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真空知识及漏率及检漏培训

真空:什么是真空?

真空—从字面上解释,就是一定空间内的空气全部抽空,然而,至今为止,没有人能成功地做到这一点。根据科学试验得出结论,最高真空也就在10-14torr范围内。这个结论是由美国纽约的一家名叫IBM Thomas J.Watson的研究中心,于1976年10月,在一个温度降至华氏负269度的系统中得出的。甚至在如此低的压力环境下,每平方厘米仍然存在成千上万的分子,同时,也测量出空气的存在。因此,真空的定义是指低于大气压的稀薄气体状态,通常用760mmHg或1013mbar表示。

1958年美国真空协会定义:如果一个立方厘米内的气体分子个数少于2.5X1019。该状态称之为“真空”。

一个在给定的空间内的气体状态低于一个大气压就称之为“真空”

在真空技术里,真空系针对大气而言,一特定空间内部之部份物质被排出,使其压力小于一个标准大气压,则我们通称此空间为真空或真空状态

真空范围的划分

现代许多高精密度的产品在制造过程中的某些阶段必需使用程度不一的真空才能制造,如半导体、硬盘、镜片。在实验室和工厂中制造真空的方法是利用泵在密闭的空间中抽出空气以达到某种程度的真空。在真空技术中按照压力的高低我们可以区分为:

粗略真空(Rough Vacuum) 760 ~ 10 Torr

中度真空(Medium Vacuum) 10 ~ Torr

高真空 (High Vacuum)~ Torr

超高真空(Ultra-High Vacuum) Torr以下


真空的单位

国际制单位:N/㎡  1N/㎡=1Pa=0.01mbar

其它单位:mbar   1mbar=100Pa

Torr      1Torr=1.33mbar

mmHG    1mmHG=1Torr=1.33mbr

Atmosphere   1atm=1013mbar

PSI           1psi=0.0145mbar

%  Vacuum  1%Vacuum=10mbar

务必明确所用单位!有多种单位都在使用!

真空泵

真空泵是用以产生、改善和维持真空的装置。按其工作原理,基本上分为气体传输泵和气体捕集泵两种类型。

由于真空应用部门所涉及的工作压强范围很宽,因此任何一种类型的真空泵都不可能完全适用,只有根据不同的工作压强范围和不同的工作要求,使用不同类型的真空泵。

1)真空泵的抽气速率(体积流率)——当泵装有标准实验罩并按规定条件工作时,从实验罩流过的气体流量与在实验罩上指定位置测得的平衡压强之比。S=Q/p.(m3/h,l/s)P1V1/T1=P2V2/T2(设T1=T2,则P1/P2=V2/V1)

2)真空泵的抽气量——流经泵入口的气体流量。(Pa.l/s)

3)真空泵的极限压强——泵装有标准实验罩并按规定条件工作,在不引入气体,正常工作的情况下趋向稳定的最低压强。抽速为零时的压强。

真空泵的用途分类

根据真空泵的性能,在各种应用的真空系统中它可承担如下一些工作

主泵——在真空系统中,用来获得所要求的真空度的泵。

粗抽泵——从大气压开始,降低系统的压强达到另一抽气系统开始工作的真空泵。

前级泵——用以使另一个泵的前级压强维持在其最高许可的前级压强以下的真空泵,前级泵也可以做粗抽泵使用。

维持泵——在真空系统中,当抽气量很小时,不能有效的利用主要前级泵,为此,在真空系统中配置一种容量较小的辅助前级泵维持主泵正常工作或维持已抽空的容器所需之低压的真空泵。

增压泵——装于高真空泵和低真空泵之间,用来提高抽气系统在中间压强范围的抽气量或降低前级泵的容量要求的真空泵。

真空泵的抽气范围


真空泵——旋片泵

1.旋片泵:


2.旋片泵的抽气原理

罗茨泵

1.图片


2.原理

3.罗茨泵的类型

3.1带旁通阀:

3.2直排大气型

3.3电机真空密封

4.罗茨泵使用维修保养中的注意点

1)不能大气启动

2)加油量

3)等等

分子泵

1.图片

2.原理

3.分子泵使用中的注意点

3.1分子泵在正常运转时绝对不能拔下电缆插头!

3.2要有前级泵

螺杆泵

1.图片

2.原理

3.注意点

3.1无油

3.2吹扫

其它真空泵

1.扩散泵

2.离子泵

3.分子筛泵

4.钛泵

5.低温泵

6.水环泵

7.往复泵

真空检漏

真空检漏就是检测真空系统的漏气部位及其大小的过程。

漏气对镀膜线生产的影响

1.工艺参数难以调整

2.工艺重复性不好。

3.理化指标,超标。

4.影响均匀性。

5.可钢产品,钢化出问题。

6.脱膜。

关于检漏的相关概念

1.漏率及其单位:PaL/S

2.最大容许漏率

真空系统漏气是绝对的,不漏气是相对的。

3.氦气漏率和空气漏率

空气的分子量约为29,而氦气的分子量约为4,经过计算得出:氦气在穿过上述理想漏孔时,其流速应为空气流速的2.7倍。这就意味着,空气的最小可测漏气率是氦气的最小可测漏气率的1/2.7。

我们可以这样讲:在氦气条件下所测量的漏气率是相对保守的数值,空气流率不会大于这个数值。

检漏的方法

1.气泡检漏:将空气压入被检容器,然后将其浸入水中或者对其可凝表面涂上肥皂液,观察气泡确定漏孔位置。

2.充压检漏法:在被检件内部充入一定压力的示漏物质,如果被检件上有漏孔,示漏物质便从漏孔漏出。

3.氦质谱检漏仪

4.氨检漏法

5.高频火花检漏器

6.用于质谱分析的各种质谱计

7.喷吹法检漏

喷吹法检漏是将被检件接到检漏仪的检测口,用喷枪连续向可疑的漏孔喷射示踪气体,示踪气体通过漏孔进入检漏仪并被检测。

8.吸入法检漏

吸入法检漏与喷吹法检漏相反,吸枪接在检漏仪的检测口,而被检件充入规定压力的示踪气体,漏孔泄漏出来氦气被吸枪吸入检漏仪被检测。

9.背压法检漏

背压法检漏是将压有一定压力的示踪气体的被检件放入检漏夹具中,然后连至检漏仪将其抽空,示踪气体通过漏孔泄漏出来,经检漏仪检测总泄漏量。

氦检漏

1.原理:

氦质谱检漏仪是用氦气为示漏气体的专门用于检漏的仪器,它具有性能稳定、灵敏度高的特点,是真空检漏技术中灵敏度最高,用得最普遍的检漏仪器。

氦质谱仪原理图


原理说明

在质谱室内有:由灯丝、离化室、离子加速极组成离子源;由外加均匀磁场、挡板及出口缝

隙组成分析器;由抑制栅、收集极及高阻组成收集器;第一级放大静电计管和冷阴极电离规。

氦检漏工作

1.开机

2.气体准备

3.氦气的压力

4.灵敏度

5.校准

6.开始检漏

7.示漏

8.反应时间

9.清除时间

10.发现漏点

11.确认漏点

检漏实操过程的注意点

1.氦气流量的大小

2.检漏点隔离原则

3.检漏次序:

采用喷吹法检漏时,应遵守从上至下和从近至远的原则。

4.确定漏点的耐心

5.注意避免氦气的累积

6.检漏时镀膜线最好处于工作状态

旋转开、传动开、加热开

换靶后镀膜线的检漏步骤

一、阴极

1.氦检。阴极不通水,进行氦气检漏,(含氦气加压检漏)。

2.气检

3.水检

二、镀膜线

1.换靶动过的地方。(盖板、分子泵管道接口、转动部位)

2.整体氦检(传动开启)

真空表对我们检漏的提示

1.镀膜线隔舱上的IG表的提示。

2.管道上PG表的提示。

3.旋转阴极PG表的提示。(外漏、内漏)

4.中缝PG表的提示(外漏、内漏)

                                                                                                                                                                                                                                                              

文章来源:镀膜行业交流


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