毕业论文（设计）-磁控溅射镀膜设计

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1、山东华宇职业技术学院毕业设计用纸山东华宇职业技术学院高职毕业生毕业设计（论文）课题名称：磁控溅射镀膜设计专业：热能动力设备及应用班级：07高职热能一班学号：20072070108姓名:郑恩桐指导教师:池华敬山东华宇职业技术学院毕业设计用纸毕业设计任务书毕业设计题目：在φ58×2100mm的玻璃管上，采用真空磁控溅射法，直流电源，制备干涉膜集热管设备和工艺研究专业：热能动力设备与应用姓名：郑恩桐毕业设计的内容要求：重点进行太阳能选择性吸收涂层镀膜机设备结构组成设计及镀膜工艺设计。镀膜机设备动能结构设计主要包括镀膜室结构尺寸设计真空系统设计（真空管道尺寸、主泵和前级泵规格型号

2、的选择）溅射靶结构材料设计、工件架、溅射电源、进气系统、反应溅射反馈控制系统、真空测量等设计。镀膜工艺设计主要包括镀膜工艺过程控制设计、各膜层材料及功能，重点结合测量光谱曲线各膜层的调节方法。指导教师（签名）：系主任：2008年12月22日山东华宇职业技术学院毕业设计用纸开题报告一、综述国内外对本课题的研究动态，说明选题的依据和意义。1992年澳大利亚悉尼大学应用物理系发明干涉吸收型金属陶瓷选择性吸收涂层，金属陶瓷吸收层有两层或三层金属陶瓷组成干涉吸收涂层。首先，在溅射气体Ar中溅射沉积铝红外反射层；再在溅射气体Ar和反应气体氮气的混合气体中，反应溅射沉积AL-AlN金属

3、陶瓷吸收层；逐渐增加反应气体氮气的流量，反应溅射沉积金属含量逐渐减小的AL-AlN金属陶瓷，制备完成干涉型的AL-AlN金属瓷吸收层。最后表面反应溅射沉积氮化铝陶瓷减反射层。制备AlN玻璃太阳吸收涂层只用一支铝靶，磁控溅射镀膜机真空结构较简单，且磁控溅射制备的AlN玻璃太阳吸收涂层集热管能满足太阳能热水器应用，吸收效率比较高，吸收比通常达0.96。1990年以后中国开发成功渐变Al-N金属陶瓷太阳吸收层全玻璃真空集热管，并开始生产，采用单镀膜机沉积Al-N金属陶瓷太阳吸收涂层。1995年以后，产量每年以百分之三十以上高速增长。中国市场真空管太阳热水器几乎多采用渐变Al-N

4、金属陶瓷太阳吸收涂层。（皇明太阳能公司从2001年开始开发AL-AlN金属陶瓷太阳吸收涂层，采用干涉吸收型金属陶瓷膜系结构，并于2002年投入市场，此技术属专利）二、研究的基本内容，拟解决的问题。太阳能选择性吸收涂层的DM机结构组成设计，材料选择、尺寸，真空系统，配泵，管路，阀门，靶材料，传动设计，进气系统，真空测量，反馈控制，镀膜机设备的工艺调试、捡漏，抽真空过程，镀膜工艺过程，抽速调节等。三、研究的步骤，方法措施及进度安排。（一）、研究步骤1、依据设计参考题目，查阅相关资料。2、根据对收集的资料阅读构思设计题纲写出开题报告。3、根据选文的设计题目继续进行，资料收集和分

5、析。4、进行设计撰写。山东华宇职业技术学院毕业设计用纸5、再老师的指导下进行润色修改整理。6、准备毕业答辩。（二）、研究方法和措施1、到图书馆查阅相关资料及前人写的相关资料。2、网上查询相关资料及文献。3、到相关企业咨询。4、与老师沟通、咨询。5、与同学研究学习讨论。（三）、进度安排（时间12月1日~12月21日）1、依据设计参考选题，作好设计先期搜集工作。2、选题、写开题报告。3、开题报告写稿，接受毕业设计任务书。4、设计写作阶段完成初稿并接受毕业设计中期检查。5、修改设计阶段。6、设计答辩。前言我国人口众多，人均能源资源占有量低于世界人均值，由于石油和天然气资源不足，

6、以煤炭为主的能源供应造成了严重的环境污染，不可再生能源已经严重枯竭，缺乏。因此必须发展循环经济，建设节约成本，开发利用清洁可再生能源，因而太阳能成为替代不再生能源的首选太阳能是一种洁净的自然可再生能源，取之不尽用之不竭，而且它也是所有国家和个人都能够分享的能源，是21世纪以后人类可期待的，最有希望的能源之一。太阳能热水器是主要的光热转化设备，真空管是太阳能上的最主要的元件之一，而真空管镀膜又决定了真空管吸热量大小的核心技术，因此，对镀膜技术的研发有利推动制备系统设备太阳能产业的发展。本课题对干涉膜SS-山东华宇职业技术学院毕业设计用纸ALN进行列述。磁控溅射是七十年代发展

7、起来的一种新型溅射技术，具有高速，低拉伤等优点。利用带电荷的离子（一般为Ar）在电厂中加速后具有一定动能的特点，将离子引向欲被溅射的碰撞过程中通过动能转移，使靶材的分子，原子以一定的速度离开靶材表面（即被溅射出来）这些被溅射出来的原子将沿着一定方向射向衬底，从而实现镀膜PVD过程即溅射过程。溅射过程的基本原理是气体放电现象。磁控溅射过程是普通溅射的基础上引入磁场，由于相互垂直的磁场电场的作用使得电子在被约来在靶材表面，延长了电子运动轨迹，使得更多的氩被电离而产生更多的氩离子参与溅射过程。应该指出的是，在溅射过程中，实际能够使靶