真空鍍膜設備 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張以忱 著

圖書標籤:

• 真空鍍膜
• 薄膜技術
• 材料科學
• 錶麵工程
• 物理氣相沉積
• PVD
• 鍍膜設備
• 真空技術
• 光學薄膜
• 電子材料

齣版社： 冶金工業齣版社

ISBN：9787502450144

版次：1

商品編碼：10089829

包裝：平裝

叢書名： 真空工程技術叢書

開本：大32開

齣版時間：2009-08-01

用紙：膠版紙

頁數：204

字數：212000

正文語種：中文

內容簡介

　　《真空鍍膜設備》詳細介紹瞭真空鍍膜設備的設計方法與鍍膜設備各機構元件的設計計算、設計參數的選擇，其中重點、係統地介紹瞭磁控濺射靶的設計計算和濺射鍍膜的膜厚均勻性設計。全書共分13章，主要講解真空鍍膜室結構、鍍膜室工件架、真空鍍膜機的加熱與測溫裝置、真空鍍膜機的抽氣係統、真空室電和運動的導入結構、濺射鍍膜設備的充布氣係統、蒸發源、磁控濺射靶、濺射鍍膜的膜厚均勻性等方麵的設計與計算。
　　《真空鍍膜設備》有很強的實用性，適閤真空鍍膜設備的設計製造、真空鍍膜設備的應用等與真空鍍膜技術有關的行業從事設計、設備操作與維護的技術人員使用，還可用作高等院校相關專業師生的教材及參考書。

內頁插圖

目錄

1 真空鍍膜設備設計概述
2 真空鍍膜室結構設計計算
2.1 基本設計原則
2.1 2鍍膜室的材料選擇與焊接要求
2.2.1 材料選擇
2.2.2 焊接要求
2.3 鍍膜室壁厚的計算
2.3.1 鍍膜室的計算壁厚
2.3.2 鍍膜室的實際壁厚與壁厚附加量
2.3.3 鍍膜室的最小壁厚
2.4 圓筒形鍍膜室殼體的設計計算
2.4.1 圓筒形鍍膜室基本設計參數
2.4.2 圓筒形鍍膜室的強度(壁厚)計算
2.4.3 外壓圓筒加強圈的設計
2.4.4 簡體加工允許偏差
2.4.5 鍍膜室封頭的壁厚計算
2.5 圓錐形殼體的設計
2.6 盒形殼體設計
2.7 壓力試驗
2.8 真空鍍膜室門設計
2.9 真空鍍膜室的冷卻

3 鍍膜室升降機構的設計
3.1 立式鍍膜機真空室的升降機構
3.1.1 機械升降機構
3.1.2 液壓升降機構
3.1.3 氣動液壓相結閤的升降機構
3.2 真空室的復位

4 鍍膜室工件架的設計
4.1 常用工件架
4.1.1 球麵行星傳動工件架
4.1.2 摩擦傳動工件架
4.1.3 齒輪傳動工件架
4.1.4 撥杆傳動工件架
4.2 工件架的轉速

5 真空鍍膜機的加熱與測溫裝置
5.1 加熱方式及其裝置
5.2 測溫方式與裝置
5.3 真空室內引綫設計

6 真空鍍膜機的擋闆機構
7 真空鍍膜機的抽氣係統設計
7.1 鍍膜設備用真空係統
7.1.1 普通鍍膜設備用典型高真空係統
7.1.2 超高真空係統
7.2 真空鍍膜機抽氣係統的設計
7.2.1 真空鍍膜設備對抽氣係統的要求
7.2.2 鍍膜機抽氣係統的放氣量計算
7.2.3 真空泵的選擇

8 真空室內電和運動的導人導齣結構設計
8.1 電導人導齣結構設計
8.1.1 電導入導齣結構設計要求
8.1.2 電導入導齣部件的結構形式
8.2 運動導入導齣結構設計
8.2.1 常規轉軸動密封導入導齣結構
8.2.2 磁流體動密封運動導入導齣結構
8.2.3 金屬波紋管密封柔性運動導入導齣結構
8.2.4 磁力驅動動密封運動導入導齣結構

9 充布氣係統設計
9.1 充布氣係統設計原則
9.2 充布氣係統結構設計
9.2.1 充布氣係統類型及結構
9.2.2 布氣管路結構形式
9.2.3 充布氣管路分析計算
9.3 充氣控製方式設計
9.3.1 封閉式氣壓穩定充氣控製
9.3.2 質量流量控製器充氣控製
9.4 真空室內充大氣時間計算

10 電磁屏蔽結構設計
10.1 真空鍍膜設備屏蔽概述
10.2 電磁輻射屏蔽設計

11 蒸發源的設計計算
11.1 電阻加熱式蒸發源的熱計算
11.2 e型槍蒸發源的設計計算
11.2.1 燈絲參數計算
11.2.2 磁偏轉綫圈及燈絲位置的確定
11.2.3 膜材蒸發時所需熱量
11.2.4 e型槍蒸發源的水冷卻
11.2.5 e型槍蒸發源的電源
11.2.6 多槍蒸發源的設計安裝
11.3 感應加熱式蒸發源的結構設計
11.3.1 坩堝設計
11.3.2 電源及其頻率的選擇
11.4 蒸發源的蒸發特性及膜厚分布
11.4.1 點蒸發源的膜厚分布
11.4.2 小平麵蒸發源膜厚分布
11.4.3 環形蒸發源
11.4.4 矩形平麵蒸發源
11.4.5 蒸發源與基片的相對位置

12 磁控濺射靶的設計
12.1 靶磁場的設計原則
12.1.1 磁場強度的選擇
12.1.2 磁場均勻性：
12.1.3 矩形靶彎道磁場設計
12.1.4 磁場設計改進方法
12.2 磁控靶的磁場設計計算
12.2.1 三維直角坐標係中的靶磁場
12.2.2 矩形平麵磁控濺射靶的磁場
12.2.3 圓形平麵磁控濺射靶的磁場計算
12.2.4 同軸圓柱磁環濺射靶的磁場計算
12.2.5 同軸圓柱條形磁體濺射靶的磁場計算
12.2.6 S槍濺射靶的磁場計算
12.3 平麵磁控靶結構改進
12.3.1 運動磁場的靶結構
12.3.2 雙環組閤磁極靶結構
12.3.3 組閤磁場靶結構
12.3.4 磁場分流靶結構
12.3.5 其他磁體形式的靶結構
12.4 永磁體及導磁片設計
12.4.1 永磁體材料
12.4.2 導磁墊片
12.5 陽極與屏蔽罩的設計
12.5.1 陽極設計
12.5.2 屏蔽罩設計
12.6 濺射靶水冷係統的設計與計算
12.6.1 冷卻水流速率的計算
12.6.2 冷卻水管內徑的計算
12.6.3 冷卻水管長度
12.7 靶材的設計選擇
12.7.1 靶材的種類
12.7.2 靶材的選用原則
12.7.3 對靶材的技術要求
12.7.4 靶材與陰極背闆的連接
12.7.5 常用靶材
12.8 磁控濺射靶設計方法
12.8.1 靶設計分析方法
12.8.2 磁控靶設計程序
13 濺射鍍膜的膜厚均勻性設計
13.1 濺射鍍膜不均勻性的原因及影響因素
……

精彩書摘

　　隨著我國國民經濟的發展，真空鍍膜設備在工業中的應用越來越廣，各領域的不同需求對真空鍍膜設備的設計提齣瞭越來越嚴格的要求。雖然近年來我國真空鍍膜設備的設計和製造水平有瞭長足的進步，但是總體來說，國內真空鍍膜設備的整體設計能力和生産水平不高，在品種和質量上難以參與國際市場的競爭。因此，加強高性能真空鍍膜設備的設計開發工作，已是勢在必行。
　　在20世紀80年代以前，真空鍍膜設備的設計以理論分析和模型實驗為主要方法。研究者采用理論公式近似解決在真空鍍膜設備設計中遇到的問題。例如磁場分析問題，由於邊界結構復雜，難以用理論公式錶述，隻能把實際邊界簡化，用近似理論公式錶述，得到的近似結果，提供設計參考。在此基礎上，把永磁體製作成實物模型，經過實驗檢驗後，纔能用到磁控濺射鍍膜機上，在此過程中不得不留有很大工程裕量，因此，從設計到生産，周期長、費用高、風險大。計算機技術的發展，使數值分析手段被引入到磁控濺射鍍膜機及相關部件的設計中。利用計算機軟件對磁控濺射陰極靶、離子源、真空室體、加熱器等磁控濺射鍍膜機的重要部件進行模擬仿真，不僅大大提高瞭磁控濺射鍍膜機的設計和製造水平，而且也是真空鍍膜設備設計方法的一次重要突破。在這個階段，國外相關的真空鍍膜設備研發機構和公司形成瞭用於真空鍍膜設備及相關器件設計的若乾成熟的計算機軟件。從功能上講，這些軟件分為電磁場分析軟件、磁控濺射與沉積行為分析軟件、熱場分析軟件、機構動力學分析軟件和荷電粒子動力學分析軟件。這些軟件用於電磁場、溫度場、氣體分布壓力場、真空室體的設計分析，為真空鍍膜設備及有關器件的設計和製造發揮瞭積極作用。

前言/序言

　　真空鍍膜設備的設計內容涉及材料學、機械學、自動控製、物理學、化學、電子學等多個學科。在編寫《真空鍍膜設備》一書的過程中，作者總結瞭多年的科研生産實踐成果和教學經驗，參閱瞭大量的國內外相關文獻及東北大學自用教材，綜閤參考並采用瞭國內外有關單位在鍍膜設備設計方麵的成熟經驗。書中係統地闡述瞭真空鍍膜設備各機構的設計計算及設計方法，其中還重點介紹瞭磁控濺射靶的設計計算和濺射鍍膜的膜厚均勻性設計。編寫本書的目的在於全麵係統地嚮讀者介紹真空鍍膜設備的設計方法及其最新進展。該書既注重真空鍍膜設備設計的理論體係和具體的設計計算，又反映真空鍍膜設備設計方法及其最新發展，可供真空鍍膜行業中的設備設計、工藝研究、生産管理等方麵人員閱讀，同時也可供各高等院校相關專業的師生使用。
　　在編寫過程中，宋青竹參與瞭相關資料的收集和整理工作，東北大學真空與流體工程研究所各位老師及有關單位和專傢們給予瞭大力支持，在此深緻謝意。
　　由於作者的水平所限，書中的欠妥之處，誠請讀者批評指正。

《光影塑金：微納製造的奧秘與應用》 書籍簡介 在現代科技飛速發展的浪潮中，材料的錶麵處理與改性技術扮演著至關重要的角色。它們如同為物質披上一層“隱形戰衣”，賦予材料全新的性能，從而解鎖瞭無數前沿應用的可能。《光影塑金：微納製造的奧秘與應用》並非一本關於特定製造設備的說明書，而是深入探索材料錶麵微細結構塑造的科學原理、多樣化技術手段以及這些技術如何深刻地改變我們生活與工業的方方麵麵。本書旨在為讀者揭示一個由光、粒子、等離子體與精密機械共同編織的微觀世界，在那裏，物質的錶層被以納米級的精度重塑，從而誕生齣令人驚嘆的功能。 本書的開篇，我們將從“何為微納製造”這一基本問題切入。讀者將瞭解到，與宏觀製造不同，微納製造的尺度聚焦於微米（百萬分之一米）乃至納米（十億分之一米）級彆。在這個尺度下，材料的宏觀性質可能發生顯著變化，例如量子效應的齣現，使得對材料錶層結構的精確控製變得尤為重要。我們將深入淺齣地解釋尺寸效應、錶麵張力、範德華力等在微納尺度下主導作用的物理原理，為後續技術的理解打下堅實基礎。 隨後，本書將宏觀地介紹多種用於改變材料錶麵特性的核心技術。雖然本書不聚焦於具體設備，但會詳盡闡述這些技術所依賴的科學原理。例如，我們將會探討“薄膜沉積”的普遍概念，這是一種通過在基底錶麵形成一層或多層極薄材料來改變其光學、電學、力學或化學性質的方法。但不同於簡化的設備說明，本書將側重於解析其背後多樣化的形成機製，例如物理氣相沉積（PVD）和化學氣相沉積（CVD）兩大類基本原理。 在PVD方麵，我們將詳細介紹其子類技術。例如，蒸發鍍膜，它利用加熱源將固體材料汽化，然後這些氣態物質在較低溫的基底錶麵凝結形成薄膜。本書將深入探討不同蒸發方式（如電阻加熱蒸發、電子束蒸發）的特點、優劣以及它們如何影響薄膜的均勻性、密度和附著力。我們會解釋真空環境在此過程中的關鍵作用——為何需要高真空來防止蒸發物質與空氣分子碰撞，從而保證薄膜的純度和質量。 接著，我們將重點闡述濺射鍍膜。這是一種利用高能離子轟擊靶材（待沉積的材料），使其原子或分子脫離靶材並沉積到基底上的技術。本書將細緻講解離子源的工作原理，如射頻（RF）濺射、直流（DC）濺射、磁控濺射等不同模式的差異，以及它們如何影響濺射速率、薄膜成分和膜層結構。我們會深入分析濺射過程中等離子體的行為，以及如何通過調整氣體種類、壓力、功率等參數來優化薄膜的沉積過程和最終性能。 在CVD方麵，本書也將進行詳盡的講解。CVD是通過在一定溫度和壓力下，使氣相前驅體物質在基底錶麵發生化學反應，生成固體薄膜的過程。我們將區分不同的CVD類型，例如常壓CVD（APCVD）、低壓CVD（LPCVD）和等離子體增強CVD（PECVD）。對於PECVD，我們將特彆強調等離子體在降低反應溫度、提高反應速率和控製薄膜形貌方麵所起的獨特作用。書中會討論不同前驅體化學的特性，它們如何影響薄膜的化學成分、晶體結構和物理性質，例如常見的氧化物、氮化物、矽化物等薄膜的製備機理。 除瞭PVD和CVD這兩大主流技術，本書還將觸及其他重要的錶麵改性方法。例如，原子層沉積（ALD），這是一種能夠實現原子級精度控製的薄膜沉積技術，通過一係列精確控製的化學反應，逐層沉積薄膜。我們將詳細解析ALD的自限性反應機理，以及它在實現超薄、高緻密、三維結構覆蓋均勻的薄膜方麵的優勢，這對於製造微電子器件、催化劑和傳感器等至關重要。 本書的另一重要組成部分是刻蝕技術。如果說沉積是“加法”，那麼刻蝕就是“減法”，它通過選擇性地去除材料，在基底上形成預設的圖案。我們將區分濕法刻蝕（利用化學溶液去除材料）和乾法刻蝕。在乾法刻蝕部分，我們將重點介紹等離子體刻蝕，包括反應離子刻蝕（RIE）和深矽刻蝕（DRIE）等先進技術。我們將深入探討等離子體在乾法刻蝕中的雙重作用：既提供活性刻蝕粒子，又提供離子轟擊以實現各嚮異性刻蝕，從而在微電子製造中實現高深寬比結構的精確圖形化。 本書並非孤立地講解技術，而是將它們置於廣闊的應用場景中進行闡述。讀者將瞭解到，這些微納製造技術如何滲透到各個高科技領域。例如，在微電子學中，薄膜沉積和刻蝕是製造集成電路、半導體器件、存儲器和顯示器等電子産品不可或缺的工藝。本書會討論不同類型的半導體材料（如矽、氮化鎵）的錶麵處理，以及如何通過精密控製薄膜的電學和光學性質來提升器件的性能和集成度。 在光學領域，本書將展示這些技術如何創造齣具有特殊光學功能的錶麵。例如，如何通過多層介質薄膜的精確沉積來實現高效的增透膜（減少光綫反射）、高反膜（增強光綫反射）和濾光膜（選擇性地通過或反射特定波長的光）。讀者將瞭解到，這些光學塗層在眼鏡、相機鏡頭、望遠鏡、激光器以及顯示屏等産品中發揮著至關重要的作用，它們直接影響著成像質量和光能利用效率。 在材料科學領域，薄膜技術被廣泛應用於提升材料的耐磨損性、耐腐蝕性、硬度、導電性、導熱性以及生物相容性。本書將以具體實例說明，例如在刀具、模具、軸承等部件上塗覆硬質閤金薄膜以提高其使用壽命；在醫療植入物錶麵塗覆生物惰性或抗菌薄膜以提高其生物相容性和安全性；在節能玻璃錶麵塗覆低輻射（Low-E）薄膜以提高其隔熱性能。 此外，本書還將探索這些技術在能源（如太陽能電池、燃料電池）、環境（如催化劑、傳感器）、生物技術（如微流控芯片、生物傳感器）以及航空航天等前沿領域的創新應用。我們將通過案例分析，生動地展示微納製造如何為解決全球性的能源、環境和健康挑戰提供關鍵技術支撐。 在技術介紹的過程中，本書將始終強調“工藝優化與錶徵”的重要性。任何一項微納製造技術的成功應用，都離不開對工藝參數的精確控製和對成膜質量的嚴謹評估。因此，本書也將簡要介紹常用的薄膜錶徵技術，如掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）、原子力顯微鏡（AFM）、X射綫衍射（XRD）、橢圓偏振儀等，以及它們如何幫助科學傢和工程師理解薄膜的微觀結構、形貌、成分和物理性能，從而指導工藝的改進和優化。 本書的宗旨在於，通過係統而深入的講解，讓讀者對微納製造的整個生態係統有一個全麵而深刻的認識。它不是一本枯燥的技術手冊，而是引導讀者進入一個充滿創造力的微觀世界，理解“光影塑金”這一過程背後蘊含的科學智慧與工程實踐。讀者將瞭解到，正是這些在微觀尺度上精密的操控，纔得以不斷突破材料性能的界限，驅動著科技的進步，並最終重塑我們所熟悉的世界。 《光影塑金：微納製造的奧秘與應用》是一本適閤工程師、科研人員、材料科學愛好者以及任何對現代科技發展背後原理感到好奇的讀者的書籍。它旨在激發讀者對微觀世界的探索欲望，並為其提供堅實的理論基礎和廣闊的應用視野。

評分☆☆☆☆☆

讀完《真空鍍膜設備》，我纔真正明白，原來我們身邊那些閃耀、耐磨、或者具有特殊功能的錶麵，背後都隱藏著如此復雜而精密的工藝。這本書讓我對“真空”這一概念有瞭全新的認識，不再僅僅是物理學上的一個抽象名詞，而是實現無數高科技産品不可或缺的“空間”。書中對不同真空泵的原理、選型以及如何維持高真空度的闡述，讓我對設備的“心髒”有瞭直觀的瞭解。我特彆感興趣的是關於“等離子體”的部分，它是如何被激活，又是如何攜帶物質原子進行沉積的，這些過程的描述生動而形象。作者還強調瞭過程控製的重要性，比如精確的溫度控製、氣體流量的調節，以及如何監測和評估鍍膜質量。這本書讓我覺得，每一個微小的進步，都離不開這些默默工作的“精密儀器”和背後精湛的技術。它讓我對工業製造的嚴謹性有瞭更深刻的體會，也對材料科學的發展有瞭更深的敬意。

評分☆☆☆☆☆

這本《真空鍍膜設備》簡直是一部技術百科全書！我一直對微觀世界的奧秘充滿好奇，尤其是在材料科學和製造工藝方麵。這本書的齣現，無疑滿足瞭我一直以來對真空鍍膜技術的好奇心。它詳細介紹瞭各種真空鍍膜設備的原理、結構、操作流程以及維護保養的注意事項。我特彆著迷於書中對不同類型鍍膜設備，例如物理氣相沉積（PVD）和化學氣相沉積（CVD）的深入剖析。從靶材的選擇，到真空係統的構建，再到等離子體的産生和控製，每一個環節都被講解得淋灕盡緻。作者的語言雖然嚴謹，但又不失通俗易懂，即使我不是專業人士，也能從中領略到這項技術的精妙之處。書中豐富的圖錶和示意圖，更是將復雜的理論知識形象化，讓學習過程變得輕鬆愉快。我最喜歡的部分是關於設備性能參數的解讀，比如真空度、鍍膜速率、均勻性等等，這些指標直接關係到鍍膜的質量，理解它們對我來說意義重大。這本書讓我對現代高科技産業背後的技術支撐有瞭更深刻的認識，也激發瞭我進一步探索相關領域的興趣。

評分☆☆☆☆☆

《真空鍍膜設備》這本書，與其說是一本技術手冊，不如說是一部關於“微觀創造”的史詩。從我翻開第一頁開始，就被其嚴謹的邏輯和詳實的細節所吸引。書中對各種鍍膜技術，比如PVD的濺射、蒸發，CVD的分解、反應，都進行瞭細緻入微的講解，並且配以大量的示意圖和流程圖，讓復雜的概念變得一目瞭然。我尤其對書中關於“薄膜應力”、“錶麵粗糙度”等概念的解讀印象深刻，這些看似細微的指標，卻直接影響著産品的最終性能。作者還分享瞭一些在實際生産中遇到的挑戰和解決方案，例如如何避免交叉汙染、如何實現大麵積均勻鍍膜等，這讓我覺得，這本書不僅僅是理論知識的堆砌，更是作者多年經驗的總結和升華。它讓我看到瞭真空鍍膜技術在精密製造領域的核心地位，也讓我對那些隱藏在科技進步背後的“幕後英雄”們充滿瞭敬意。

評分☆☆☆☆☆

《真空鍍膜設備》這本書，用一種近乎藝術的視角，展現瞭工業製造的精巧與嚴謹。我嚮來對那些能夠“化腐朽為神奇”的工藝感到好奇，而真空鍍膜技術無疑是其中的佼佼者。這本書詳細描繪瞭這一過程的每一步，從最基礎的真空環境的建立，到精密的物質沉積，再到最後形成具有特定性能的薄膜。作者在描述設備時，不僅僅是冷冰冰的參數堆砌，而是將其放置在整個工藝流程中進行講解，使得讀者能夠理解設備的“作用”和“意義”。我尤其欣賞書中對各種“疑難雜癥”的分析，比如如何解決鍍膜不均勻、附著力差等問題，以及相應的調試和優化方法。這讓我覺得，這本書不僅適閤初學者入門，也對有一定經驗的工程師提供瞭寶貴的參考。書中對於材料選擇、基底處理以及後處理工藝的探討，也讓我認識到，一項成功的鍍膜並非僅僅依賴於一颱先進的設備，而是多方麵因素共同作用的結果。

評分☆☆☆☆☆

最近我拿到一本名為《真空鍍膜設備》的書，這本書可以說是徹底顛覆瞭我對“技術書籍”的刻闆印象。我原本以為會是一本枯燥乏味的專業論述，沒想到它竟然如此引人入勝！從一開始，我就被書中對不同鍍膜方法的分類和比較所吸引。作者並沒有簡單地羅列設備，而是深入淺齣地分析瞭每種方法的技術優勢和適用範圍，例如，它詳細闡述瞭磁控濺射、蒸發鍍膜、離子鍍等技術是如何實現材料在基底上的沉積的。我尤其對書中關於光學鍍膜和半導體鍍膜的章節印象深刻。這些應用領域聽起來很高大上，但通過這本書的講解，我纔瞭解到其背後的精細工藝和設備要求。書中對工藝參數的控製，如溫度、壓力、氣體流量等，進行瞭詳細的說明，這讓我明白，微觀世界的精確控製是多麼重要。而且，作者還分享瞭一些實際應用案例，讓我看到瞭真空鍍膜技術在各個行業中的廣泛應用，從手機屏幕到太陽能電池，再到醫療器械，無處不在。這本書不僅增長瞭我的知識，也開闊瞭我的視野。

評分☆☆☆☆☆

說得比較詳細

評分☆☆☆☆☆

7.1.2 超高真空係統

評分☆☆☆☆☆

e　　《f真空k鍍l膜設mTo備》詳p細介紹瞭t真空鍍膜設備的設計方法與鍍o膜設備各機構元件的設計計算、s設計參數的選擇，

評分☆☆☆☆☆

中專讀物，科普。還是去看深層次有用。

評分☆☆☆☆☆

11.4.2 小平麵蒸發源膜厚分布

評分☆☆☆☆☆

7.1.1 普通鍍膜設備用典型高真空係統

評分☆☆☆☆☆

9.3.1 封閉式氣壓穩定充氣控製

評分☆☆☆☆☆

2.4 圓筒形鍍膜室殼體的設計計算

評分☆☆☆☆☆

作為一名小學語文老師，我深深地知道閱讀的重要性，為此，我經常組織學生來京東網買書。京東的書便宜，正版，很適閤我們買。