Principio

Los sensores de vacío de visualización digital se fusionan con la tecnología electrónica a través de efectos físicos para convertir los cambios de presión en el entorno de vacío en señales eléctricas medibles, y finalmente muestran el valor del vacío en forma digital. Sus principios básicos se pueden dividir en dos categorías:

Tipo piezoresivo: utilizando el efecto piezoresivo de los materiales semiconductores, cuando las moléculas de gas en un ambiente de vacío chocan con elementos sensibles a la presión (como los diafragmas de silicio), la deformación del diafragmas provoca cambios en la resistencia eléctrica, que se convierten en señales eléctricas a través del puente wheeler, y luego la corrección no lineal y la compensación de temperatura Se realizan a través de un chip inteligente para producir señales estándar lineales. Por ejemplo, un modelo de sensor tiene una resolución de 0,1 Pa en el rango de 0,1 - 10 mpa, lo que puede capturar la deformación a nivel de micras en la superficie de la obleas.

Tipo capacitivo: el diafragma de silicio, como elemento sensible, se abulta hacia arriba bajo presión atmosférica, y el grado de abultamiento cambia con el cambio del vacío, lo que resulta en un cambio en la distancia entre las dos placas del capacitor, y el valor del capacitor cambia. A través del Circuito de medición, el valor del capacitor se convierte en una señal de voltaje o frecuencia para calcular el vacío. Por ejemplo, un modelo de sensor tiene una resolución de 2,0 pa en el rango de 10 ℃ - 10 ℃, lo que garantiza una uniformidad del espesor del recubrimiento inferior al 1%.

Selección del tipo

La selección debe tener en cuenta los siguientes factores de manera integral:

Rango y precisión: elija el rango adecuado de acuerdo con el escenario de aplicación, como el vacío bajo (1000pa - 10pa) puede elegir el tipo de conducción térmica, el vacío medio (10pa - 10⁻ pa) es adecuado para el tipo de resistencia a la presión, y el vacío alto (10⁻ pa - 10⁻ pa) necesita el tipo capacitivo o el tipo de levitación magnética. Los escenarios con alta precisión (como la fabricación de semiconductores) requieren la selección de sensores con un error inferior al 1%.

Adaptabilidad ambiental: si la temperatura ambiente cambia mucho, es necesario elegir un modelo con función de compensación de temperatura; Si hay gas ácido - base, es necesario seleccionar materiales resistentes a la corrosión.

Tiempo de respuesta y estabilidad: el escenario de monitoreo de presión dinámica debe seleccionar sensores con velocidad de respuesta rápida (como milisegundos); Los escenarios con altos requisitos de estabilidad a largo plazo deben elegir modelos con fuerte resistencia a la deriva.

aplicación

Los sensores de vacío de visualización digital son ampliamente utilizados en muchos campos:

Fabricación de semiconductores: monitorear los cambios de presión en la cavidad del vacío en tiempo real para garantizar la precisión de la litografía, el grabado y otros procesos.

Recubrimiento al vacío: controlar con precisión el vacío y evitar agujeros de aguja o grietas en la capa de recubrimiento.

Metalurgia al vacío: monitorear el proceso de desgasificación y refinación al vacío fuera del horno de Acero fundido y optimizar los parámetros del proceso.

Experimentos de investigación científica: monitorear el proceso de adsorción / desorción de gas en entornos de alto vacío y proporcionar soporte de datos para el desarrollo de nuevos materiales.