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低温泵在光学镀膜中的应用
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这部分材料讨论的是低温泵怎么应用在光学镀膜过程能够降低成本，提高循环周期和生产力，同时极大地增加膜层粘合性和硬度以及可连续重复运行性。3 P2 }& S; y. L. I, y
; [- z, Q3 Y- \& ]. O5 S 加工和制造光学膜的工艺越来越复杂。为了同时满足镀膜的产量和质量，需要解决大量的棘手问题。从衬底的清洗和准备到最终检验和测试，而镀膜工序是真正的麻烦工序。
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扩散泵已经应用在光学镀膜工业上大约30年了，很多人用习惯了，随着对镀膜质量要求的提高，需要更好的真空获得设备。好在我们有了低温泵，它能提供洁净、无油的真空；不仅如此，甚至在人员操作失误、断电和设备故障时，腔体和加工件都不会被污染。这与扩散泵系统故障后的情况形成鲜明的对比。扩散泵系统若出现上述故障，需要进行拆卸、清洗、重新组装、检漏和过程重新检查等处理过程。突然的真空度故障后，常规处理需要花费几天到一个礼拜的时间。
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低温泵自身不放气：低温泵没有热的元件来造成放气，也不会使水蒸气热分解成氢气和氧气或产生甲烷。) d/ _6 @7 A" e) m
% h, l9 h) [# E/ e7 ?% L. d) E2 Y; u 而且，因为没有流体、移动部件或密封暴露在真空中，所以腐蚀、污染等故障都没有。8 [, u5 m) G! S% b; b. n( k
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镀膜质量、可重复性、生产能力
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% V) Q; B) ? d% v' C) g% n$ S 低温泵抽速大，能缩短镀膜周期，提高产量。在低温泵中唯一暴露在真空系统中的表面是低温冷凝板，它可以保持足够低的温度来冷凝并且容许镀膜腔内所有的气体进入低温泵。低温泵可提供对水的大抽速而不需任何液氮。低温泵对其他气体的抽速比相同尺寸的液氮冷阱/扩散泵组合大约高50％~100％。这些在抽速上的提高意味着在很短的时间就可达到所需的真空度，而且在处理过程中相同的条件下可使像氢气和氧气这样的反应气体的分压减少50％以上。$ |7 c+ N* i5 ?4 A" G8 Q( z4 C* B
. b2 P& D" V% H9 v9 J9 o 某公司经理在介绍把扩散泵换成低温泵后的好处时说“使用低温泵后，我们在每次镀膜时达到非常好的可重复性(一致性)，我们已不再需要进行试验和测试镀膜，除非是一项新的镀膜产品首次进行镀膜时。甚至在更换操作人员和复杂的镀膜时仍能维持好的可重复性。”6 j& O6 ^4 B5 `% l& w+ n; b$ M
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低温泵提供的高质量真空增加镀膜产品的生产量和质量。以前，当公司的镀膜使用油扩散泵时，因粘着性和硬度测试达不到要求使5lOmm和32英寸(810mm)腔体的二次镀膜率分别为1/8和1/10，而在安装运用低温泵后的二次镀膜率为0。运用低温泵后生产的膜层密集、坚固，并且有很好的抗磨损性。5 E5 q* u/ e. H4 B, p
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即使使用最好的最贵的合成扩散泵油，采用高的真空腔体切换压力，也需要防止低真空泵返油：油迁移到感光底层或内部腔体壁和表面上并在那里聚合。因此，随着一次次镀膜的进行，污染物通过除气作用重新释放到腔体。腔体变得越来越脏，造成粘着性和针孔问题使得产量减小。最靠近污染的腔体壁的光学镀膜遭受的影响最大。换成低温泵后消除了返油造成的污染。
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: E1 A! p4 x# z4 Y 低温泵不会因为短暂电压的降低或断电而使得昂贵的镀膜层损坏。低温泵可以依靠它的低温环境来维持它的真空度并且能在断电后继续抽气10至20分钟。这对于断路器复位已经足够长的时间了，并且可以挽救生产中潜在的危险。) _1 t: W) T8 h
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正常使用情况下，低温泵和压缩机应该长期运行2万至3万小时而无需检查。有些用户的泵在没有进行任何检查的情况下已经运行了6万小时或更长的时间。1 J: a1 Z9 e" Z/ s- V* \4 W
5 [9 k, K X3 z+ D6 D) d 定期的维护主要在于每运行l万小时后需要更换压缩机单元内不太昂贵的吸附器。另外，由于低温泵是一个诱捕吸附泵，且是用腔体来凝结和储存气体的，所以定期进行再生是必要的，这是一个很简单的处理方式，能被大家普遍接受。
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低温泵的再5 d3 {- W6 y5 Q/ @3 ?: J
4 v8 y% [; B9 h% N. T5 M6 | 低温真空泵再生. Q4 T7 t* r6 C4 v5 L9 d
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低温真空泵再生典型过程：首先让低温冷凝板回温到环境温度，接着抽真空到5×10-2—1×10-1。托，最后重新启动低温泵冷却冷阵到合适的工作温度。
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* r, N# \- e' w! W6 O- H 低温泵的再生不需要很频繁。一个有48英寸的真空腔体的镀膜设备，镀膜时两班轮换运转，且每班镀膜12次，仅需要大约每两同或在120次镀膜之后进行一次再生。当然在极端条件下很频繁的再生也许是必要的。例如，在水蒸气负载高的情况下在塑料衬底上镀四层膜，30分钟的循环一次，平均每天镀32次，产量超过3.8万件。
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最好是有计划的进行再生，可以在用户方便的情况下定期进行，典型的就是在周末不需操作人员看护下进行。甚至用微处理器控制的自动再生系统在车间关门后没有生产运行干扰情况下完成再生。从泵被隔开、关机、纯化和加热，到粗抽和重新启动运行的整个再生循环是完全无需手动的。
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许多低温泵用户把再生安排在周一早上较早的进行，以便于使系统准备好为第一班所用。在某些情况下，两台低温泵可以同时进行再生。, Q: o( s8 Q# b' n
# ~6 [7 T% \- h. O" B- { 什么情况下需要再生?这很容易通过检测低温泵温度的上升来确定，可以观察氢蒸气压温度计；或检测系统工作压力是否有缓慢的升高。4 i3 S# ^/ Q5 V3 z. J9 S, K4 b
) M* { y, o! Q; {: X1 b 使用低温泵后，薄膜质量更好收益更高，并且生产量更高。这已经吸引了大部分光学镀膜厂家和激光产品生产者几乎100％地换成使用低温泵。可以预计，由于竞争压力和对高质量光学镀膜的需求，促使光学镀膜公司全部转为使用低温泵。 |
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发表于 2006-8-16 19:07:54
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发表于 2007-2-5 14:44:51
