Випарник з концентрацією магнітного поля

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorЦибульский, Леонід Юрійович
dc.contributor.authorКлименко, Владислав Олегович
dc.date.accessioned2024-03-05T09:12:11Z
dc.date.available2024-03-05T09:12:11Z
dc.date.issued2021
dc.description.abstractОдним 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.
dc.description.abstractotherOne of the most important technological processes in the manufacture of electronic devices is the deposition of thin films of material on the product or substrate. In the master's dissertation devices with RF concentration of a magnetic field, for the purpose of drawing thin films are considered. The paper analyzes modern methods of applying thin films. The disadvantages and advantages of each of the described methods of deposition are established. Peculiarities of film growth under conditions of continuous and pulsed condensation are considered. It is established that the most efficient type of energy source for an induction evaporator is a pulsed source with concentrated energy flows. An examination of induction evaporators for the deposition of thin films was performed. The design, principle of operation, disadvantages and advantages of typical induction evaporators are described. Ways to solve the main design and operational problems in induction evaporators have been found. Possibilities of application and corresponding directions in researches of induction evaporating systems are analyzed. Studies of induction evaporators are reduced to the development of the optimal design of the evaporator for a specific task and the study of the dependence of the characteristics of the deposited films on the parameters and design of the induction evaporator. The classification of induction evaporators according to three main features is offered: type of electromagnetic energy absorber; the energy level of the steam stream particles; magnetohydrodynamic properties of matter. An algorithm for selecting the optimal design of an induction evaporator has been developed. The existing methods of modeling induction evaporators are analyzed. It is established that the most accurate and applied results are obtained by the physical-mathematical method of modeling. The classification of models of induction evaporators is offered. The method of modeling the temperature field and steam flow of the induction evaporator is described. It is established that the finite difference method and the finite element method are the most effective in calculating physico-topological models of induction evaporators. Calculations and researches of the basic power and differential parameters of IP of a different design and at different frequency of an input current are carried out: efficiency, supply voltage, frequency, temperature field in a crucible with loading, etc. The influence of the input current frequency on the parameters of the induction evaporator was investigated and the optimal frequency for copper evaporation at a temperature of 1545 ° K - 440 kHz was obtained. The results of the magnetic field calculation for the induction evaporator concentrator have been validated. The calculated data of the computer physical-topological model were compared with the ratio of the magnetic flux gain for the existing prototype. It is determined that the error in the experiment does not exceed 5% compared to the calculations of the computer model.
dc.format.extent124 с.
dc.identifier.citationКлименко, В. О. Випарник з концентрацією магнітного поля : магістерська дис. : 171 Електроніка / Клименко Владислав Олегович. – Київ, 2021. – 124 с.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/65204
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.subjectмагнітна індукція
dc.subjectвипарник
dc.subjectтонкі плівки
dc.subjectфізикотопологічне моделювання
dc.subjectтеплове поле
dc.subjectмагнітне поле
dc.subjectповрхневі струми
dc.subjectmagnetic induction
dc.subjectevaporator
dc.subjectthin films
dc.subjectphysical and topological modeling
dc.subjectthermal field
dc.subjectmagnetic field
dc.subjectsurface currents
dc.subject.udc621.385; 621.389; 621.3.01
dc.titleВипарник з концентрацією магнітного поля
dc.typeMaster Thesis

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
2021_magistr_EDS_Klymenko_Vladyslav_Vyparnyk_z_kontsentr_MP.pdf
Розмір:
4.36 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Магістерська дисертація
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Магістерські роботи (ЕПС)
Магістерські роботи