双工位卧式真空炉

双工位卧式真空炉

 

青岛福润德微电子设备有限公司

 

目  录

 

一、          设 备 特 点

二、          设 备 结 构

三、          技 术 指 标

四、          安 全 保 护

五、          设 计 制 造

六、          电 路 要 求

七、          用 材 外 观

八、          售 后 服 务

九、          关 键 材 料

一、      设备特点

   双工位真空炉相比较于单工位真空炉具有以下优点：

        1、生产效能高：此设备具有两个并列工作室，工作时一个工作室加热工艺完成后开始冷却，与此同时炉体退出并移到另一个工作室开始加热，即边冷却边加热，相互不影响。这样提高了一半的生产时间；同时，炉体加热完成转换到另一个工作室时仍处于高温状态，这样就保证了炉体的热量不会流失浪费，炉体在高温状态下开始加热，省却了预热过程，即节省了能源，又提高了生产效率。

        2、节约成本：从成本的角度来考虑，两台单工位真空炉需要各自配备完整的加热系统、控制系统等，而双工位真空炉是两个工作室共用一套系统，减少了配件的应用，从而降低了产品成本。

二、      设备结构

QFRD-ZS600/W系列双工位真空烧结炉主要由左、右并列不锈钢工作室、设备机架、真空系统、可移动电热炉体、功率变压器、功率调节部件、冷却系统、电气控制系统、机械传动系统组成。

1、炉体：由炉丝、绝缘子、保温棉、外壳、把口环等构成。炉体恒温区600mm，内径Ф155mm，功率大线采用履带拖链结构。采用三段控温技术，一点**温保护，从而确保恒温区内温度的精度，以及炉体使用的安全。

2、炉丝：加热丝采用瑞典KANTHAL，A-1牌号，Ф8mm炉丝，可多年长期工作在1230℃的高温下，加热炉丝采用三段控温结构，加热缠绕等特殊技术和模具，确保了绕制炉丝时炉丝直径的均匀度。

3、绝缘子：绝缘子的功能是，一方面要保证炉丝匝间间距的均匀性，因为它直接影响恒温区参数。另一方面炉丝需要靠绝缘子支撑，以保证高温使用情况下不下塌。为了保证在有限长度的炉体上获得更长的恒温区，采用多种间距的绝缘子（理论依据：单段加热炉体温度在炉体长度上呈正态分布，多段加热炉体内温度可以使用迭加原理计算）。

4、把口环：炉体两端头均采用陶瓷纤维把口环，起到保温隔热效果，防止热量流失，同时又具有一定的机械强度。

5、保温材料：保温材料的材质和保温材料的包装工艺是炉体的又一个较其重要的关键技术，根据炉体的具体使用要求来进行设计和计算。本项目选择英国摩根公司含锆塞拉纤维针刺毯，这种保温材料纤维长，纤维直径小，容重合适，气孔率高，主要成分为AL2O3，杂质少，保温隔热性能优越。在包装工艺上，严格按照“无缝”包装的要求，通过工装来实现包装松紧、稀密程度。

6、外壳：炉体外壳选用304不锈钢磨砂板。外壳上装有四个电极引线板，其中三个是控温热偶，一个是**温保护热偶。

7、不锈钢工作室：本项目为左右并列双工作室，采用厚壁310S无缝不锈钢管制成，可长期工作在高温环境下，不变形，不下塌。能保证加工过程人员更好地把握较高的效果和较大器件负荷量之间的平衡，以期达到高温状态下的优质性能。工作室内径Ф110mm，恒温区600mm。

          8、功率变压器：采用进口优质冷轧矽钢片，高强度双环氧玻璃丝包/高强度漆包线，变压器绝缘等级为B级。变压器的功率约为24KW。

9、功率调节模块：采用MTC功率模块，接线简单，维护方便，过载能力强，适用各种控制信号（移相、过零、周波过零），是一个标准化单元，互换性强。每个调节单元有三个MTC模块。

     10、工作室端头连接：工作段与冷却段用密封法兰连接。烧结段采用进口不锈钢管作为器件烧结区。工作段由真空端法兰、抽真空接咀、真空检测接咀、手动放气咀、水冷夹套等组成。

   11、设备机架：用来承载工作室、电热炉体、强电控制系统、机械传动系统、冷却系统。加热炉体的小车在其导轨上可作轴向（前后），径向（左右）移动和开关门动作。在工作室工作段上方装有排气罩，以便工作段热量排出。

   12、真空系统：由成都南光或北京北仪机械泵+扩散泵机组、国产优质全量程数字真空计、冷阱、蝶阀、法兰、管道等组成。扩散泵真空机组上端冷阱与上真空管道密封连接，整个真空系统有良好的密封效果，真空机组上设有一个高真空与一个低真空三通阀。真空过渡管道侧端连接真空机组，上端水平方向连接工作室。真空系统极限真空度为：5×10-3Pa（冷态）

13、电气控制系统：电气控制系统统一安装在标准控制柜中，由程序控制系统、触摸屏、温度控制系统、控制电路、报警电路、触发板、功率模块等组成。程序控制系统由PLC完成整个工作过程自动化，防止工作人员在高温状态下接近炉体产生危险。温控系统采用原装进口日本岛电MR13控制器，简化了用户的操作，提高了用户工艺的稳定性、一致性，降低了生产工艺处理周期，同时也减少了设备故障时间，提高了设备利用率。日本岛电MR13控制器是新一代通用数字调节仪，具备高速度和高精度，具有很高可靠性。

1）三个控制回路：三个控制回路用来进行炉温控制（SPIKE）

2）快速控制：50ms采样周期可在要求高速响应的应用中使用。

3）直观显示：在带背光的三行LCD显示器上同时显示PV、SP控制回路状态 

4）高分辨率及高精度：千分之三的高精度温度控制

5）组态灵活：方便组成标准控制、加热和冷却控制、串级控制等。

6）功能强大：先进的控制算法可实现自适应较优控制。三组PID满足不同温度段的控温要求，PID参数自整定。

7）温度段数：可储存9段温度工艺曲线

    14、冷却系统：冷却系统分为对工作室密封件保护及扩散泵冷却保护的水冷却系统和对工作室工作段强制冷却的风冷系统。在水冷系统中安装水流继电器，当发生水压不稳或缺水时发出报警，及时通知操作人员排除故障。

15、机械传动系统：由电机、减速机、链轮、传动轴、轮子、定位装置组成。通过PLC控制实现炉体的自动轴向移动和径向移动。

三、       主要技术指标：

1、         结构型式:并列双工位卧式

2、         炉体进退：自动

3、         温度重复性：≤±1℃

4、         真空室等温段长度：≤600mm

5、         等温区温度均匀度：≤±1℃

6、         较高设定温度：1250℃

7、         工艺温度：400℃-1230℃

8、         工作室内径：φ110mm

9、         工作室材料:无缝不锈钢管，SUS310S牌号

10、    控温方式：原装进口日本岛电MR13

11、    极限冷态真空度：≤5×10-3Pa

12、 气路构造：真空系统，氩气管道，气路调节阀

13、 保护气氛：氩气，浮子流量计

14、    升温时间：加载后至恒温时间≤80min（具体按装料多少定）

15、    降温时间：≤90min（具体按装料多少定）

16、    供电方式：三相五线   380V±10%  50Hz  

17、    最大功率：约24KVA

四、      安全保护

本设备中采用了四种保护措施：

1、   **温报警：当炉温**过设定值时，（**温设定值由用户自己设定，缺省值为300μV）,屏幕会显示**温,此时**温报警、讯响、温度控制自动脱离控制，转入保温状态。防止烧坏炉体或工作室，同时发出声光报警，以提醒维修人员迅速排除问题。

2、   极限炉温报警：当炉温由于故障**过报警设定值继续升高，达到极限炉温时，**温的加热器会自动断电。从而避免了加热器被烧坏。极限**温报警的设定值用户可以根据实际工作温度进行设定，但是不得**1260℃。

3、   缺水保护：当冷却系统缺水时给出报警提示，提示工作人员及时处理，避免密封圈因温度过高而受损，起到保护密封圈的作用。

4、   断偶保护：当控制热偶或报警热偶，断开或接触不良时，会有一个固定的电压输入到控制系统，因此会有**温报警或极限报警状态发生。通知操作人员及时排除故障。从而保护了加热系统

五、真空炉设计和制造

1、真空炉整机运行平稳、结构牢固、可靠，无爬行、撞击和抖动等异常。

2、真空炉设计和制造（包含配套件）符合下列国家标准：

安全电压                    符合GB3805标准要求

机械设备防护安全     符合GB8196标准要求

漏电保护                    符合GB6829标准要求

  环境卫生保护           符合GB5083标准要求

  线体噪音                符合国家工业设备安装要求

六、电路要求

1、采用三相五线制，并有可靠接地；

2、配置统一规格的电缆线槽，在各线体的两端配有控制开关和急停开关

3、所有控制电器和配套设备工作时，温升不**过产品标准额定值，并且有良好的过载保护。

七、用材外观和色泽

1、不锈钢型材平直、无伤痕，表面氧化保持原有颜色。

2、钢材经防锈、去油处理后烤漆，漆面平整、光滑。

3、整机钢材除了烤漆外，其它均采用发黑或镀锌、镀铬处理。

4、整体颜色为冰灰色，或由客户*颜色

 

八、售后服务

1、我方严格遵守国家有关部门规定的“三包”政策，整机保修十二个月，炉体保修一年。

2、保修期内，设备如发生故障，接用户电话后2小时内给予积极的电话指导，如不能解决问题，我单位会安排相关技术人员于48小时内到达设备现场，提供维修服务。

3、保修期后我单位对本设备终生维护，简易元件终生免费提供。

4、定期走访客户:我公司保证六个月内至少到客户处一次，询问客户使用设备情况，如当场发现问题，马上给予解决。

5、我公司为用户提供设备维修人员的技术指导，对用户的设备操作人员提供技术支持。

6、我公司为用户提供本设备的有关技术资料和使用手册。

九、关键材料清单

序号	材料名称	生产厂商	数量
1	控温仪表	日本原装岛电MR13	1套
2	**温保护	宇电控温AI208	1套
3	真空系统	南光或北仪JKT-200机组	2套
4	真空仪表	新光数字复合真空计	2套
5	功率变压器	青岛兰宇	1套
6	热电偶	天康S分度铂铑铂丝	4只
7	加热炉体	康泰尔炉丝、英国摩根棉	1套
8	阀门管件	国产优质	若干
9	功率模块、触发板	MTC功率模块	3只
10	不锈钢工作室	SUS310S牌号	2套
11	PLC	RS232串口，RS485通讯	1套
12	触摸屏	TFT真彩触摸屏	1套
13	控制柜	标准机柜	1套

 

十、 协议自双方签字、盖章后生效。与主合同具有同等的法律效力。

十一、有未尽事宜，经双方共同协商，做出补充规定，补充规定与本协议具有同等法律效力。

十二、本技术协议壹式贰份，双方各执壹份，作为合同附件，经双方代表签字盖章生效后，与合同正本具有同等法律效用。

 

甲方：浙江英洛华磁业有限公司        乙方：青岛福润德微电子设备有限公司

（盖章）                                  （盖章）

 

委托代表人：                        委托代表人：刘百财

 

年  月   日                 2011 年  10 月  11 日

       

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