全自动石英晶振脉冲磁控溅射镀膜工艺控制系统研制

《全自动石英晶振脉冲磁控溅射镀膜工艺控制系统研制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、代号10701学号0874960099分类号TP273密级公开UDC编号题（中、英文）目全自动石英晶振脉冲磁控溅射镀膜工艺控制系统研制DevelopmentofanautomaticprocessControlapplicationsoftwarefortheelectrodespreparationofQuartzCrystalResonatorbypulseMagnetronSputtering作者姓名梁艳学校指导教师姓名职称于建国教授王民学正高工工程领域仪器仪表工程企业指导教师姓名职称提交论文日期2012年04月09日西安电子

2、科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。本人签名：日期:西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学

3、有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。（保密的论文在解密后遵守此规定）本学位论文属于保密，在年解密后适用本授权书。本人签名：日期:导师签名：日期:摘要石英晶体谐振器制作的关键技术就是获得精确指定谐振频率的电极制备。磁控溅射镀膜技术在“被电极”工艺中的应用，较好的解

4、决了蒸发“被银技术”电极膜层与石英晶片的附着力较差的问题。本文主要针对全自动石英晶振孪生双靶脉冲磁控溅射镀膜系统开发相应的工艺控制软件以满足石英晶体谐振器双面电极同时“溅射被银”的工业化生产的实际需要。控制系统开发始终贯穿安全便捷、简单适用的原则，以VC++6.0为开发工具实现了上位机用户界面的开发、以西门子S7-200PLC为下位机完成了镀膜工艺的程序控制，实现了溅射镀膜系统的全自动工艺运行控制。论文在简要介绍了石英晶体谐振器电极制备技术的基础上，通过对溅射镀膜工艺流程的控制需求分析，确定了控制系统的上下位机控制架构，并采用RS-

5、232C接口标准，利用API串口函数打开和关闭串口、以西门子S7-200系列自由端口通讯模式实现了上下位机之间的通信。论文采用检测用户网卡和硬盘信息特征与封装在系统登录程序中的授权码信息进行比对的知识产权保护策略判断终端用户的合法性。论文所开发的上位机用户界面主要实现了运行模式控制、工艺参数设置、现场工艺参数实时显示、手动工艺控制以及状态监测等5个功能模块。现场工艺参数的设置依照“频率点设置”分别实现“常用频率点工艺参数调用”和“自定义频率点工艺参数”功能。常用频率点工艺参数调用采用下拉式快捷菜单选择。“自定义频率点参数设定”可以满

6、足不同产品的工艺参数设置要求。PLC应用程序通过功率和循环周期实现不同频率点的膜层厚度控制，对于相近频率点工艺参数则进一步通过功率的增减百分比微调以满足膜层精细调节的需要。根据工艺要求分别设计完成了参数初始化、自动抽真空、电离清洗、溅射镀铬、溅射镀银等工艺运行控制的PLC梯形图程序。采用数值逼近控制策略防止了模拟量输出的数值过冲。主程序进行工艺运行状态的逻辑判断并根据判断结果启停各子程序，实现了镀膜工艺的自动判别和高效运行控制。本文开发的控制系统简单实用，成本低廉，性能稳定。实验样机在企业实际运行中表现出极高的工艺稳定性。关键词：石

7、英晶体谐振器孪生靶脉冲磁控溅射工艺控制系统Abstractthekeytechnologyofquartzcrystalresonatoristheelectrodespreparationaccurately.theapplicationofmagnetronsputteringtechnologyin"ElectrodesPreparation"isagoodwaytosolvethe“pooradhesion”problemcomparewiththeevaporationofsilver.Thisthesismaindeve

8、lopaapplicationsoftwareofautomaticprocesscontrolinthetwintargetpulsemagnetronsputteringcoatingsystemforelectrodesprep