozzle-frame assembly with a holder);
Фиг.12. Общий вид модульного рамочного держателя грузов, например подложек с насадками-рамами с раскрывающейся и поворотной ГРП.Fig. 12. General view of a modular frame carrier of loads, for example, substrates with nozzles-frames with a folding and rotary hydraulic fracturing.
Способ формирования грузонесущей поверхности (ГРП) предусматривает выполнение следующей совокупности действий. Грузонесущие элементы (ГРЭ), образующие ГРП, распределяют по модулям. В модуле ГРЭ размещают на насадке. Насадку устанавливают с помощью державки в обойму с возможностью автономной передачи в одну из фиксированных позиций: ожидания или рабочую. При выходе насадки в рабочую позицию ее узлам сообщают перемещения, изменяющие расположение грузов подложек относительно источника плазмы. В зависимости от возможного состава и последовательности выполнения перемещений предлагаются два способа формирования грузонесущей поверхности.The method of forming a load-bearing surface (hydraulic fracturing) involves the following set of actions. The load-bearing elements (HRE) that form the hydraulic fracturing are distributed among the modules. The GRE module is placed on the nozzle. The nozzle is installed using a holder in a holder with the possibility of autonomous transmission to one of the fixed positions: standby or working. When the nozzle enters the working position, its nodes are informed by displacements that change the location of the weights of the substrates relative to the plasma source. Depending on the possible composition and sequence of movements, two methods of forming a load-bearing surface are proposed.
По первому способу ГРП в рабочей позиции сообщают циклические перемещения по криволинейной траектории относительно источника плазмы.According to the first hydraulic fracturing method, cyclic displacements along a curved path relative to the plasma source are reported in the working position.
По второму способу при передаче насадки в рабочую позицию ее раскрывают, в рабочей позиции ГРП сообщают циклические перемещения по криволинейной траектории относительно источника плазмы, при передаче насадки в позицию ожидания ее складывают. Наличие сопрягаемых граней ГРП предполагает взаимозависимое размещение на них ГРЭ в целях исключения перекрытия поверхностей подложек. В зависимости от схемы рассредоточения шага при размещении ГРЭ на сопрягаемых гранях ГРП предлагаются два способа формирования грузонесущей поверхности.According to the second method, when transferring the nozzle to the working position, it is opened, in the working position of the hydraulic fracturing, cyclic movements along a curved path relative to the plasma source are reported, when the nozzle is transferred to the waiting position, it is folded. The presence of mating faces of the hydraulic fracturing implies the interdependent placement of the hydraulic fracturing on them in order to avoid overlapping surfaces of the substrates. Two methods of forming a load-bearing surface are proposed, depending on the pattern of step spreading when placing the HRE on the mating faces of the hydraulic fracturing.
По первому способу при размещении ГРЭ используют точечную схему рассредоточения их шага, учитывающую их взаимозависимое размещение на сопрягаемых гранях ГРП.According to the first method, when placing the HRE, a dot pattern of the dispersion of their step is used, taking into account their interdependent placement on the mating faces of the hydraulic fracturing.
По второму способу при размещении ГРЭ на сопрягаемых гранях ГРП используют линейную схему рассредоточения их шага, учитывающую их взаимозависимое размещение на гранях.According to the second method, when placing the HRE on the mating faces of the hydraulic fracturing, a linear pattern of their step dispersal is used, taking into account their interdependent placement on the faces.
Вариант держателя грузов, например подложек, с насадкой-рамой, поворотной в горизонтальной плоскостиVariant of the cargo holder, for example, substrates, with a nozzle-frame, rotatable in the horizontal plane
Конструкция. Держатель грузов, например подложек, 1 включает модули 2. Каждый из модулей 2 выполнен в виде насадки-рамы 3, установленной с возможностью совершения возвратно-поступательного перемещения по вертикальным направляющим 4 в обойме 5 в одну из фиксированных позиций ожидания 6 или рабочую 7 в направлении по нормали к вектору потока распыляемого материала. Насадка-рама 3 снабжена рассредоточенными по ее поверхности местами для размещения и фиксации подложек с одной или двух ее сторон. Насадка-рама 3 соединена тягой 8 посредством распределительной системы 9 золотникового типа с приводом поступательного перемещения 10 (пневмоцилиндр на фиг. не показан) и установлена на валу 11. Вал 11 установлен в разнесенных по его концам втулках 12 и 13, жестко соединенных с тягой 8, с возможностью поворота в горизонтальной плоскости относительно оси OO1 и образует с ними разъемное соединение. Втулка 12 приводного конца вала 11 сопрягается с ним по проточке 14, с кольцевым вкладышем, двумя полукольцами (на фиг. не показаны) и имеет откидной затвор 15. Втулка 13 на противоположном конце вала имеет выполненное по его форме полусферическое дно. Два симметричные охвата 16 тяги 8 установлены в стабилизаторах 17 положения тяги 8. Стабилизаторы 17 выполнены в виде расположенных параллельно роликовых рядов 18, смонтированных с боковых сторон симметрично друг другу в державке 19. Для поворота насадки-рамы 3 в модуле 2 обоймы 5 смонтирован привод 20 с шаговым электродвигателем (на фиг. не показан), выходная коническая шестерня 21 которого образует зубчатую пару с конической шестерней 22 со шлицевым отверстием, установленной на роликовой опоре 23, а также шлицевой вал 24. Шлицевой вал 24 привода поворота 20 проходит внутри одного из схватов 16 тяги 8, выполненного полым. Нижний конец шлицевого вала 24 заведен в шлицевое отверстие шестерни 22, по типу ходовой посадки, с возможностью совершения шлицевым валом 24 свободных возвратно-поступательных перемещений. На верхнем конце вала 24 неподвижно установлена коническая шестерня 25, связанная зубчатым зацеплением с конической шестерней 26, неподвижно установленной на валу 11 насадки-рамы 3.Design. The carrier of goods, for example substrates, 1 includes
Держатель грузов, например подложек, 1 с насадками-рамами 3, поворотными в горизонтальной плоскости, работает следующим образом. При поступлении сигнала управления в распределительную систему 9 к приводу поступательного перемещения 10 востребованного модуля 2, а именно в бесштоковую полость пневмоцилиндра из магистрали поступает сжатый воздух. В результате поршень перемещается в верхнее положение, толкая тягу 8. Тяга 8, держащая симметричными схватами 16 за втулки 12 и 13 вал 11 насадки-рамы 3, выдвигает ее из державки 19. Насадка-рама 3 по вертикальным направляющим 4 выходит в позицию обработки 7 в направлении по нормали к вектору потока распыляемого материала. Устойчивое состояние насадке-раме 3 в позиции обработки 7 обеспечивают стабилизаторы 17 положения тяги 8 - параллельно расположенные с боковых сторон державки 19 роликовые ряды 18, смонтированные симметрично друг другу. В них установлены два симметричные схвата 16 тяги. После завершения выхода насадки-рамы 3 в позицию обработки 7 включается привод 20 ее поворота в горизонтальной плоскости относительно оси OO1. Привод 20 с шаговым электродвигатем смонтирован в модуле 2. При включении электродвигателя получает вращательное перемещение установленная на его выходном валу коническая шестерня 21. От нее вращательное перемещение передается конической шестерне 22, установленной на роликовой опоре 23. Вместе с шестерней 22 начинает вращаться шлицевой вал 24, нижний конец которого заведен в шлицевое отверстие шестерни 22 по типу ходовой посадки. Наличие ходовой посадки обеспечивает возможность совершения шлицевым валом 24 свободных возвратно-поступательных перемещений вслед за передвижениями насадки-рамы 3. Вместе со шлицевым валом 24 получает вращение неподвижно смонтированная на его верхнем конце коническая шестерня 25 и связанная с ней зубчатым зацеплением коническая шестерня 26. Коническая шестерня 26 передает вращательное перемещение валу 11 насадки-рамы 3, на котором она неподвижно закреплена. Получаемое в результате вращательное перемещение насадки-рамы 3 позволяет наносить плазменное покрытие на всю поверхность установленной на ней подложки (подложек). По истечении требуемого для нанесения покрытия промежутка времени отключается привод 20, подается сигнал на вход распределителя 9, в результате чего происходит перемещение золотника. Сжатый воздух из магистрали через этот же распределитель направляется в штоковую полость пневмоцилиндра и перемещает поршень вниз. Насадка-рама 3 опускается по вертикальным направляющим 4 в державку 19 обоймы 5 в позицию ожидания 6. Возможны варианты использования поворотных перемещений насадки-рамы 3. Основной режим непрерывного вращения для обеспечения доступа рабочей среды ко всем обрабатываемым поверхностям подложек за один установ, не исключает ее установочных перемещений для односторонней обработки. В этом варианте сначала обрабатываются изделия, закрепленные на одной стороне насадки-рамы 3, затем, после ее поворота, на другой. Насадка-рама 3 может быть специализирована под обработку одного изделия. Что делает ее применение универсальным. Для смены насадки-рамы 3 на приводном конце вала 11 открывается откидной затвор 15 втулки 12. Выполненное на ней верхнее полукольцо выходит из проточки на концевой части и освобождает его. Вал 11 с насадкой-рамой 3 снимается с тяги 8.The holder of goods, for example substrates, 1 with nozzles-
Вариант держателя грузов, например подложек, с насадкой-рамой, поворотной в вертикальной плоскостиVariant of the cargo holder, for example substrates, with a nozzle-frame, rotatable in the vertical plane
Конструкция. Держатель грузов, например подложек, 1 включает модули 2. Каждый из модулей 2 выполнен в виде насадки-рамы 3, установленной с возможностью совершения возвратно-поступательного перемещения по вертикальным направляющим 4 в обойме 5 в одну из фиксированных позиций ожидания 6 или обработки 7 в направлении по нормали к вектору потока распыляемого материала. Насадка-рама 3 снабжена рассредоточенными по ее поверхности местами для размещения и фиксации подложек с одной или двух ее сторон. Насадка-рама 3 соединена тягой 8 посредством распределительной системы 9 с приводом перемещения 10 и установлена на валу 11 с возможностью поворота в вертикальной плоскости относительно своей оси симметрии ОО2. Приводной - нижний конец вала 11 имеет квадратное поперечное сечение и установлен в квадратное центровое отверстие 27 вала-втулки 28. Вал-втулка 28 смонтирован с возможностью совершения вращательных перемещений на тяге 8, с этой целью его пята установлена в цилиндрической опоре 29. Противоположный конец вала 11 заведен в выполненное по его форме полусферическое дно втулки 13. Втулка 13 подпружинена и жестко соединена с тягой 8. Два симметричные схвата 16 тяги 8 установлены в стабилизаторах 17 положения тяги 8. Стабилизаторы 17 выполнены в виде расположенных параллельно роликовых рядов 18. Для поворота насадки-рамы 3 в модуле 2 обоймы 5 смонтирован привод 20 с шаговым электродвигателем, выходная коническая шестерня 21 которого образует зубчатую пару с конической шестерней 22 со шлицевым отверстием, установленной на роликовой опоре 23, а также шлицевой вал 24. Нижний конец шлицевого вала 24 заведен в шлицевое отверстие шестерни 22, по типу ходовой посадки, с возможностью совершения валом 24 свободных возвратно-поступательных перемещений. На верхнем конце вала 24, установлена ведущая звездочка 30, связанная цепной передачей 31 с ведомой звездочкой 32, закрепленной неподвижно на валу-втулке 28. Механизм цепной передачи смонтирован в нижней части одного из схватов 16 тяги 8.Design. The holder of goods, for example substrates, 1 includes
Держатель грузов, например подложек, 1 с насадками-рамами 3, поворотными в вертикальной плоскости, работает следующим образом. При поступлении сигнала управления в распределительную систему 9 к приводу поступательного перемещения 10 востребованного модуля 2, а именно в бесштоковую полость пневмоцилиндра из магистрали поступает сжатый воздух. В результате поршень перемещается в верхнее положение, толкая тягу 8. Тяга 8, держащая симметричными схватами 16 за втулки 12 и 13 вал 11 насадки-рамы 3, выдвигает ее из державки 19. Насадка-рама 3 по вертикальным направляющим 4 выходит в позицию обработки 7 в направлении по нормали к вектору потока распыляемого материала. Устойчивое состояние насадке-раме 3 в позиции обработки 7 обеспечивают стабилизаторы 17 положения тяги 8 - параллельно расположенные с боковых сторон державки 19 роликовые ряды 18, смонтированные симметрично друг другу. В них установлены два симметричные охвата 16 тяги. После завершения выхода насадки-рамы 3 в позицию обработки 7 включается привод 20 ее поворота в вертикальной плоскости относительно оси OO2. При включении электродвигателя привода 20 получает вращательное перемещение установленная на его выходном валу коническая шестерня 21. От нее вращательное перемещение передается конической шестерне 22, установленной на роликовой опоре 23. Вместе с шестерней 22 начинает вращаться шлицевой вал 24, нижний конец которого заведен в шлицевое отверстие шестерни 22 по типу ходовой посадки. Наличие ходовой посадки обеспечивает возможность совершения шлицевым валом 24 свободных возвратно-поступательных перемещений вслед за передвижениями насадки-рамы 3. Вместе со шлицевым валом 24 получает вращение неподвижно смонтированная на его верхнем конце ведущая звездочка 30, от нее посредством цепной передачи 31 получает вращение ведомая звездочка 32. Вращение ведомой звездочки 32 передается валу-втулке 28 и соединенному с ней валу 11 насадки-рамы 3. Получаемое в результате вращательное перемещение насадки-рамы 3 позволяет наносить плазменное покрытие на всю поверхность установленной на ней подложки (подложек). По истечении требуемого для нанесения покрытия промежутка времени отключается привод 20, подается сигнал на вход распределителя 9, в результате чего происходит перемещение золотника. Сжатый воздух из магистрали через распределитель направляется в штоковую полость пневмоцилиндра и перемещает поршень вниз. Насадка-рама 3 опускается по вертикальным направляющим 4 в державку 19 обоймы 5 в позицию ожидания 6. Для смены насадки-рамы 3 вал 11 отжимается вверх и разъединяется с валом-втулкой 2. Вал 11 с насадкой-рамой 3 снимается с тяги 8.The holder of goods, such as substrates, 1 with nozzles-
Выбор между вариантами поворота ГРП в горизонтальной или вертикальной плоскости определяется рядом факторов, в том числе конструктивно-технологическими параметрами изделий, особенностью их формы, назначением.The choice between the options for turning the hydraulic fracturing in the horizontal or vertical plane is determined by a number of factors, including structural and technological parameters of the products, their shape, purpose.
Вариант держателя грузов, например подложек, с раскрывающимися и поворотными в горизонтальной плоскости насадками-рамамиVariant of the cargo holder, for example, substrates, with drop-out nozzles and frames rotating in the horizontal plane
Конструкция. Держатель грузов, например подложек, 1 включает модули 2. Каждый из модулей 2 выполнен в виде насадки-рамы 3, установленной с возможностью совершения возвратно-поступательного перемещения по вертикальным направляющим 4 в обойме 5 в одну из фиксированных позиций ожидания 6 или обработки 7 в направлении по нормали к вектору потока распыляемого материала. Насадка-рама 3 выполнена шарнирной в виде замкнутого четырехзвенного контура. Каждое звено 33 контура представляет собой одну из граней ГРП 34. На звеньях 33 контура, монтируются ГРЭ 35. При размещении ГРЭ 35 используют, например, точечную схему рассредоточения их шага, учитывающую их взаимозависимое размещение на сопрягаемых гранях ГРП или линейную схему рассредоточения их шага, учитывающую их взаимозависимое размещение на гранях. Контур имеет возможность раскрытия и, соответственно, складывания в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Механизм раскрытия 36 ГРП 34 включает установленное внутри контура распорное устройство 37, плавное раскрытие и сворачивание которого обеспечивают опорные ролики 38, смонтированные на вертикальных направляющих 4 державок 19 обоймы 5, и профиль направляющих 4, выходящих из верхней части обоймы 5 отогнутыми усиками 39. Насадка-рама 3 с помощью распорного устройства 37 установлена на валу 11 с возможностью поворота в горизонтальной плоскости. Распорное устройство 37 насадки-рамы 3 состоит из двух блоков 40, смонтированных в ее поперечном сечении и разнесенных по боковым сторонам. Каждый из блоков 40 включает две расположенные на одной линии телескопические рейки 41, образующие линию стабилизации 42 контура в заданном положении, а также передачи крутящего момента и две расположенные на одной линии пружины 43, образующие линию упругости 44 контура. При этом каждая из них одним концом связана с валом 11, а другим концом с серединой границы звена 33 контура соединением петлевого типа, линии стабилизации 42 и упругости 43 в блоке 40 расположены относительно друг друга под прямым углом, при этом блоки 40 относительно друг друга установлены таким образом, что одноименные линии размещены перпендикулярно друг другу. Насадка-рама 3 соединена тягой 8, посредством распределительной системы 9, с приводом перемещения 10 и установлена на валу 11 с возможностью поворота в горизонтальной плоскости. Вал 11 установлен в разнесенных по его концам втулках 12 и 13, жестко соединенных с тягой 8, с возможностью поворота в горизонтальной плоскости относительно тяги 8 и образует с ними разъемное соединение. Втулка 12 приводного конца вала 11 сопрягается с ним по проточке 14 и имеет откидной затвор 15. Втулка 13 с противоположного конца вала 11 имеет выполненное по его форме полусферическое дно. Два симметричные схвата 16 тяги 8 установлены в стабилизаторах 17 положения тяги 8. Стабилизаторы 17 выполнены в виде расположенных параллельно роликовых рядов 18, смонтированных с боковых сторон симметрично друг другу в державке 19. Для поворота насадки-рамы 3 в модуле 2 обоймы 5 смонтирован привод 20 с шаговым электродвигателем, выходная коническая шестерня 21 которого образует зубчатую пару с конической шестерней 22 со шлицевым отверстием, установленной на роликовой опоре 23, а также шлицевой вал 24. Шлицевой вал 24 привода поворота 20 проходит внутри одного из схватов 16 тяги 8, выполненного полым. Нижний конец шлицевого вала 24 заведен в шлицевое отверстие шестерни 22, по типу ходовой посадки, с возможностью совершения шлицевым валом 24 свободных возвратно-поступательных перемещений. На верхнем конце вала 24 неподвижно установлена коническая шестерня 25, связанная зубчатым зацеплением с конической шестерней 26, неподвижно установленной на валу 11 насадки-рамы 3.Design. The holder of goods, for example substrates, 1 includes
Держатель грузов, например подложек, 1 с насадками-рамами 3, поворотными в горизонтальной плоскости, работает следующим образом. При поступлении сигнала управления в распределительную систему 9 к приводу поступательного перемещения 10 востребованного модуля 2, а именно в безштоковую полость пневмоцилиндра из магистрали поступает сжатый воздух. В результате поршень перемещается в верхнее положение, толкая тягу 8. Тяга 8, держащая симметричными схватами 16 за втулки 12 и 13 вал 11 насадки-рамы 3, выдвигает ее из державки 19. Насадка-рама 3 по вертикальным направляющим 4 выходит в позицию обработки 7 в направлении по нормали к вектору потока распыляемого материала. Устойчивое состояние насадке-раме 3 в позиции обработки 7 обеспечивают стабилизаторы 17 положения тяги 8 - параллельно расположенные с боковых сторон державки 19 роликовые ряды 18, смонтированные симметрично друг другу. В них установлены два симметричные схвата 16 тяги. В процессе выхода шарнирной насадки-рамы 3 срабатывает механизм раскрытия 36 ГРП 34. В параллельном режиме работают разнесенные по боковым сторонам насадки-рамы 3 блоки 40 распорного устройства 37. В основу их работы заложено свойство упругости пружин 43. На выходе из державки 19 они разжимаются, образуя линию упругости 44, раздвигая связанные с ними противоположные звенья 33 контура. При этом в зависимом от их перемещения режиме разворачиваются остальные два звена 33 контура и выдвигаются телескопические рейки 41, образуя линию стабилизации 42 контура шарнирной насадки-рамы 3 в заданном положении. Плавное раскрытие и последующее сворачивание шарнирной насадки-рамы 3 обеспечивают опорные ролики 38, смонтированные на вертикальных направляющих 4 державок 19 обоймы 5, и профиль направляющих 4, выходящих из верхней части обоймы 5 отогнутыми усиками 39. После завершения выхода насадки-рамы 3 в позицию обработки 7 включается привод 20 ее поворота в горизонтальной плоскости относительно оси OO2. При включении электродвигателя получает вращательное перемещение установленная на его выходном валу коническая шестерня 21. От нее вращательное перемещение передается конической шестерне 22, установленной на роликовой опоре 23. Вместе с шестерней 22 начинает вращаться шлицевой вал 24, нижний конец которого заведен в шлицевое отверстие шестерни 22 по типу ходовой посадки. Наличие ходовой посадки обеспечивает возможность совершения шлицевым валом 24 свободных возвратно-поступательных перемещений вслед за передвижениями насадки-рамы 3. Вместе со шлицевым валом 24 получает вращение неподвижно смонтированная на его верхнем конце коническая шестерня 25 и связанная с ней зубчатым зацеплением коническая шестерня 26. Коническая шестерня 26 передает вращательное перемещение валу 11 насадки-рамы 3, на котором она неподвижно закреплена. Получаемое в результате вращательное перемещение насадки-рамы 3 позволяет наносить плазменное покрытие на всю поверхность установленной на ней подложки (подложек). По истечении требуемого для нанесения покрытия промежутка времени отключается привод 20, подается сигнал на вход распределителя 9, в результате чего происходит перемещение золотника. Сжатый воздух из магистрали через этот же распределитель направляется в штоковую полость пневмоцилиндра и перемещает поршень вниз. Насадка-рама 3 опускается по вертикальным направляющим 4 в державку 19 обоймы 5 в позицию ожидания 6. Для смены насадки-рамы 3 на приводном конце вала 11 открывается откидной затвор 15 втулки 12. Выполненное на ней верхнее полукольцо выходит из проточки на концевой части и освобождает его. Вал 11 с насадкой-рамой 3 снимается с тяги 8.The holder of goods, for example substrates, 1 with nozzles-
Взаимосвязь системы признаков группы технико-технологических решений с заявленным техническим результатом.The relationship of the system of signs of a group of technical and technological solutions with the claimed technical result.
Заявленная в способе формирования грузонесущей поверхности совокупность и последовательность действий позволяет создавать динамичные ГРП, свойства которых наиболее значимо проявляются в рабочей позиции, влияют на улучшение ряда характеристик позиции ожидания, а также суммарное время передачи подложек из одной позиции в другую. Это является их сильным, ранее недоступным преимуществом. Новая композиция признаков при сохранении полученных в прототипе свойств, обеспечивает возможность доступа рабочей среды ко всем обрабатываемым поверхностям подложки за один установ. Использование конструкций поворотных, а также раскрывающихся и поворотных рамочных держателей подложек изменяет технологическую среду нанесения покрытий в направлении повышения ее универсальности, гибкости, производительности, ресурсосбережения, простоты формирования раскрывающихся и поворотных ГРП.The combination and sequence of actions claimed in the method of forming a load-bearing surface allows you to create dynamic hydraulic fracturing, the properties of which are most significantly manifested in the working position, affect the improvement of a number of characteristics of the standby position, as well as the total transfer time of the substrates from one position to another. This is their strong, previously inaccessible advantage. A new composition of features while maintaining the properties obtained in the prototype, provides the ability to access the working environment to all the processed surfaces of the substrate in one installation. The use of designs of rotary, as well as expanding and rotary frame holders of substrates changes the technological environment for coating in the direction of increasing its versatility, flexibility, productivity, resource saving, ease of formation of expanding and rotary hydraulic fracturing.
Варианты держателей грузов, например подложек, с поворотной насадкой-рамкой в горизонтальной или вертикальной плоскостиOptions for cargo holders, such as substrates, with a rotary nozzle-frame in the horizontal or vertical plane
Установка насадки-рамы в державке обоймы с возможностью совершения ей поворотных перемещений позволяет использовать ее в нескольких режимах. Основной режим непрерывного вращения ГРП предусмотрен для доступа рабочей среды ко всем обрабатываемым поверхностям подложек за один установ. Для совершения поворотных перемещений используется пространство над соседними насадками-рамами, расположенными внизу, в позиции ожидания. Это ведет к более рациональному использованию рабочего пространства установки. Основной режим не исключает установочных перемещений ГРП для односторонней обработки подложек. В режиме нанесения покрытий на одну сторону подложек в рабочую позицию выходит насадка-рама с двухсторонним размещением подложек. Сначала обрабатываются изделия, закрепленные на одной стороне ГРП насадки-рамы, затем, после ее поворота, на другой стороне. По отношению к прототипу вместимость насадки-рамы повышается до двух раз при незначительном увеличении ширины ее конструкции. Дополнительно появляется время на совершение установочного перемещения - поворота второй стороны. Но при этом исключается время на выход в рабочую позицию и затем передачу в позицию ожидания каждой второй насадки-рамы. Вместимость позиции ожидания по отношению к прототипу наращивается за счет сокращения количества насадок-рамок. Это позволяет экономить вспомогательное время и время вхождения в рабочий режим, повышает производительность. Насадка-рама может быть также специализирована для размещения одного изделия. Что делает универсальным применение насадки-рамы и, соответственно, использующих ее магнетронных установок, дает возможность расширить маркетинговые предложения. Повышение гибкости подложкодержателей с поворотной насадкой состоит в расширении вариантов использования, соответственно, более уверенной работе в различных типах производств, быстрой сменности насадок-рамок. Новые возможности рамочных держателей подложек ведут к дополнительному существенному улучшению других потребительских свойств магнетронных установок по отношению к прототипу (с вариантом подложкодержателя односторонней рамочной конструкции) - повышению загрузки, производительности, удобству обслуживания, ресурсосбережению (более рациональному использованию мишени, электроэнергии и рабочего пространства оборудования). Следует совокупно указать, что повышение производительности определяется увеличением количества обрабатываемых поверхностей, экономией вспомогательного времени и времени вхождения в рабочий режим. Возможность одновременной загрузки большого количества подложек на насадках-рамах с развитой ГРП в позицию ожидания, их поочередная передача в рабочую позицию в любой заданной последовательности в сочетании с обработкой всех поверхностей изделий за один установ, за счет поворота ГРП, является неоспоримым конкурентным преимуществом.Installing the nozzle-frame in the holder of the holder with the possibility of making rotary movements to it allows you to use it in several modes. The main mode of continuous hydraulic fracturing rotation is provided for access of the working medium to all the processed surfaces of the substrates in one installation. To perform rotary movements, the space above adjacent nozzles-frames located at the bottom in the standby position is used. This leads to a more rational use of the installation workspace. The main mode does not exclude the installation movements of hydraulic fracturing for one-sided processing of substrates. In the coating mode on one side of the substrates, the nozzle-frame with double-sided placement of substrates enters the working position. First, the products are processed, fixed on one side of the hydraulic fracturing of the nozzle-frame, then, after its rotation, on the other side. In relation to the prototype, the capacity of the nozzle-frame is increased up to two times with a slight increase in the width of its structure. Additionally, there is time to complete the installation movement - turning the second side. But this eliminates the time to exit to the working position and then transfer to the standby position every second nozzle-frame. The capacity of the standby position relative to the prototype is increasing by reducing the number of nozzle frames. This allows you to save auxiliary time and time to enter the operating mode, improves productivity. The nozzle frame can also be specialized to accommodate a single product. What makes universal the use of the nozzle-frame and, accordingly, using its magnetron installations, makes it possible to expand marketing offers. Increasing the flexibility of substrate holders with a rotary nozzle consists in expanding the use cases, respectively, more confident work in various types of production, and quick change of nozzle frames. The new capabilities of the substrate substrate holders lead to an additional significant improvement in other consumer properties of magnetron installations with respect to the prototype (with a variant of a substrate holder of a one-sided frame structure) - increased load, productivity, ease of maintenance, and resource saving (more rational use of the target, electricity, and equipment workspace). It should be collectively indicated that the increase in productivity is determined by the increase in the number of machined surfaces, the saving of auxiliary time and time of entering the operating mode. The ability to simultaneously load a large number of substrates on the nozzles-frames with developed hydraulic fracturing into the standby position, their alternate transfer to the working position in any given sequence in combination with the processing of all product surfaces in one installation, due to hydraulic fracturing, is an undeniable competitive advantage.
Вариант держателя грузов, например подложек, с раскрывающейся иповоротной в горизонтальной плоскости насадкой-рамкой Variant of the cargo holder, for example substrates, with a drop-out nozzle-frame in a horizontal plane
Сформированная совокупность конструктивных признаков держателя подложек создает новый эффект усиления воздействия технологической среды на поверхность изделия. Выполнение ГРП раскрывающейся и поворотной ведет к более активному рассредоточению подложек в вакуумном пространстве, снижает вероятность перекрытия поверхностей, способствует повышению качества покрытия (в частности, формированию одинаковой толщины его слоя на всех поверхностях подложек), увеличению результативности использования создаваемого потока, источника плазмы. Раскрывающаяся над другими насадками-рамами ГРП занимает большой объем, на основе точечной и линейной схем рассредоточения шага ГРЭ формирует рыхлую, пригодную для свободного проникновения атомов среду. Каждая подложка в общем потоке, но отдельно от других, двигается по своей непересекающейся с другими траектории или, повторяя траекторию предыдущей подложки, с определенным промежутком времени. Заявленное в техническом эффекте удобство обслуживания состоит как в его простоте, так и в простоте реализации механизма раскрытия ГРП. Съемные, сменные, вращающиеся насадки-рамы делают навес грузов простым и эффективным. Расположенные под углом 45° грани ГРП более удобны для восприятия взглядом. Устанавливаем изделия и фиксируем, а раскроется устройство уже само. Для механизма раскрытия ГРП в конструкции не создавался дополнительный привод. Использован имеющийся в конструкции прототипа привод возвратно-поступательных перемещений насадки-рамы. В соединении с силами упругости и изменением закона перемещения ГРП, путем использования специального профиля направляющих, он позволяет реализовать ее раскрытие.The formed set of design features of the substrate holder creates a new effect of enhancing the influence of the technological environment on the surface of the product. Fracturing of the opening and turning hydraulic fractures leads to more active dispersal of substrates in a vacuum space, reduces the likelihood of overlapping surfaces, improves the quality of the coating (in particular, the formation of the same thickness of its layer on all surfaces of the substrates), and increases the efficiency of using the generated stream and plasma source. The hydraulic fracturing that opens above other nozzles-frames takes up a large volume; on the basis of the point and linear patterns of the step dispersal, the hydraulic fracturing forms a loose medium suitable for the free penetration of atoms. Each substrate in the general flow, but separately from the others, moves along its paths disjoint with others or, repeating the path of the previous substrate, with a certain period of time. The ease of maintenance declared in the technical effect consists both in its simplicity and in the simplicity of the implementation of the hydraulic fracturing disclosure mechanism. Removable, interchangeable, rotating nozzles-frames make the cargo canopy simple and effective. The frac faces located at an angle of 45 ° are more convenient for perception by a look. We install the products and fix, and the device will open itself. For the hydraulic fracturing disclosure mechanism, no additional drive was created in the design. Used in the design of the prototype drive reciprocating movements of the nozzle-frame. In conjunction with the elastic forces and a change in the law of hydraulic fracturing, by using a special profile of the guides, it allows you to realize its disclosure.
Разработанные на основе заявленного способа конструкции держателей грузов являются результатом привития модульным конструкциям перспективных признаков, позволяющих трансформировать ГРП, придавать им динамичные свойства непосредственно в рабочей позиции или при передаче в нее.The designs of cargo holders developed on the basis of the claimed method are the result of instilling in the modular structures promising features that allow transforming hydraulic fracturing, giving them dynamic properties directly in the working position or when transferring to it.
Кроме того, группа изобретений с полученной совокупностью признаков может быть эффективно использована в ряде других областей. Среди них повсеместно распространенные рекламное и демонстрационное дело, изготовление витрин. В этом случае держатели грузов рассматриваются, например, в качестве рекламных устройств. Назначение не меняется, но появляются новые дополнительные эффекты. В первом варианте использования на ГРП размещают предназначенную для прочтения или просмотра информацию. Время выстоя насадок-рамок в рабочей позиции контролируется системой управления. Во втором варианте использования на ГРП размещают, например, ювелирные изделия. Поочередно поднимающиеся из обоймы раскрывающиеся поворотные насадки-рамы со сверкающими своими гранями драгоценностями создают восхитительную картину, помогая принять решение о покупке впечатлительным натурам. Кроме того, подвижный объект больше обращает на себя внимание. Расположенные под углом 45° грани ГРП более удобны для восприятия взглядом. Активный контакт с внешней средой достигается улучшением обзорных свойств ГРП: все поверхности изделий доступны взгляду потребителя. Следующим масштабным потребителем держателей грузов с новыми потребительскими свойствами является машиностроение. В этом случае держатели грузов рассматриваются, например, в качестве накопителей заготовок, деталей, межоперационного задела, режущих и вспомогательных инструментов. Совокупность признаков группы изобретений в этой области своего применения также создает новый эффект.In addition, the group of inventions with the resulting combination of features can be effectively used in several other areas. Among them are ubiquitous advertising and demonstration business, window-dressing. In this case, cargo holders are considered, for example, as advertising devices. The purpose does not change, but new additional effects appear. In the first use case, information intended for reading or viewing is placed on the hydraulic fracturing. The dwell time of the nozzle frames in the working position is controlled by the control system. In the second use case, for example, jewelry is placed on the hydraulic fracturing. The swinging nozzles-frames, which alternately rise from the cage, with jewels sparkling with their edges, create a delightful picture, helping to decide on a purchase for impressionable natures. In addition, a moving object is more noteworthy. The frac faces located at an angle of 45 ° are more convenient for perception by a look. Active contact with the environment is achieved by improving the overview properties of hydraulic fracturing: all product surfaces are accessible to the consumer. The next large-scale consumer of cargo holders with new consumer properties is engineering. In this case, cargo holders are considered, for example, as accumulators of blanks, parts, interoperation margin, cutting and auxiliary tools. The combination of features of a group of inventions in this area of their application also creates a new effect.
Получение более высокой расчлененности ГРП непосредственно при переходе в рабочую позицию, наряду с компактностью зоны ожидания, увеличением коэффициента использования рабочей зоны, резко сокращает время доступа к ГРЭ, кратно повышает производительность. Для машиностроительного комплекса это принципиально новый подход к решению задачи повышения производительности и новый вид накопителя.Obtaining a higher fragmentation of hydraulic fracturing directly during the transition to a working position, along with the compactness of the waiting area, an increase in the utilization rate of the working area, dramatically reduces the time of access to the hydraulic fracturing, and increases productivity several times. For the machine-building complex, this is a fundamentally new approach to solving the problem of increasing productivity and a new type of drive.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012117996/02A RU2539487C2 (en) | 2012-05-03 | 2012-05-03 | Application of coating by magnetron spraying and substrate holder based thereon |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012117996/02A RU2539487C2 (en) | 2012-05-03 | 2012-05-03 | Application of coating by magnetron spraying and substrate holder based thereon |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2012117996A RU2012117996A (en) | 2013-11-10 |
| RU2539487C2 true RU2539487C2 (en) | 2015-01-20 |
Family
ID=49516626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012117996/02A RU2539487C2 (en) | 2012-05-03 | 2012-05-03 | Application of coating by magnetron spraying and substrate holder based thereon |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2539487C2 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2638870C1 (en) * | 2016-07-05 | 2017-12-18 | Акционерное общество "Концерн "Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор" | Method for manufacturing rotor of electrostatic gyroscope and device for implementation of this method |
| RU2673253C2 (en) * | 2017-04-20 | 2018-11-23 | Вера Дмитриевна Мирошникова | Crown substrate carrier |
| RU188871U1 (en) * | 2018-07-26 | 2019-04-25 | Общество с ограниченной ответственностью "НТЦ тонкопленочных технологий в энергетике", ООО "НТЦ ТПТ" | Substrate holder equipment for applying contacts to heterostructural solar cells |
| RU190811U1 (en) * | 2018-07-26 | 2019-07-12 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Нтц Тонкопленочных Технологий В Энергетике" | Substrate holder equipment for applying contacts to heterostructural solar cells |
| WO2023280464A1 (en) * | 2021-07-07 | 2023-01-12 | Thyssenkrupp Steel Europe Ag | Coating plant for coating a planar object and method for coating a planar object |
| RU216762U1 (en) * | 2022-03-22 | 2023-02-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Комсомольский-на-Амуре государственный университет" (ФГБОУ ВО "КнАГУ") | Belt holder |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0389820B1 (en) * | 1989-03-30 | 1993-06-16 | Leybold Aktiengesellschaft | Device for transferring a workpiece into and out of a vacuum chamber |
| RU1644553C (en) * | 1989-08-02 | 1994-10-15 | АвтоВАЗ | Substrate holder |
| US6149367A (en) * | 1995-11-07 | 2000-11-21 | Applied Science And Technology, Inc. | End effector assembly for inclusion in a system for producing uniform deposits on a wafer |
| US7935187B2 (en) * | 2003-10-15 | 2011-05-03 | Anelva Corporation | Film forming apparatus |
| JP4746063B2 (en) * | 2008-02-18 | 2011-08-10 | キヤノンアネルバ株式会社 | Film forming apparatus and stock chamber for film forming apparatus |
| RU2437964C2 (en) * | 2010-01-11 | 2011-12-27 | Вера Дмитриевна Мирошникова | Substrate holder and installation for application of coating by method of magnetron sputtering on its base |
-
2012
- 2012-05-03 RU RU2012117996/02A patent/RU2539487C2/en active IP Right Revival
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0389820B1 (en) * | 1989-03-30 | 1993-06-16 | Leybold Aktiengesellschaft | Device for transferring a workpiece into and out of a vacuum chamber |
| RU1644553C (en) * | 1989-08-02 | 1994-10-15 | АвтоВАЗ | Substrate holder |
| US6149367A (en) * | 1995-11-07 | 2000-11-21 | Applied Science And Technology, Inc. | End effector assembly for inclusion in a system for producing uniform deposits on a wafer |
| US7935187B2 (en) * | 2003-10-15 | 2011-05-03 | Anelva Corporation | Film forming apparatus |
| JP4746063B2 (en) * | 2008-02-18 | 2011-08-10 | キヤノンアネルバ株式会社 | Film forming apparatus and stock chamber for film forming apparatus |
| RU2437964C2 (en) * | 2010-01-11 | 2011-12-27 | Вера Дмитриевна Мирошникова | Substrate holder and installation for application of coating by method of magnetron sputtering on its base |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2638870C1 (en) * | 2016-07-05 | 2017-12-18 | Акционерное общество "Концерн "Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор" | Method for manufacturing rotor of electrostatic gyroscope and device for implementation of this method |
| RU2673253C2 (en) * | 2017-04-20 | 2018-11-23 | Вера Дмитриевна Мирошникова | Crown substrate carrier |
| RU188871U1 (en) * | 2018-07-26 | 2019-04-25 | Общество с ограниченной ответственностью "НТЦ тонкопленочных технологий в энергетике", ООО "НТЦ ТПТ" | Substrate holder equipment for applying contacts to heterostructural solar cells |
| RU190811U1 (en) * | 2018-07-26 | 2019-07-12 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Нтц Тонкопленочных Технологий В Энергетике" | Substrate holder equipment for applying contacts to heterostructural solar cells |
| WO2023280464A1 (en) * | 2021-07-07 | 2023-01-12 | Thyssenkrupp Steel Europe Ag | Coating plant for coating a planar object and method for coating a planar object |
| RU216762U1 (en) * | 2022-03-22 | 2023-02-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Комсомольский-на-Амуре государственный университет" (ФГБОУ ВО "КнАГУ") | Belt holder |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2012117996A (en) | 2013-11-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2539487C2 (en) | Application of coating by magnetron spraying and substrate holder based thereon | |
| CN108136674A (en) | Multiinjector 3D printing nozzle and Method of printing and 3D printing system | |
| CN110508427A (en) | A kind of automatic spraying equipment suitable for rotary body | |
| CN103256361B (en) | A kind of External-drive type intermittent butt joint transmission mechanism | |
| CN210045456U (en) | Spray gun assembly and spraying robot | |
| CN110528888A (en) | Smooth out robot | |
| CN103623971A (en) | Spraying mechanism based on four-degree-of-freedom spraying module | |
| CN103662623A (en) | Assembly line device for paint spraying on aluminum plate walls | |
| CN110504331A (en) | A kind of full-automatic photovoltaic back glass production line | |
| CN113145371A (en) | Electric wire cable aluminum alloy bridge frame surface fire-retardant coating preparation spraying processing system | |
| CN204174265U (en) | A kind of overturning drive device realizing flaps automatically under vacuum state | |
| RU2543023C2 (en) | Rotor substrate holder | |
| CN109985748A (en) | A kind of efficient selective coating machine | |
| CN205768113U (en) | A kind of printing machine realizing combining spray printing | |
| CN110237973B (en) | Application method of automatic spraying production line for workpieces with slender structures | |
| CN207582124U (en) | A kind of mill line device and flocking system of processing | |
| CN102773435B (en) | Device suitable for producing billets with square and round sections | |
| JP2002226034A (en) | Work carrying device | |
| CN102327839A (en) | Drum-type film coating equipment | |
| KR20060014457A (en) | Apparatus to treat a plat panel | |
| CN205668453U (en) | Multiaspect formula flat-panel printer | |
| CN107029924A (en) | A kind of track repeatedly spray equipment and its spraying method | |
| CN221063244U (en) | Nano coating uniform speed spraying machine | |
| CN109594054A (en) | Vacuum coating flow transfer device and its transmission method and application | |
| CN103041952A (en) | Plating preventing machine for automotive interior part |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150504 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20161210 |