磁控溅射法制备复杂曲面涂层工艺及设备.doc

1、诚信声明本人郑重声明：本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。本人签名： 年 月 日毕业设计任务书设计题目： 磁控溅射法制备复杂曲面涂层工艺及设备系部： 机械工程系 专业： 机械设计制造及其自动化 学号：学生： 指导教师（含职称）： （教授）1课题意义及目标通过本次毕业设计，了解磁控溅射设备构成及工作原理；了解复杂曲面涂层制备工艺特点；分析各种工艺参数对涂层性能的影响规律；从而为复杂曲面涂层制备提供合理的工艺参数。2主要任务（1）绘制磁控溅射设备构造及工作原理图。（2）应用数学方法描述复杂曲面结构特点。（3）分析磁控溅射各工艺参数

2、对涂层性能的影响。（4）撰写毕业论文。结构完整，层次分明，语言顺畅；格式符合机械工程系学位论文格式的统一要求。3主要参考资料1杨武保.磁控溅射镀膜技术最新进展及发展趋势预测J.石油机械.2005(06)2刘翔宇，赵来，许生，范垂祯，查良镇.磁控溅射镀膜设备中靶的优化设计J. 真空.2003(04)3程建平，杨晓东.真空磁控溅射镀膜设备及工艺技术研究J.电子工业专用设备.2009(11)4进度安排设计各阶段名称 起 止 日 期1 广泛阅读相关文献，制定研究方案 3 月 3 日3 月 23 日2 绘制设备结构及工作原理图 3 月 24 日4 月 13 日3 完成复杂曲面描述及工艺参数分析 4 月

3、14 日5 月 4 日4 研究结果分析 5 月 5 日6 月 1 日5 完成毕业论文及答辩工作 6 月 2 日6 月 22 日审核人： 赵跃文 2015 年 1 月 3 日磁控溅射法制备复杂曲面涂层工艺及设备摘 要：磁控溅射技术在当今的工业镀膜领域已经广泛应用，在普通的薄膜制备中优点显著，但随着高新技术的发展，复杂曲面的应用也普遍起来，进而对磁控溅射设备系统的结构及工艺参数的要求也越来越高。本次论文详细的研究内容包含以下几项：磁控溅射技术的国内外研究背景及其发展趋势，应用领域及其优越性；磁控溅射设备的工作原理和系统组成；复杂曲面的发展介绍，采用数学建模的方式来描述复杂曲面的结构特点，如何对复杂

4、曲面完成镀膜；根据系统组成而制定的生产工艺流程介绍，及相关工艺参数在设备工作过程的影响；最后得出本次论文的研究结果。关键词：磁控溅射，镀膜，复杂曲面，数学建模，设备结构，工艺流程，工艺参数Research of the Vacuum Magnetron Sputtering Depositionequipment and its process for complex curved surfacesAbstract：The technology of Vacuum Magnetron Sputtering Deposition is popular in thefield of thin fi

5、lm manufacture , the advantages of manufacture normal thin film issignificant , but as the development of high technology , the complex curved surfaces isused on kinds of field , so the significant of Vacuum Magnetron Sputtering Depositionequipment structure and process parameters become more and mo

6、re higher . The details ofthe research content includes the following :The research background of Magnetronsputtering technology at home and abroad as well as its development trend, applicationfield and its superiority ;Magnetron sputtering equipments working principle and systemcomposition ;Introdu

7、cing the development of complex curved surface , with the method ofmathematical modeling to describe the structure characteristics of the complicated surface ,and How to finish coating for complex curved surface ;According to the systemcomposition , introduce the production process , and the influen

8、ce of relevant processparameters when the equipment is working ; Finally get the results of research .Keywords: the Vacuum Magnetron Sputtering Deposition , thin film manufacture ,complexcurved surfaces , the method of mathematical modeling , equipment structure , productionprocess , process parameters .I目 录1 前言.11.1 国内外磁控溅射的应用及发展前景.12 磁控溅射设备.32.1 工作原理.32.2 系统组成.42.2.1 真空室.42.2.2 真空系统.42.2.3 磁控溅射靶.42.2.4 加热及温控系统.42.2.5 进气系统.42.2.6 膜厚测量系统.52.2.7 工件转架及遮挡屏.52.2.8 水冷系统.52.2.9 控制系统.52.2.10 残余气体分析系统.63 复杂曲面.93.1 复杂曲面的定义.93.2 复杂曲面的数学模型建立.93.2.1 复杂曲线模型.93.2.2 复杂曲面模型.