Випарник з концентрацією магнітного поля
Вантажиться...
Дата
2021
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Одним з найважливіших технологічних процесів при виробництві електронних пристроїв є осадження тонких плівок матеріалу на виріб або підкладку. В магістерській дисертації розглядаються прилади з ВЧ концентрацією магнітного поля, з метою нанесення тонких плівок.
В роботі проаналізовано сучасні методи нанесення тонких плівок. Встановлено недоліки і переваги кожного із описаних методів осадження. Розглянуто особливості росту плівок в умовах безперервної та імпульсної конденсації. Встановлено, що найефективнішим типом джерела енергії для індукціного випарника є імпульсне джерело з концентрованими потоками енергії.
Було проведено огляд індукційних випарників для осадження тонких плівок. Описано конструкцію, принцип роботи, недоліки та переваги типових індукційних випарників. Знайдено шляхи вирішення основних конструктивних та експлуатаційних проблем в індукційних випарниках.
Проаналізовано можливості застосування та відповідні напрямки в дослідженнях індукційних випарних систем. Дослідження індукційних випарників зводяться до розробки оптимальної конструкції випарника під конкретну задачу та дослідження залежності характеристик осаджених плівок від параметрів та конструкції індукційного випарника. Запропонована класифікація індукційних випарників за трьома основними ознаками: тип поглинача електромагнітної енергії; рівень енергії частинок парового потоку; магнітогідродинамічні властивості речовини. Розроблено алгоритм для вибору оптимальної конструкції індукційного випарника.
Проаналізовано існуючі методи моделювання індукційних випарників. Встановлено, що найбільш точні та прикладні результати отримуються при фізико-математичному методі моделювання, шляхом створення фізико-топологічних моделей. Запропонована класифікація моделей індукційних випарників. Описано методику моделювання температурного поля та парового потоку індукційного випарника.
Встановлено, що метод кінцевих різниць та метод кінцевих елементів є найбільш ефективними при розрахунку фізико-топологічних моделей індукційних випарників.
Проведено розрахунки та дослідження основних енергетичних і диференційних параметрів ІВ різної конструкції та при різній частоті вхідного струму: ККД, напруга живлення, частота, температурне поле в тиглі з завантаженням, тощо.
Було досліджено вплив частоти вхідного струму на параметри індукційного випарника та визачено оптимальну частоту для випаровування міді при температурі 1545°К – 440 кГц.
Проведено валідацію результатів розрахунку магнітного поля для концентратора індукційного випарника. Розрахункові дані комп’ютерної фізико-топологічної моделі порівнювались з співвідношенням підсилення магнітного потоку для наявного прототипу. Визначено, що у експерименті похибка не перевищує 5% в порівнянні з розрахунками комп’ютерної моделі.
Опис
Ключові слова
магнітна індукція, випарник, тонкі плівки, фізикотопологічне моделювання, теплове поле, магнітне поле, поврхневі струми, magnetic induction, evaporator, thin films, physical and topological modeling, thermal field, magnetic field, surface currents
Бібліографічний опис
Клименко, В. О. Випарник з концентрацією магнітного поля : магістерська дис. : 171 Електроніка / Клименко Владислав Олегович. – Київ, 2021. – 124 с.