专利名称：一种物理气相沉积加热系统过流保护装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种过流保护装置，具体地说是一种物理气相沉积加热系统过流保护装置。
背景技术：
真空镀膜技术属于气相沉积技术，是利用各种材料在气相间、气相和固体基本表面间所产生的物理、化学过程而沉积薄膜的方法。它又可以分为物理气相沉积(PhysicalVapour D印osition，简称PVD)、化学气相沉积(Chemical Vapour D印osition，简称CVD)和物理化学气相沉积(Physical-Chemical V即our D印osition，简称PCVD)。
物理气相沉积可分为利用加热膜材而产生热蒸发沉积、利用气体放电产生的正离子轰击阴极(靶材)所产生的溅射沉积、将蒸发和溅射结合起来的离子镀以及分子束外延。真空蒸发镀膜是真空镀膜技术中发展最早、应用最广泛的一种，特别是电阻加热式蒸发镀膜，迄今为止已有近百年的历史。电阻加热式镀膜的蒸发源实际上是一个电阻加热器，它是利用发热体通电后产生的焦耳热熔融膜材使其蒸发的。通常加热体的形状有丝状、箔状及坩埚形式，这些结构形式中箔状和坩埚形式相对稳定，负载不易突变；而丝状加热体受加热的影响较大，易变形断裂，特别是内部炉盘的加热，由于炉丝弯曲盘绕在炉盘内，一旦受热变形就会与炉盘接触，引起负载短路。更严重的是在镀膜过程中，膜材由于加热发生气化现象，即固相或液相进入气相。当膜材以分子或原子的形式运动到基片的同时，部分膜材颗粒也会运动到炉盘内，附着在炉丝表面，长此以往炉丝与炉盘间也会出现接触现象，引起短路，在加热电源功率不变的情况下，就会出现加热负载变小，加热电流变大而引起电流波动的问题。
发明内容
针对现有技术中存在的不足之处，本发明要解决的技术问题是提供一种可避免加
热电流的反复波动而冲击、损坏加热体的物理气相沉积加热系统过流保护装置。 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是 本发明物理气相沉积加热系统过流保护装置包括过流检测电路，通过感应线圈检测加热系统加热电源线的电流，经处理后输出触发信号；过流保护控制电路，接收过流检测电路输出的触发信号，延时控制加热系统电流调节电位器的电源切断；工作电源电路，为上述各电路中的用电器件提供工作电源。 所述过流检测电路中具有用于检测加热系统加热电源线电流的感应线圈，感应线
圈的电流信号经放大器后接至比较器的负输入端，比较器的正输入端接有设定电路，输出
端与过流保护控制电路中的三极管的基极相连；所述过流保护控制电路经三极管接收过流
检测电路的信号，三极管的集电极与时钟延时模块接至继电器的线圈，继电器的常开接点
设于加热系统电流调节电位器的调节控制回路中。 本发明具有以下有益效果及优点
1.本发明具有延时触发功能，避免了在加温过程中加热电流的反复波动，减少了 由于负载易受膜材颗粒的影响而反复变化，引起过电流的反复冲击给加热体带来的损坏。
图1为本发明装置结构框图；
图2为本发明的过流检测电路图；
图3为本发明的过流保护控制电路图；
图4为本发明的工作电源电路图；
图5为本发明的控制板外接端子图。
具体实施例方式
如图1 5所示，本发明物理气相沉积加热系统过流保护装置具有过流检测电路、 过流保护控制电路以及工作电源电路，其中过流检测电路通过感应线圈L检测加热系统加 热电源线的电流，经处理后输出触发信号；过流保护控制电路，接收过流检测电路输出的触 发信号，延时控制加热系统电流调节电位器W的电流给定信号；工作电源电路，为上述各电 路中的用电器件提供工作电源。 所述过流检测电路中具有用于检测加热系统加热电源线电流的感应线圈L，感应 线圈L的电流信号经放大器A1后接至比较器A2的负输入端，比较器A2的正输入端接有设 定电路，输出端与过流保护控制电路中的三极管N1的基极相连。 所述过流保护控制电路经三极管N1基极接收过流检测电路的信号，三极管N1的 集电极输出端与时钟延时模块A5接至继电器J1的线圈，继电器J1的常开接点Jl-l设于 加热系统电流调节电位器W的调节控制回路中。 本发明通过将加热系统的加热电源线穿过感应线圈，检测到加热系统加热回路中 的电流大小，将此电流信号经过放大器A1处理放大后，与接于比较器A2的正输入端的设定 电路的电流信号在比较器A2中进行比较，设定电流值的大小可以通过调节电位器W1来改 变，本实施例中该调节电位器Wl细分精度为0 25A可调。 当加热电流超过设定值时，比较器A2的输出端(图2中电路最右端)输出信号会 触发图3中的三极管N1导通；当有过流现象出现时，图3中的三极管N1受触发导通，引起 时钟模块A5 (本实施例采用555芯片)工作，经瞬间延时后如过流现象依然存在，时钟模块 A5的输出端信号会使继电器Jl的线圈得电，短接图5中的加热系统电流调节电位器W给 定，切断电源输出，同时时钟模块A5输出端L1、L2输出高电平，使过流指示灯(LED)点亮。
特别注意的是在加温过程中，由于负载易受膜材颗粒的影响而反复变化，引起过 流现象的反复出现，由于本发明具有延时触发功能，避免了加热电流的反复波动，减少了因 电流的反复冲击给加热体带来的损坏。 图4为放大器A1及比较器A2的工作电源电路图，通过变压、整流，使A、 B两端分 别输出+12V和-12V。 图5为本发明控制板外接端子图。端子JX-l、JX-2为电源(220V)输入端，为本发 明的控制板提供电源，端子JX-3、JX-4为过流信号的输出端，接指示灯(发光二极管)。端 子JX-5、 JX-6为加热系统电流调节电位器W的信号控制端，当出现过流现象时，继电器Jl得电，常开触点Ji-i闭合，封锁加热系统电流调节电位器W的给定信号，切断电源输出,
权利要求
一种物理气相沉积加热系统过流保护装置，其特征在于包括过流检测电路，通过感应线圈(L)检测加热系统加热电源线的电流，经处理后输出触发信号；过流保护控制电路，接收过流检测电路输出的触发信号，延时控制加热系统电流调节电位器(W)的电源切断；工作电源电路，为上述各电路中的用电器件提供工作电源。
2. 按权利要求1所述的物理气相沉积加热系统过流保护装置，其特征在于所述过流检测电路中具有用于检测加热系统加热电源线电流的感应线圈(U，感应线圈(L)的电流 信号经放大器(Al)后接至比较器(A2)的负输入端，比较器(A2)的正输入端接有设定电 路，输出端与过流保护控制电路中的三极管(Nl)的基极相连。
3. 按权利要求1所述的物理气相沉积加热系统过流保护装置，其特征在于所述过流 保护控制电路经三极管(Nl)接收过流检测电路的信号，三极管(Nl)的集电极与时钟延时 模块(A5)接至继电器(Jl)的线圈，继电器(Jl)的常开接点(Jl-1)设于加热系统电流调 节电位器(W)的调节控制回路中。
全文摘要
本发明涉及一种物理气相沉积加热系统过流保护装置，包括过流检测电路，通过感应线圈检测加热系统加热电源线的电流，经处理后输出触发信号；过流保护控制电路，接收过流检测电路输出的触发信号，延时控制加热系统电流调节电位器的电源切断；工作电源电路，为上述各电路中的用电器件提供工作电源。本发明具有延时触发功能，避免了在加温过程中加热电流的反复波动，减少了由于负载易受膜材颗粒的影响而反复变化，引起过电流的反复冲击给加热体带来的损坏。
文档编号C23C14/54GK101724824SQ200810228478
公开日2010年6月9日 申请日期2008年10月31日 优先权日2008年10月31日
发明者徐英凤, 王学研 申请人:中国科学院沈阳科学仪器研制中心有限公司