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MKS-APC 自动压力控制阀与控制器开发技术用于 CVD、刻蚀机、溅射设备、真空腔室闭环压力控制
首页 >半导体设备资料 >晶圆制造:镀膜-PVD-CVD 2024-01-31 报告错误错误问题可与客服联系,感谢您的支持! [上传图纸即可免费下载] 觉得本站不错记得分享给好友哦! 0
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资料描述

50页技术资料! MKS、VAT、Nor‑Cal 进口产品的替代,用于 CVD、刻蚀机、溅射设备、LCD/OLED 显示设备真空腔室闭环压力控制。整套压力控制系统 = 真空节流阀本体 + APC 控制器 + 真空压力计(电容式 Baratron);上位机 Host 下发设定压力,控制器读取真空计信号闭环调节阀门开度,改变管路流导,控制腔室压力。

机械开发技术内容

  1. 多偏心蝶板 Flapper 驱动结构,实现 Zero‑conductance 完全密封;

  2. 阀体本体直接加热结构(区别海外护套间接加热),最高 250℃高温工况;开发高温无润滑轴承;

  3. CFD 流体仿真优化蝶板与阀体流道结构,降低颗粒生成。

控制器开发内容

  1. 实现 PID 自动整定 Auto‑calibration 闭环压力控制算法;

  2. 多通讯接口:RS232C、RS485、Ethernet;

  3. 本地 LCD 液晶 GUI 界面,实时显示压力、阀门角度;PC 端上位机 GUI,数据记录导出 Excel;

  4. 支持外部真空计信号采集,步进电机闭环微步驱动,Back‑EMF 反电动势位置检测。

硬件系统设计内容

1、控制器硬件架构

主控芯片选用CB320 嵌入式 MCU,系统分为 4 大模块:

  1. 控制模块:MCU 主板,ADC 采集真空计 0‑10V 模拟信号,PWM 输出电机驱动信号;

  2. 测量模块:适配 MKS Baratron 电容真空计,信号调理电路,将 0‑10V 信号转为 MCU 可接收 0‑5V;

  3. 电机驱动模块:步进电机微步驱动,读取位置传感器、Back‑EMF 做闭环;

  4. 通讯 & 人机模块:RS232、RS485(SN75176B 芯片),XPORT‑W 实现串口转以太网;本地按键 LCD,PC 端 GUI 监控软件。

整机壳体使用 AL6061‑T6 铝合金,分成 MCU 主板、PORT 接口板、SW 按键板三块 PCB。 软件逻辑流程:上电回零 HOME 位置 → 读取真空计压力 → 和设定点对比 → 判断增大 / 减小阀门开度,驱动步进电机调整蝶阀角度。