旋转阴极磁场测控系统设计与研究

旋转阴极磁场测控系统设计与研究

陈长琦 汪根生

(合肥工业大学真空科学技术与装备研究所 合肥 230009)

　　摘要：随着能源问题的日益凸显，功能性玻璃正逐渐被人们所重视。而作为镀膜工艺的关键部件之一 ——阴极的设计与生产，核心技术多被外企所垄断，国内在该领域的设计与研究尚属起步阶段。

　　阴极设计主要分为：机械结构及磁场分布两个方面。其中磁场的布局直接影响到溅射工艺的优劣及其生产效率高低。合理、精准的磁场排布能够有效的提高磁场的均匀性，增加靶材的利用率。因此对特定点位的磁场测量，提出了极高的要求。

　　本文着眼于提高磁场的控制精度及测控的可重复性，设计了一套以PLC 为控制核心，伺服驱动和伺服电机为执行机构的测控系统。开发的磁场测控软件，能够对行进步长、速度、采样精度等进行设置。辅之于自锁、限位保护、报警等功能，实现了三轴联动的运动控制系统。

　　为了方便操作人员的使用，开发的远程登录功能，使该网段内的授权使者，能够实现远程测控。提高了可用性和生产效率。设计已经成功运用于科研与生产中，通过对现场磁棒的累计测量，系统的定位进度达到了0.01 mm。对采样的10 组数据比对分析表明，磁场测量的精度及可重复性均有了大幅度的提升。

　　关键词：磁场测控 高精度定位 PLC 远程控制