Под заказ

Лабораторный вакуумный пост (ВУП-4, ВУП-5)

Цена договорная

Основные преимущества:

  • Официальная гарантия и обслуживание
  • Собственное производство и контроль качества
  • Подбор оборудования под ваши задачи
  • Оперативная доставка по Украине

Описание товара

Вакуумная установка исследовательского и производственного класса (серии ВУП-4, ВУП-5) — это универсальный автономный лабораторно-промышленный комплекс для откачки и термического напыления тонких пленок. Установка смонтирована в формате моноблочного аппаратного стола и спроектирована для прецизионной термовакуумной металлизации, углеродного напыления, ионно-лучевой очистки подложек, а также подготовки микроструктурных образцов для просвечивающей (ТЭМ) и сканирующей (СЭМ) электронной микроскопии. Система обеспечивает стабильное рабочее разрежение в диапазоне 1,3×10⁻³…1,3×10⁻⁴ Па без проникновения углеводородного аэрозоля в технологическую зону под колпаком.

Технологические задачи комплекса и экономическая отдача

Универсальные вакуумные посты удовлетворяют основные потребности лабораторий материаловедения, заводских испытательных центров и мелкосерийных производств микроэлектроники:

  • Прецизионное нанесение тонких пленок: Термическое испарение благородных и тугоплавких металлов (золото, платина, палладий, хром, титан), а также сублимация углерода для формирования сверхтонких токопроводящих, оптических и контактных слоев на диэлектриках.
  • Подготовка проб для СЭМ и ТЭМ: Нанесение антистатических проводящих пленок (Au, Pt, C) на биологические, полимерные и минералогические образцы для устранения эффекта накопления поверхностного заряда под электронным зондом микроскопа, а также получения тонкопленочных углеродных реплик.
  • Ионная очистка и травление: бомбардировка рабочих поверхностей пучком ионов инертного газа для десорбции мономолекулярных пленок влаги, жиров и оксидов непосредственно перед нанесением функционального слоя.
  • Оптимизация затрат: компактная модульная конструкция типа «стол-стойка» объединяет форвакуумный, высоковакуумный, испарительный и измерительный модули в едином корпусе. Это устраняет необходимость в проектировании сложных стационарных трубопроводов и снижает себестоимость исследовательских операций.

Инженерная вакуумная схема и состав узлов

Вакуумная установка построена по классической двухступенчатой схеме последовательного каскадирования насосных агрегатов, смонтированных на общей виброизолированной несущей раме:

  • Предвакуумная ступень (первичное разрежение): Нижний пластинчато-роторный насос в кожухе под столешницей, обеспечивающий быструю эвакуацию атмосферного воздуха из объема рабочей камеры и кипятильника до давления порядка 10-1 Па.
  • Высоковакуумная паромасляная ступень: вертикальный диффузионный насос с наружной рубашкой водяного охлаждения. Кипящее вакуумное масло образует сверхзвуковые паровые струи, которые захватывают молекулы газа из камеры и переносят их на выпуск в форвакуумную линию, обеспечивая переход в глубину 10⁻³–10⁻⁴ Па.
  • Криогенная азотная ловушка: барьерный теплообменный узел, расположенный на входном фланце диффузионного насоса. Заправка жидким азотом (LN2, температура -196 °C) обеспечивает полное конденсационное вымораживание обратной миграции паров масла, гарантируя получение чистого безмасляного вакуума на подложках.
  • Электропневматическая распределительная арматура: блок автоматических пневмо- и электроклапанов (байпасный тракт, форвакуумная магистраль, клапан напуска сухого воздуха и высоковакуумный затвор), обеспечивающие безопасную перекоммутацию линий без риска прорыва атмосферы на горячий кипятильник.
  • Контрольно-измерительный комплекс (КИК): Прецизионный комбинированный вакуумметр (типа ВИТ-2 или ВИТ-3) с вынесенными датчиками: термопарные (ПМТ-2) контролируют состояние форвакуумной линии, а магнитные электроразрядные или ионизационные (ПМИ-2) — глубину разрежения под рабочим колпаком.
  • Стандарты производства: Комплекс разработан и протестирован в соответствии с требованиями безопасности ГОСТ 12.2.003-91, нормативов к лабораторным вакуумным системам ДСТУ EN 1012-2:2008 и правил устройства электроустановок (ПУЭ).

Регламент ввода в эксплуатацию и порядок эксплуатации

Для предотвращения окисления (разрушения) дорогостоящего вакуумного масла и выхода из строя нагревательных элементов работа вакуумного поста строго подчиняется технологической последовательности:

  1. Подача теплоносителя охлаждения: открывается магистраль водяного охлаждения рубашки диффузионного насоса. Срабатывает реле протока, что обеспечивает подачу питания на плату управления.
  2. Форвакуумная подготовка диффузионного агрегата: запускается механический насос первой ступени, открывается байпасный клапан и осуществляется предварительная откачка корпуса диффузионного насоса до давления ниже 10-1 Па.
  3. Выход на температурный режим: Включается нагревательный блок (ТЭНы) кипятильника. В течение 20–30 минут рабочая жидкость прогревается до точки кипения с образованием стабильных сверхзвуковых струй пара.
  4. Криогенное охлаждение: В заливную горловину азотной ловушки заливается жидкий азот. На охлажденной поверхности образуется конденсационный барьер для масляных паров.
  5. Высоковакуумный цикл: Подготовленные образцы загружаются под стеклянный или стальной колпак. Камера предварительно откачивается форвакуумной линией, после чего автоматика переключает клапаны и открывает высоковакуумный затвор. Система достигает предельного давления 1,3×10⁻⁴ Па.
  6. Напыление и завершение: Проводится ионная очистка и подается ток на вольфрамовые спирали или углеродные электроды для нанесения слоя. После экспозиции затвор перекрывается, колпак разгерметизируется сухим воздухом, а диффузионный насос остается разогретым под форвакуумом для следующего цикла.

Поставка, модернизация и сервис от «Вакуумные Технологии»

Компания «Вакуумные Технологии» осуществляет поставку комплектных лабораторных постов типа ВУП-4 / ВУП-5, проектирует специализированные откачивающие системы в соответствии с техническим заданием заказчика и проводит капитальную модернизацию действующих лабораторных постов.

  • Глубокая модернизация ВУП-4/5 «под ключ»: Замена устаревших аналоговых вакуумметров ВИТ на цифровые микропроцессорные блоки, установка современных электропневматических затворов с управлением через сенсорный экран, ревизия паропроводов и электротокопроводов.
  • Поставка материалов и расходных материалов: оригинальные вольфрамовые испарительные корзины, заготовки для углеродного распыления, вакуумные масла ВМ-1С / ВМ-5, азотные ловушки и комплекты уплотнений FKM.
  • Официальные гарантии и юридическая чистота: Полный комплект технической документации (паспорт, формуляр, метрологические свидетельства на вакуумметры), прямой договор с плательщиками НДС, гарантия 12 месяцев и доставка спецтранспортом или курьерскими службами по Украине.

Характеристики

Тип установки Универсальный лабораторный вакуумный пост (ВУП-4, ВУП-5)
Предельное остаточное давление (с азотной ловушкой) 1,3×10⁻⁴ Па (1×10⁻⁶ мм рт. ст.)
Рабочее давление процесса напыления 1,3×10⁻³ – 1,3×10⁻⁴ Па
Предварительная вакуумная ступень Пластинчато-роторный вакуумный насос (до 10⁻¹ Па)
Высоковакуумная ступень Паромасляный диффузионный насос с водяным охлаждением
Защита от обратного потока масла Заливная криогенная ловушка для азота (жидкий азот LN2, −196 °C)
Технологические функции Термическое испарение (Au, Pt, Cr), углеродное напыление, ионный травление
Тип вакуумной камеры Вертикальный съемный стеклянный или стальной колпак
Тип вакуумметра в базовой схеме Аналоговый или цифровой (аналог ВИТ-2, ВИТ-3) с датчиками ПМТ/ПМИ
Питание системы Однофазная / трехфазная сеть 220 / 380 В (50 Гц)

Частые вопросы (FAQ)

Зачем в лабораторном посте ВУП необходима азотная ловушка и допускается ли работа без нее?
Азотная ловушка монтируется на входе диффузионного насоса и служит криогенным барьером с температурой -196 °C. Она вымораживает и задерживает обратный поток молекул нагретого вакуумного масла. Работа без жидкого азота допустима исключительно для грубых технологических операций, не критичных к углеводородным загрязнениям. При подготовке микропрепаратов к электронной микроскопии СЭМ/ПЭМ эксплуатация без азота исключена: масло осядет на образце, вызовет его обугливание под электронным лучом и сделает невозможным получение качественного снимка.
В чем принципиальная разница между напылением углерода и металлизацией золотом/платиной для микроскопии?
Напыление тяжелых благородных металлов (Au, Pt) создает мелкозернистую проводящую пленку с высоким коэффициентом вторичной электронной эмиссии, формируя яркое и контрастное изображение топографии поверхности в растровых электронных микроскопах (СЭМ). Углеродная пленка применяется, когда на микроскопе планируется проводить микрорентгеноспектральный анализ (EDS/EDX) химического состава образца: углерод не дает паразитных линий в рентгеновском спектре, не искажает замеры тяжелых элементов и образует тонкие прозрачные реплики для ПЭМ.
Почему нагреватель диффузионного насоса запрещено включать одновременно с подачей питания на пост?
Диффузионный насос работает на кипящем вакуумном масле. Если включить ТЭНы при атмосферном давлении на воздухе, кислород мгновенно окислит масло, превратив его в кокс и лаковый нагар. Это выведет сопла из строя и загрязнит весь тракт. Подача питания на плитку насоса разрешается только после предварительной форвакуумной откачки корпуса агрегата до давления ниже 10⁻¹ Па.