卷绕式磁控溅射镀膜机张力控制系统分析与优化

摘要

为避免卷绕式磁控溅射镀膜过程中张力引起的薄膜缺陷,以及原有张力系统响应速度慢、稳定性差等不足,对张力系统进行了分析与优化。通过分析确定了影响张力的关键因素是收(放)卷的速度和卷径变化,建立了张力系统动力学模型,采用simulink对张力控制系统进行仿真分析,利用实验验证的方法,分别在原设备和改造后的设备上制备Al2O3薄膜,并对比其SEM图像。改造后的系统可在0.65 s内实现薄膜张力实时调整,而原系统需要8 s。改造后的系统能够保证镀制过程中的张力恒定,膜层致密均匀、卷材层间无空隙和皱纹。