旋轉陰極磁場測控系統設計與研究

陳長琦 汪根生

(合肥工業大學真空科學技術與裝備研究所 合肥 230009)

　　摘要：隨著能源問題的日益凸顯，功能性玻璃正逐漸被人們所重視。而作為鍍膜工藝的關鍵部件之一 ——陰極的設計與生產，核心技術多被外企所壟斷，國內在該領域的設計與研究尚屬起步階段。

　　陰極設計主要分為：機械結構及磁場分布兩個方面。其中磁場的布局直接影響到濺射工藝的優劣及其生產效率高低。合理、精準的磁場排布能夠有效的提高磁場的均勻性，增加靶材的利用率。因此對特定點位的磁場測量，提出了極高的要求。

　　本文著眼于提高磁場的控制精度及測控的可重復性，設計了一套以PLC 為控制核心，伺服驅動和伺服電機為執行機構的測控系統。開發的磁場測控軟件，能夠對行進步長、速度、采樣精度等進行設置。輔之于自鎖、限位保護、報警等功能，實現了三軸聯動的運動控制系統。

　　為了方便操作人員的使用，開發的遠程登錄功能，使該網段內的授權使者，能夠實現遠程測控。提高了可用性和生產效率。設計已經成功運用于科研與生產中，通過對現場磁棒的累計測量，系統的定位進度達到了0.01 mm。對采樣的10 組數據比對分析表明，磁場測量的精度及可重復性均有了大幅度的提升。

　　關鍵詞：磁場測控 高精度定位 PLC 遠程控制