ВАТТ 1800В — установка магнетронного напыления

Кейс нестандартного вакуумного оборудования

Однокамерная установка периодического действия для решения задач по нанесению структурированных, оксидных и функциональных покрытий. Платформа применяется для R&D, подбора технологических режимов и доведения процесса до стабильного воспроизводимого результата на образцах заказчика.

Ø1800 мм вакуумная камера

2 + 4 магнетронных и ионных источника

1·10⁻⁶ мм рт. ст. предельное давление

3D-рендер установки ВАТТ 1800В для магнетронного напыления

Решаемые инженерные задачи

Электроника и сенсорика

Нанесение структурированных оксидных и тонкопленочных покрытий на металлическую ленту и подложки: сенсоры температуры, давления, газовые сенсоры, элементы Пельтье и другие функциональные элементы.

Оптика и прецизионные приборы

Формирование многослойных структур с управлением параметрами процесса за счет сочетания магнетронного распыления, ионной очистки и ионной помощи.

Новые материалы и гибкие подложки

Модификация поверхности, нанесение барьерных и функциональных слоев на гибкие подложки, полимерные пленки, смарт-текстиль и другие материалы.

НИОКР и опытное производство

Отработка новых технологий нанесения с возможностью быстрой смены режимов, оснастки и конфигурации процесса. Подходит для исследовательских лабораторий и опытных производств.

Техническая архитектура и возможности

Конфигурация установки рассчитана на стабильное получение покрытий от цикла к циклу. Это особенно важно для задач, где требуется повторяемость, протоколирование параметров и приемка результата по техническим критериям.

Масштаб и универсальность

Камера Ø1800 мм и водоохлаждаемый барабан Ø1300 мм с длиной рабочей зоны 1500 мм позволяют работать с рулонными материалами и крупногабаритными подложками.

Управление структурой покрытия

Связка из двух магнетронных источников и четырех ионных источников позволяет сочетать распыление материала, очистку поверхности и ионное воздействие на растущее покрытие.

Чистота вакуумного процесса

Высокопроизводительная откачка на базе турбомолекулярных насосов и сухой форвакуумной группы обеспечивает достижение низкого остаточного давления перед запуском технологического цикла.

Газодинамика и повторяемость

Система газонапуска с несколькими каналами позволяет управлять составом рабочей среды и повторять параметры процесса при сериях технологических запусков.

АСУ ТП и протоколирование

Автоматизированная система управления позволяет контролировать параметры процесса, фиксировать режимы и формировать архив технологических запусков.

Реализованный проект на платформе ВАТТ 1800В

Установка ВАТТ 1800В для нанесения покрытий на металлическую ленту — Реализованная установка ВАТТ 1800В

3D-модель установки ВАТТ 1800В — 3D-модель установки

Паспорт ВАТТ 1800В.14 РЭ • 2014 г.

Нанесение текстурированного оксидного покрытия для ВТСП-2

Установка была спроектирована и изготовлена под конкретную технологическую задачу — получение текстурированного оксидного покрытия на металлической ленте-подложке для высокотемпературных сверхпроводников второго поколения. Платформа ВАТТ 1800В была адаптирована под процесс с предварительной ионной очисткой и ионно-лучевым ориентированием структуры покрытия.

Задача

Нанесение текстурированного оксидного покрытия на металлическую ленту-подложку с соблюдением требований к повторяемости процесса и параметрам формируемого слоя.

Параметры изделия

Ширина ленты: 4 мм
Толщина: 0,05…0,1 мм
Длина единичного куска: не менее 1050 м

Технология

Предварительная ионная очистка подложки
Ионно-лучевое ориентирование текстуры покрытия
Магнетронное распыление
Работа с несколькими ионными источниками
Контроль параметров процесса в ходе технологического цикла

Конфигурация под задачу

Вакуумная камера Ø1800×1800 мм из нержавеющей стали
Водоохлаждаемый технологический барабан Ø1300×1500 мм
Турбомолекулярная и сухая форвакуумная откачка
Система газонапуска с несколькими каналами
АСУ ТП с протоколированием технологических параметров

Вывод: платформа ВАТТ 1800В показала применимость для задач, где важны чистота вакуумного процесса, повторяемость технологических режимов и управляемое формирование структуры покрытия. На основе такой архитектуры могут решаться задачи в электронике, сенсорике, оптике, новых материалах и опытном производстве.

Технические характеристики

Основные параметры установки. Полный состав характеристик, паспортные данные и требования к размещению оборудования предоставляются по запросу.

Параметр	Значение
Предельное остаточное давление	1·10⁻⁶ мм рт. ст.
Внутренние размеры камеры	Ø1800×1800 мм
Размеры водоохлаждаемого барабана	Ø1300×1500 мм
Количество магнетронных источников	2
Количество ионных источников	4
Система газонапуска	8 каналов
Установленная мощность	100 кВт
Средняя потребляемая мощность	70 кВт
Габариты установки, Д×Ш×В	2320×3920×3350 мм
Масса	3100 кг

Комплектность поставки и документация

Базовая поставка

Проектирование под техническое задание
Изготовление и сборка оборудования
Заводские испытания с оформлением протоколов
Подготовка к транспортировке и поставка на площадку заказчика

Опции и сервис

Монтаж и пуско-наладочные работы на площадке
Доводка режимов на образцах заказчика
Обучение технологов и операторов
Сервисное сопровождение и поставка ЗИП по отдельному соглашению

Документация

Паспорт и руководство по эксплуатации
Программы и методики испытаний
Протоколы заводских и приемочных испытаний
Эксплуатационные регламенты и чек-листы обслуживания

Этапы работы над проектом

Анализ задачи

Уточнение исходных требований, материалов, ограничений по процессу и ожидаемого результата.

Проектирование

Разработка конфигурации камеры, оснастки, вакуумной системы, источников и системы управления.

Изготовление

Производство, сборка, монтаж подсистем и подготовка оборудования к заводским испытаниям.

Испытания

Проверка работоспособности узлов, вакуумной системы, АСУ ТП и технологических режимов.

Ввод в эксплуатацию

Пуско-наладка на площадке заказчика, обучение персонала и передача эксплуатационной документации.

Российская инженерная база и сервисное сопровождение

Проектирование, изготовление, испытания и последующее сопровождение оборудования выполняются с опорой на собственные инженерные и производственные компетенции ФЕРРИ ВАТТ. Конфигурация установки может адаптироваться под доступную компонентную базу, требования заказчика и условия эксплуатации.

Проработка технического решения под задачу заказчика
Разработка конструкторской и эксплуатационной документации
Изготовление и сборка оборудования
Пуско-наладка и обучение персонала
Сервисное сопровождение и поставка запасных частей по договоренности
Подготовка комплекта документов для закупочных процедур при необходимости

Часто задаваемые вопросы

Можно ли доработать установку под специфическое техническое задание?

Да. ВАТТ 1800В рассматривается как технологическая платформа. На этапе проектирования могут адаптироваться камера, оснастка, источники, система газоподачи, вакуумная система и алгоритмы управления.

Подходит ли установка только для ВТСП-2?

Нет. Описанный проект показывает один из вариантов применения платформы. Архитектура может использоваться для других задач нанесения оксидных, структурированных, барьерных и функциональных покрытий.

Можно ли отработать технологию до изготовления промышленной установки?

Да. Для сложных задач целесообразно предусмотреть предварительную технологическую проработку: анализ материалов, подбор режимов, испытания на образцах и оценку ограничений процесса.

Что входит в приемку оборудования?

Состав приемки определяется договором и техническим заданием. Обычно проверяются вакуумные параметры, работоспособность подсистем, корректность управления, безопасность, документация и выполнение согласованных технологических критериев.

Проводится ли обучение персонала заказчика?

Да. Обучение операторов и технологов может проводиться в рамках пуско-наладочных работ. Также передаются эксплуатационная документация, регламенты и рекомендации по обслуживанию оборудования.

Установка магнетронного напыления ВАТТ 1800В