本公开涉及真空蒸镀领域,具体地,涉及一种用于冷阱的在线检测系统。
背景技术:
蒸镀是将材料在真空环境中加热,使之气化并沉积到基片而获得薄膜材料的方法,又称为真空蒸镀或真空镀膜。真空蒸镀装置由真空抽气系统和蒸镀腔室组成。
其中,真空抽气系统由高真空泵、低真空泵、排气管道和阀门等组成。此外,还附有冷阱和真空测量计等。蒸镀腔室大多用不锈钢制成。在蒸镀腔室内配有真空蒸镀时不可缺少的蒸发源、基片和蒸发空间。此外,还置有控制蒸发原子流的挡板,测量膜厚并用来监控薄膜生长速率的膜厚计,测量蒸镀腔室的真空变化和蒸发时剩余气体压力的高真空计,以及控制薄膜生长形态和结晶性的基片温度调节器等。
冷阱置于蒸镀腔室和抽真空系统之间,它能提供一个非常低温的表面,在此表面上,分子能够凝聚,并能提高一至二个数量级的真空度。冷肼是在冷却的表面上以凝结方式吸附气体或捕集油蒸汽的装置,可以防止油蒸汽的返流。
当冷阱使用一段时间后,其中的冷凝管上会附着一定厚度的物质。例如,在用于制作cigs薄膜太阳能电池使用的冷阱中,会附着一定的硒化物。冷凝管需要定期进行维护,清理上面的附着物,以使冷阱能够维持一定的有效性。
技术实现要素:
本公开的目的是提供一种简便、有效的用于冷阱的在线检测系统。
为了实现上述目的,本公开提供一种用于冷阱的在线检测系统,所述冷阱中设置有冷凝装置,所述检测系统包括:超声波发生器,与所述冷凝装置连接,用于在所述冷凝装置的第一预定位置处输入超声波信号;超声波接收器,与所述冷凝装置连接,用于在所述冷凝装置的第二预定位置处接收超声波信号;示波器,与所述超声波接收器连接,用于将所述超声波接收器接收的超声波信号进行输出。
可选地,所述超声波发生器通过第一超声波探头与所述冷凝装置连接,所述超声波接收器包括第二超声波探头。
可选地,所述冷凝装置为螺旋状的冷凝管,所述第一预定位置为所述冷凝装置的中心位置,所述第二预定位置为所述冷凝装置的两端中的任意一端。
可选地,所述第一超声波探头与所述冷凝装置通过卡箍连接,所述第二超声波探头与所述冷凝装置通过卡箍连接。
可选地,所述冷阱包括多个冷凝装置,所述多个冷凝装置分别设置在从多个方向分别与所述蒸镀腔室连通的多个管道中。
可选地,所述多个方向在所述蒸镀腔室的周围均匀分布。
可选地,所述检测系统还包括:处理器,与所述示波器连接,用于将所述超声波接收器接收的超声波信号与预设的超声波信号进行比对,生成第一比对结果;显示器,与所述处理器连接,用于显示所述第一比对结果。
可选地,所述检测系统还包括:输出装置,与所述处理器连接,用于输出与所述第一比对结果对应的提示消息。
通过上述技术方案,利用超声波在不同介质条件下的传导性差异来衡量冷阱中冷凝管上的附着量程度。这样,能够随时监控冷凝管上的附着量程度,方法简单,准确性高。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:
图1是一示例性实施例提供的真空蒸镀系统的示意图;
图2是一示例性实施例提供的用于冷阱的在线检测方法的流程图;
图3是一示例性实施例提供的用于冷阱的在线检测方法的示意图;
图4是一示例性实施例提供的用于冷阱的在线检测装置的框图;
图5是一示例性实施例提供的用于冷阱的在线检测系统的框图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开,并不用于限制本公开。
图1是一示例性实施例提供的真空蒸镀系统的示意图。如图1所示,真空蒸镀系统包括蒸镀腔室、冷阱和与冷阱连通的抽真空系统。冷阱包括分别与蒸镀腔室连通的两个管道1中的两个冷凝装置,每个管道1对应连接一套抽真空系统。图1中的冷凝装置为螺旋状的冷凝管。
本公开的冷阱中设置有冷凝装置。图2是一示例性实施例提供的用于冷阱的在线检测方法的流程图。如图2所示,所述方法可以包括以下步骤。
在步骤s11中,在冷凝装置的第一预定位置处输入超声波信号。
在步骤s12中,在冷凝装置的第二预定位置处接收超声波信号。
在步骤s13中,根据所接收的超声波信号确定冷凝装置的沉积状态。
其中,冷阱中可以设置有多个冷凝装置,可以从多个方向上分别与蒸镀腔室连通。每个冷凝装置上的第一预定位置可以是相同的位置。每个冷凝装置上的第二预定位置也可以是相同的位置。第一预定位置可以是冷凝装置的中心位置,或者靠近中心的位置,这样输入的超声波信号受冷凝装置所在管道内壁(图1中的管道1的内壁)的影响较小。
具体地,可以使用超声波发生器生成超声波信号,超声波发生器连接超声波探头,用卡箍将超声波探头箍紧在冷凝装置的中心位置上。这样,超声波探头将超声波信号(电信号)转换为超声波信号在冷凝装置上传播,在冷凝装置的第二预定位置(例如,冷凝装置的一端)可以用卡箍将另一超声波探头箍紧,另一超声波探头将采集到的超声波信号转换为电信号,传输到示波器中,就可以输出超声波信号的波形。
同样材质与初始状态的冷凝装置,在经过生产cigs薄膜太阳能电池的过程中,冷凝装置表面逐渐附着硒化物冷凝物质,形成类似包裹铠甲的一种状态,波形会发生规律性变化。大致规律应为,随着包裹物增加,示波器波形的幅度逐渐减小,频率逐渐减小。
通过上述技术方案,利用超声波在不同介质条件下的传导性差异来衡量冷阱中冷凝装置上的附着量程度,即沉积状态。这样,能够随时监控冷凝装置上的附着量程度,以便及时进行必要的维护,方法简单,准确性高。
在一实施例中,在图2的基础上,根据所接收的超声波信号确定冷凝装置的沉积状态的步骤(步骤s13)可以包括:
将所接收的超声波信号与预设的第一信号进行比对,生成第一比对结果;
根据第一比对结果判断冷凝装置是否需要维护,其中,冷凝装置的沉积状态包括需要维护和不需要维护。
其中,上述预设的第一信号可以认为是当冷凝装置上的包裹物厚到一定程度,需要进行维护时的超声波信号。预设的第一信号可以是预先经过实验得到的数据。例如,在实验条件下,当认为冷凝装置需要维护时,使用本公开的方法进行检测,在第二预定位置处接收到的超声波信号,可以作为第一信号。
当接收的超声波信号的信号强度减小到与预设的第一信号相当时,可以认为对应的冷凝装置需要维护。每个冷凝装置可以单独检测,单独进行判断。哪个冷凝装置需要维护时,可以单独维护该冷凝装置。
超声波信号的信号强度可以通过超声波信号的振幅或频率来衡量。在一实施例中,将所接收的超声波信号与预设的第一信号进行比对,生成第一比对结果的步骤可以包括:确定所接收的超声波信号的振幅与预设的第一信号的振幅的比值,作为第一比对结果。
根据第一比对结果判断冷凝装置是否需要维护的步骤包括:当第一比对结果处于预设的第一振幅比值范围内时,确定为冷凝装置需要维护,当第一比对结果处于预设的第一振幅比值范围之外时,确定为冷凝装置不需要维护。
其中,预设的第一振幅比值范围例如可以设置为大于1。也就是,所接收的超声波信号的振幅与预设的第一信号的振幅的比值大于1时,认为冷凝装置需要维护,否则,小于1时,不需要维护。
在另一实施例中,将所接收的超声波信号与预设的第一信号进行比对,生成第一比对结果的步骤包括:确定所接收的超声波信号的频率与预设的第一信号的频率的比值,作为第一比对结果。
根据第一比对结果判断冷凝装置是否需要维护的步骤包括:当第一比对结果处于预设的第一频率比值范围内时,确定为冷凝装置需要维护,当第一比对结果处于预设的第一频率比值范围之外时,确定为冷凝装置不需要维护。
其中,预设的第一频率比值范围例如可以设置为大于1。也就是,所接收的超声波信号的频率与预设的第一信号的频率的比值大于1时,认为冷凝装置需要维护,否则,小于1时,不需要维护。
另外,还可以通过所接收的超声波信号的频率/振幅与预设的第一信号的频率/振幅的差值,来确定冷凝装置是否需要维护。例如,当所接收的超声波信号的频率与预设的第一信号的频率的差值大于0时,确定冷凝装置需要维护,否则确定冷凝装置不需要维护。
第一预定位置可以是冷凝装置(冷凝管)的中心位置,第二预定位置可以是冷凝管的一端。还可以在冷凝管的另一端接收超声波信号,对同一冷凝管的第二预定位置处接收的超声波信号进行校验。
图3是一示例性实施例提供的用于冷阱的在线检测方法的示意图。如图3所示,在螺旋形冷凝装置的中心位置a处输入初始超声波信号,在冷凝装置的一端b处输出第一超声波信号,在冷凝装置的另一端c处输出第二超声波信号。正常情况下,靠近蒸镀腔室的一端输出的超声波信号会呈现波幅与频率略小的情况,因为冷阱靠近蒸镀腔室的一段会吸收较多的硒化物。但是第一超声波信号和第二超声波信号应该是在一定的误差之内。如果第一超声波信号和第二超声波信号的强度出现较大的差异,则可以认为第二预定位置处的超声波信号检测得并不准确,需要排除检测线路的故障后重新检测。
该实施例中,能够通过冷凝装置的另一端输出的超声波信号对一端输出的超声波信号进行校验,从而能够及时发现线路故障。
在又一实施例中,在图2的基础上,根据所接收的超声波信号确定冷凝装置的沉积状态的步骤(步骤s13)可以包括:
将所接收的超声波信号与第二信号进行比对,生成第二比对结果,所接收的超声波信号与第二信号为不同生产周期中相同时段接收的超波信号;
根据第二比对结果判断冷凝装置的沉积状态,冷凝装置的沉积状态包括沉积稳定和沉积不稳定。
其中,一个生产周期可以是从冷凝装置经维护后开始的生产周期。第二信号可以是预先经过检测存储得到的数据。不同生产周期中相同时段,例如为在第一个生产周期(总共10天)中的第3天和第二个生产周期(总共10天)中的第3天。将第一个生产周期(总共10天)中的每一天的超声波数据进行存储,得到不同时段的第二信号。
当接收的超声波信号的信号强度与第二信号相当时,可以认为对应的冷凝装置沉积稳定。每个冷凝装置可以单独检测,单独进行判断。
超声波信号的信号强度可以通过超声波信号的振幅或频率来衡量。在一实施例中,将所接收的超声波信号与第二信号进行比对,生成第二比对结果的步骤包括:确定所接收的超声波信号的振幅与第二信号的振幅的比值,作为第二比对结果。
根据第二比对结果确定冷凝装置的沉积状态的步骤包括:当第二比对结果处于预设的第二振幅比值范围内时,确定为冷凝装置沉积稳定。当第二比对结果处于预设的第二振幅比值范围之外时,确定为冷凝装置沉积不稳定。
其中,预设的第二振幅比值范围例如可以设置为大于0.9且小于1.1。也就是,所接收的超声波信号的振幅与第二信号的振幅的比值0.9且小于1.1时,认为所接收的超声波信号与第二信号强度相当,该冷凝装置在不同生产周期中相同时段的沉积量相当,沉积稳定。否则,所接收的超声波信号的振幅与第二信号的振幅的比值小于0.9或大于1.1时,认为所接收的超声波信号与第二信号强度差异较大,该冷凝装置在不同生产周期中相同时段的沉积量差异较大,沉积不稳定。
在另一实施例中,将所接收的超声波信号与第二信号进行比对,生成第二比对结果的步骤包括:确定所接收的超声波信号的频率与第二信号的频率的比值,作为第二比对结果。
根据第二比对结果确定冷凝装置的沉积状态的步骤包括:当第二比对结果处于预设的第二频率比值范围内时,确定为冷凝装置沉积稳定。当第二比对结果处于预设的第二频率比值范围之外时,确定为冷凝装置沉积不稳定。
其中,预设的第二频率比值范围例如可以设置为大于0.9且小于1.1。也就是,所接收的超声波信号的振幅与第二信号的频率的比值0.9且小于1.1时,认为所接收的超声波信号与第二信号强度相当,该冷凝装置在不同生产周期中相同时段的沉积量相当,沉积稳定。否则,所接收的超声波信号的频率与第二信号的振幅的比值小于0.9或大于1.1时,认为所接收的超声波信号与第二信号强度差异较大,该冷凝装置在不同生产周期中相同时段的沉积量差异较大,沉积不稳定。
另外,还可以通过所接收的超声波信号的频率/振幅与第二信号的频率/振幅的差值,来确定冷凝装置是否沉积稳定。例如,当所接收的超声波信号的频率与预设的第一信号的频率的差值大于第一频率阈值且小于第二频率阈值时,确定冷凝装置沉积稳定,否则确定冷凝装置沉积不稳定。第一频率阈值和第二频率阈值可以根据具体需求确定。
上述实施例中,可以通过对其中一个冷凝装置进行检测,判断该冷凝装置是否需要维护或是否沉积稳定。还可以比对不同的冷凝装置的超声波信号,以确定蒸镀腔室在多个方向上的蒸发均匀性。在又一实施例中,冷阱包括多个方向上分别与蒸镀腔室连通的多个冷凝装置。在图2的基础上,根据所接收的超声波信号确定冷凝装置的沉积状态的步骤(步骤s13)可以包括:
将多个冷凝装置中接收的多个超声波信号进行比对,生成第三比对结果;
根据第三比对结果判断多个冷凝装置是否沉积均匀,多个冷凝装置的沉积状态包括沉积均匀和沉积不均匀。
其中,当两个冷凝装置中接收的超声波信号的信号强度相当时,可以认为蒸镀腔室在这两个冷凝装置所在的两个方向上的蒸发较均匀。第三比对结果可以是两两比对的结果,也可以是多个冷凝装置的超声波信号比对的结果。
超声波信号的信号强度可以通过超声波信号的振幅或频率来衡量。在一实施例中,将多个冷凝装置中接收的多个超声波信号进行比对,生成第三比对结果的步骤包括:确定多个冷凝装置中接收的多个超声波信号中任意两个超声波信号的振幅的比值,作为第三比对结果。
根据第三比对结果判断多个冷凝装置是否沉积均匀的步骤包括:当第三比对结果处于预设的第三振幅比值范围内时,确定为多个冷凝装置沉积均匀。当第三比对结果处于预设的第三振幅比值范围之外时,确定为多个冷凝装置沉积不均匀。
其中,预设的第三振幅比值范围例如可以设置为大于0.9且小于1.1。也就是,两个冷凝装置中接收的超声波信号的振幅比值大于0.9且小于1.1时,认为蒸镀腔室在这两个冷凝装置所在的两个方向上的蒸发较均匀。否则,两个冷凝装置中接收的超声波信号的振幅比值小于0.9或大于1.1时,认为蒸镀腔室在这两个冷凝装置所在的两个方向上的蒸发不均匀。
在另一实施例中,将多个冷凝装置中接收的多个超声波信号进行比对,生成第三比对结果的步骤包括:确定多个冷凝装置中接收的多个超声波信号中任意两个超声波信号的频率的比值,作为第三比对结果。
根据第三比对结果判断多个冷凝装置是否沉积均匀的步骤包括:当第三比对结果处于预设的第三频率比值范围内时,确定为多个冷凝装置沉积均匀。当第三比对结果处于预设的第三频率比值范围之外时,确定为多个冷凝装置沉积不均匀。
其中,预设的第三频率比值范围例如可以设置为大于0.9且小于1.1。也就是,两个冷凝装置中接收的超声波信号的频率比值大于0.9且小于1.1时,认为蒸镀腔室在这两个冷凝装置所在的两个方向上的蒸发较均匀。否则,两个冷凝装置中接收的超声波信号的频率比值小于0.9或大于1.1时,认为蒸镀腔室在这两个冷凝装置所在的两个方向上的蒸发不均匀。
另外,还可以通过接收的多个超声波信号中任意两个超声波信号的频率/振幅的差值,来确定多个冷凝装置是否沉积均匀。例如,当接收的多个超声波信号中任意两个超声波信号的频率的差值大于第一频率阈值且小于第二频率阈值时,确定这两个冷凝装置沉积均匀,否则确定冷凝装置沉积不均匀。第一频率阈值和第二频率阈值可以根据具体需求确定。
当确定冷凝装置需要维护、冷凝装置沉积不稳定或冷凝装置沉积不均匀时,可以输出提示消息,以提示工作人员及时调整。提示消息可以通过屏幕显示、声音、灯光等方式输出。这样,工作人员能够及时进行冷凝装置、蒸镀腔室的维护,有利于蒸镀的正常运行。
基于相同的发明构思,本公开还提供一种用于冷阱的检测装置。冷阱中设置有冷凝装置。图4是一示例性实施例提供的用于冷阱的在线检测装置的框图。如图4所示,用于冷阱的在线检测装置10可以包括输入模块11、接收模块12和确定模块13。
输入模块11用于在冷凝装置的第一预定位置处输入超声波信号。
接收模块12用于在冷凝装置的第二预定位置处接收超声波信号。
确定模块13用于根据所接收的超声波信号确定冷凝装置的沉积状态。
可选地,确定模块13可以包括第一生成子模块和第一判断子模块。
第一生成子模块用于将所接收的超声波信号与预设的第一信号进行比对,生成第一比对结果。
第一判断子模块用于根据第一比对结果判断冷凝装置是否需要维护,其中,冷凝装置的沉积状态包括需要维护和不需要维护。
可选地,第一生成子模块包括第一确定子模块,第一判断子模块包括第二判断子模块。
第一确定子模块用于确定所接收的超声波信号的振幅与预设的第一信号的振幅的比值,作为第一比对结果。
第二判断子模块用于当第一比对结果处于预设的第一振幅比值范围内时,确定为冷凝装置不需要维护,
可选地,第一生成子模块包括第二确定子模块。第一判断子模块包括第三判断子模块。
第二确定子模块用于确定所接收的超声波信号的频率与预设的第一信号的频率的比值,作为第一比对结果。
第三判断子模块用于当第一比对结果处于预设的第二频率比值范围内时,确定为冷凝装置不需要维护。
可选地,确定模块包括第二生成子模块和第四判断子模块。
第二生成子模块用于将所接收的超声波信号与第二信号进行比对,生成第二比对结果,所接收的超声波信号与第二信号为不同生产周期中相同时段接收的超波信号。
第四判断子模块用于根据第二比对结果判断冷凝装置的沉积状态,冷凝装置的沉积状态包括沉积稳定和沉积不稳定。
可选地,第二生成子模块包括第三确定子模块,第四判断子模块包括第五判断子模块。
第三确定子模块用于确定所接收的超声波信号的振幅与第二信号的振幅的比值,作为第二比对结果。
第五判断子模块用于当第二比对结果处于预设的第二振幅比值范围内时,确定为冷凝装置沉积稳定。
可选地,第二生成子模块包括第四确定子模块,第四判断子模块包括第六判断子模块。
第四确定子模块用于确定所接收的超声波信号的频率与第二信号的频率的比值,作为第二比对结果。
第六判断子模块用于当第二比对结果处于预设的第二频率比值范围内时,确定为冷凝装置沉积稳定。
可选地,确定模块包括第三生成子模块和第七判断子模块。
第三生成子模块用于将多个冷凝装置中接收的多个超声波信号进行比对,生成第三比对结果。
第七判断子模块用于根据第三比对结果判断多个冷凝装置是否沉积均匀,多个冷凝装置的沉积状态包括沉积均匀和沉积不均匀。
可选地,第三生成子模块包括第五确定子模块,第七判断子模块包括第八判断子模块。
第五确定子模块用于确定多个冷凝装置中接收的多个超声波信号中任意两个超声波信号的振幅的比值,作为第三比对结果。
第八判断子模块用于当第三比对结果处于预设的第三振幅比值范围内时,确定为多个冷凝装置沉积均匀。
可选地,第三生成子模块包括第六确定子模块,第七判断子模块包括第九判断子模块。
第六确定子模块用于确定多个冷凝装置中接收的多个超声波信号中任意两个超声波信号的频率的比值,作为第三比对结果。
第九判断子模块用于当第三比对结果处于预设的第三频率比值范围内时,确定为多个冷凝装置沉积均匀。
关于上述实施例中的装置,其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
通过上述技术方案,利用超声波在不同介质条件下的传导性差异来衡量冷阱中冷凝装置上的附着量程度,即沉积状态。这样,能够随时监控冷凝装置上的附着量程度,以便及时进行必要的维护,方法简单,准确性高。
基于相同的发明构思,本公开还提供一种用于冷阱的在线检测系统。冷阱中设置有冷凝装置。图5是一示例性实施例提供的用于冷阱的在线检测系统的框图。如图5所示,用于冷阱的在线检测系统20可以包括超声波发生器21、超声波接收器22和示波器23。
超声波发生器21与冷凝装置连接,用于在冷凝装置的第一预定位置处输入超声波信号。
超声波接收器22与冷凝装置连接,用于在冷凝装置的第二预定位置处接收超声波信号。
示波器23与超声波接收器连接,用于将超声波接收器接收的超声波信号进行输出。
通过上述技术方案,利用超声波在不同介质条件下的传导性差异来衡量冷阱中冷凝装置上的附着量程度。这样,能够随时监控冷凝装置上的附着量程度,方法简单,准确性高。
可选地,超声波发生器通过第一超声波探头与冷凝装置连接,超声波接收器包括第二超声波探头。
可选地,冷凝装置为螺旋状的冷凝管,第一预定位置为冷凝装置的中心位置,第二预定位置为冷凝装置的两端中的任意一端。
也可以在冷凝装置的两端都接收超声波信号,互相进行比对,以对第二预定位置处接收的超声波信号进行校验。
可选地,第一超声波探头与冷凝装置通过卡箍连接,第二超声波探头与冷凝装置通过卡箍连接。
冷凝装置通常为普通不锈钢材质,由于金属是声波的良传导体,且其工作状态温度并不高,超声波探头可直接采用金属卡箍与冷凝装置箍紧的方式连接,传导效果即可达到需求。
可选地,冷阱包括多个冷凝装置,多个冷凝装置分别设置在从多个方向分别与蒸镀腔室连通的多个管道中。
该实施例中,适用于上述的对蒸镀腔室在多个方向上的蒸发均匀性的检测。
可选地,多个方向在蒸镀腔室的周围均匀分布。
可选地,检测系统还包括处理器和显示器。
处理器与示波器连接,用于将超声波接收器接收的超声波信号与预设的超声波信号进行比对,生成第一比对结果。
显示器与处理器连接,用于显示第一比对结果。显示器中可以通过表格、曲线等方式显示比对结果。
可选地,检测系统还可以包括输出装置。
输出装置与处理器连接,用于输出与第一比对结果对应的提示消息。例如,当根据第一比对结果判断需要维护冷凝装置时,可以输出对应的提示消息。
以下描述本公开的一实施例提供的用于冷阱的在线检测系统。
在用于制作cigs薄膜太阳能电池使用的冷阱中,冷凝装置为螺旋液体冷管状装置,冷阱的作用主要有两点:
1、冷阱位于蒸镀腔室与抽真空系统之间,可防止蒸镀腔室内共蒸发产生物质被真空泵吸附,破坏抽真空系统。
2、吸收蒸镀腔室外溢的大量热量,防止抽真空系统受高温影响。
用于冷阱的在线检测系统包括超声波发生器、声波监控探头及示波分析器。
超声波发生器可以采用约2-50mhz,100w额定功率的微小型超声波发生装置。依据不同材质的固有频率特性,并参照现有螺旋液冷吸附管的不锈钢材质,冷凝管频率特征应处于10-30mhz范围内。此范围的超声波经过冷凝管填料可产生相对清晰,分离度较高的波谱。
声波监控探头及示波分析器用于接收发声器发出的,经过由冷凝管中点发出的声波信号,超声波经过冷凝管向两侧传导,在冷凝管前后两个末端处接收信号传导给示波分析器。同样材质与初始状态的冷凝管,在经过生产的过程中,冷凝管表面逐渐附着硒化物冷凝物质,形成类似包裹铠甲的一种状态,波形会发生规律性变化。大致规律应为,随着包裹物增加,示波器波形的幅度逐渐减小,频率逐渐减小,直至冷凝吸附量的极限值。
其中,冷凝管通常为普通不锈钢材质,由于金属是声波的良传导体,且其工作状态温度并不高,探头可直接采用金属卡箍与冷凝管箍紧的方式连接,传导效果即可达到需求。
该检测系统的工作方式与预期的效果:
1、在实验条件下,取经历若干个良好生产周期的冷阱作为参照(可取一至六个周期),分别在真空加热至模拟工艺状态,使用本系统进行检测,由示波器监控得到不同数量生产周期情况下的参照波形数据,作为生产时声波检测剩余量的分析依据。
2、一个冷凝管中间作为发射点,向前后两端传输超声波信号,正常情况下接收到两个超声波信号。靠近蒸镀腔室的一侧会呈现波幅与频率略小的情况,因为冷凝管靠近腔室的一段会吸收较多的硒化物。对比同一周期的前后两个冷凝管状态,若信号波形基本相同,则说明腔室内硒化物蒸发均匀,若一端较多,则说明蒸发设置不均匀,需要调节。对比不同周期的同一个冷凝管,若信号变化呈规律分布,则说明各周期生产状态类似,若信号变化不规律,则说明各个生产周期的蒸发情况在改变。
3、在得到正常生产周期下的超声波信号对应特征波形后,可根据实际测得的当前波形情况来判断冷阱当前的运行状况,并决定在适当的时候清理冷凝管。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式,但是,本公开并不限于上述实施方式中的具体细节,在本公开的技术构思范围内,可以对本公开的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本公开的思想,其同样应当视为本公开所公开的内容。
1.一种用于冷阱的在线检测系统,其特征在于,所述冷阱中设置有与蒸镀腔室连通的冷凝装置,所述检测系统包括:
超声波发生器,与所述冷凝装置连接,用于在所述冷凝装置的第一预定位置处输入超声波信号;
超声波接收器,与所述冷凝装置连接,用于在所述冷凝装置的第二预定位置处接收超声波信号;
示波器,与所述超声波接收器连接,用于将所述超声波接收器接收的超声波信号进行输出。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述超声波发生器通过第一超声波探头与所述冷凝装置连接,所述超声波接收器包括第二超声波探头。
3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述冷凝装置为螺旋状的冷凝管,所述第一预定位置为所述冷凝装置的中心位置,所述第二预定位置为所述冷凝装置的两端中的任意一端。
4.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述第一超声波探头与所述冷凝装置通过卡箍连接,所述第二超声波探头与所述冷凝装置通过卡箍连接。
5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述冷阱包括多个冷凝装置,所述多个冷凝装置分别设置在从多个方向分别与所述蒸镀腔室连通的多个管道中。
6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述多个方向在所述蒸镀腔室的周围均匀分布。
7.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述检测系统还包括:
处理器,与所述示波器连接,用于将所述超声波接收器接收的超声波信号与预设的超声波信号进行比对,生成第一比对结果;
显示器,与所述处理器连接,用于显示所述第一比对结果。
8.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述检测系统还包括:
输出装置,与所述处理器连接,用于输出与所述第一比对结果对应的提示消息。
技术总结