论文部分内容阅读
近年来,发光二极管(LED)由于其体积小、寿命长、耗能低等诸多优点受到了学者和市场的广泛关注。和传统的白炽灯、卤素灯相比,基于蓝光LED芯片的照明设备拥有更高的电光转换效率和更好的可靠性,在固态照明和背光源领域得到了广泛的应用。金属有机物化学气相沉积法(MOCVD)是进行外延生长蓝光LED的核心工艺,然而在使用中会碰到气体泄漏的问题,特别是对于内漏的测试缺乏系统的方法。本文对MOCVD的气体混合系统和控制系统进行了研究,提出了检测泄漏的方法和流程,并基于设备的控制软件开发了自动检测程序,主要的研究内容为:1.论述了MOCVD的组成和原理,说明了气体混合系统结构并研究了泄漏的原因和影响。MOCVD通常由气体混合系统、反应室、加热系统、废气排放系统、控制系统和辅助系统组成。载气通过质量流量控制器(MFC)和压力控制器(PC)的调整携带有机金属源,氨气和硅烷被MFC调整之后流入反应室和有机金属源发生反应。控制系统是整台设备的中枢,从系统中所有执行器和传感器获取实时数据并向执行器发号指令。气体混合系统分为五条支路,载气起到运输和稀释的作用,四种不同结构的阀件负责改变气体流向和切换气体种类。系统泄漏分为外部泄漏和内部泄漏,外漏是因为接口或者器件的密封不良导致,会引入大气:内漏表现为阀件的阀头磨损无法完全密闭,造成关闭时仍然有气体流通。2.分析了原有控制系统的构成和工作原理。控制系统的硬件核心是PLC控制器,它通过Ethernet/IP和DeviceNet通讯协议将所有执行器和传感器组成了控制网络,实现了实时控制和数据传输。Aixact软件是控制系统和用户之间的桥梁,用户通过人机界面了解系统状态,通过历史记录查询参数档案,还可以通过编写程序使设备自动执行生产任务。3.对泄漏问题的分析和处理方法进行了系统的研究。外漏可以通过保压法和氦气测漏法进行检测,然后更换失效的密封件解决。由于内漏发生在阀件内部,无法通过外界工具进行判断,只能根据不同阀件的特点逐一排查。在测试过程中,为了达到不同阀头同时关闭的状态,需要用到短接的方法。确定发生内漏的阀件和类型需要灵活的设计测试流程,搭配阀件、MFC和PC的设置来进行。4.利用Aixact软件开发了自动检测泄漏的程序。Aixact软件中的Recipe manage功能提供给用户一个程序开发平台,用户可以根据需求自行编写程序。在归纳出检测泄漏问题的方法之后,按照这套流程编写设备可执行的程序大大提高了检测效率,降低了操作失误的可能性,符合生产的实际需求。实践证明这种方法可以迅速有效的排查内漏,帮助我们解决因泄漏带来的产品异常。