[发明专利]一种物理气相沉积加热系统过流保护装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种过流保护装置，具体地说是一种物理气相沉积加热系 统过流保护装置。

背景技术

真空镀膜技术属于气相沉积技术，是利用各种材料在气相间、气相和 固体基本表面间所产生的物理、化学过程而沉积薄膜的方法。它又可以分 为物理气相沉积(Physical Vapour Deposition，简称PVD)、化学气相沉积 (Chemical Vapour Deposition，简称CVD)和物理化学气相沉积(Physical  -Chemical Vapour Deposition，简称PCVD)。

物理气相沉积可分为利用加热膜材而产生热蒸发沉积、利用气体放电 产生的正离子轰击阴极(靶材)所产生的溅射沉积、将蒸发和溅射结合起 来的离子镀以及分子束外延。真空蒸发镀膜是真空镀膜技术中发展最早、 应用最广泛的一种，特别是电阻加热式蒸发镀膜，迄今为止已有近百年的 历史。电阻加热式镀膜的蒸发源实际上是一个电阻加热器，它是利用发热 体通电后产生的焦耳热熔融膜材使其蒸发的。通常加热体的形状有丝状、 箔状及坩埚形式，这些结构形式中箔状和坩埚形式相对稳定，负载不易突 变；而丝状加热体受加热的影响较大，易变形断裂，特别是内部炉盘的加 热，由于炉丝弯曲盘绕在炉盘内，一旦受热变形就会与炉盘接触，引起负 载短路。更严重的是在镀膜过程中，膜材由于加热发生气化现象，即固相 或液相进入气相。当膜材以分子或原子的形式运动到基片的同时，部分膜 材颗粒也会运动到炉盘内，附着在炉丝表面，长此以往炉丝与炉盘间也会 出现接触现象，引起短路，在加热电源功率不变的情况下，就会出现加热 负载变小，加热电流变大而引起电流波动的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的不足之处，本发明要解决的技术问题是提供一 种可避免加热电流的反复波动而冲击、损坏加热体的物理气相沉积加热系 统过流保护装置。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

本发明物理气相沉积加热系统过流保护装置包括：过流检测电路，通 过感应线圈检测加热系统加热电源线的电流，经处理后输出触发信号；过 流保护控制电路，接收过流检测电路输出的触发信号，延时控制加热系统 电流调节电位器的电源切断；工作电源电路，为上述各电路中的用电器件 提供工作电源。

所述过流检测电路中具有用于检测加热系统加热电源线电流的感应线 圈，感应线圈的电流信号经放大器后接至比较器的负输入端，比较器的正 输入端接有设定电路，输出端与过流保护控制电路中的三极管的基极相连； 所述过流保护控制电路经三极管接收过流检测电路的信号，三极管的集电 极与时钟延时模块接至继电器的线圈，继电器的常开接点设于加热系统电 流调节电位器的调节控制回路中。

本发明具有以下有益效果及优点：

1.本发明具有延时触发功能，避免了在加温过程中加热电流的反复波 动，减少了由于负载易受膜材颗粒的影响而反复变化，引起过电流的反复 冲击给加热体带来的损坏。 

附图说明

图1为本发明装置结构框图； 

图2为本发明的过流检测电路图；

图3为本发明的过流保护控制电路图； 

图4为本发明的工作电源电路图；

图5为本发明的控制板外接端子图。

具体实施方式

如图1～4所示，本发明物理气相沉积加热系统过流保护装置具有过流 检测电路、过流保护控制电路以及工作电源电路，其中过流检测电路通过 感应线圈L检测加热系统加热电源线的电流，经处理后输出触发信号；过 流保护控制电路，接收过流检测电路输出的触发信号，延时控制加热系统 电流调节电位器W的电流给定信号；工作电源电路，为上述各电路中的用 电器件提供工作电源。

所述过流检测电路中具有用于检测加热系统加热电源线电流的感应线 圈L，感应线圈L的电流信号经放大器A1后接至比较器A2的负输入端， 比较器A2的正输入端接有设定电路，输出端与过流保护控制电路中的三极 管N1的基极相连。

所述过流保护控制电路经三极管N1基极接收过流检测电路的信号，三 极管N1的集电极输出端与时钟延时模块A5接至继电器J1的线圈，继电器 J1的常开接点J1-1设于加热系统电流调节电位器W的调节控制回路中。