申请/专利权人：东莞市晟鼎精密仪器有限公司

申请日：2024-01-05

公开（公告）日：2024-07-05

公开（公告）号：CN117798030B

主分类号：B05D1/00

分类号：B05D1/00;B05B17/04;B05B12/08;B05B12/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.07.05#授权;2024.04.19#实质审查的生效;2024.04.02#公开

摘要：本发明涉及半导体镀膜技术领域，更具体地，涉及一种镀膜雾化精准控制方法及系统。该方案包括设置药液雾化腔室的结构；设置离子镀膜腔室的结构；获取当前周期的发热丝的温度设定值和药液的流量设定值，进行雾化过程控制；在等离子镀膜腔室内在产品表面形成膜层；设置PID参数确定下一个周期的温度设定值和流量设定值；在下一个控制周期中，使用下一个周期的温度设定值和流量设定值进行温度和流量控制。该方案过设置精密控制输出雾化浓度的模块，利用特定的内部结构设计，特定的加热曲线及气体流量控制，解决了膜层厚度一致的需求。

主权项：1.一种镀膜雾化精准控制方法，其特征在于，该方法包括：设置药液雾化腔室的结构；设置离子镀膜腔室的结构；获取当前周期的发热丝的温度设定值和药液的流量设定值，进行雾化过程控制；在等离子镀膜腔室内在产品表面形成膜层；设置PID参数确定下一个周期的温度设定值和流量设定值；在下一个控制周期中，使用下一个周期的温度设定值和流量设定值进行温度和流量控制；其中，所述设置药液雾化腔室的结构，具体包括：设置所述药液雾化腔室包括一个控制精度为1uLmin的注射泵，用于进行雾化腔体供液，其中，供液过程采用内径为0.13mm的管；所述药液雾化腔室使用铜材质；雾化通道设计成L型；发热丝和雾化通道并排放置；设置一个控制精度为0.1Lmin的气体质量控制器用于将雾化气体送至离子镀膜腔室；其中，所述设置离子镀膜腔室的结构，具体包括：对离子镀膜腔室导流管，用于传输由药液雾化腔室排出的雾化气体；设置有等离子发生器，用于等离子体的激发维持；设置冷却系统，用于维持等离子腔室的恒温；设置工业气体输入管，用于将等离子体和高分子聚合物带出离子镀膜腔室；其中，所述设置PID参数确定下一个周期的温度设定值和流量设定值，具体包括：预先设置一个PID参数存储区域，用于存储当前控制周期预先设置的PID参数；通过传感器测量膜层厚度；判断预设的膜层厚度与当前厚度的偏差，并将偏差作为输入量，根据当前的PID参数确定下一个周期的温度设定值和流量设定值；还包括，根据镀膜的需求在线对PID参数调整，具体流程如下：设置的PID参数的调整裕度，调整裕度包括第一裕度△Kp、第二裕度△Ki和第三裕度△Kd；获取所述测量膜层厚度和预设膜层厚度，利用第一计算公式计算镀膜偏差；获取上一个周期和本个周期的镀膜偏差，判断是否满足第二计算公式，若满足则启动参数自适应调整；利用第三计算公式计算偏差占比；设置PID参数调整校验方法，若在下一个周期偏差占比减小，则认为调整有效，反之，认为调整无效；利用第四计算公式计算第一幅度、第二幅度和第三幅度；利用第五计算公式计算第四幅度、第五幅度和第六幅度；在启动参数自适应调整后，依次对温度的比例系数、积分系数、微分系数分别向上或向下调整第一幅度、第二幅度和第三幅度，其中，温度的比例系数的调整对应第一幅度，温度的积分系数的调整对应第二幅度，温度的微分系数的调整对应第三幅度，当调整有效时，则保留此次调整，当调整无效时，则返回原始状态，最终更新了全部的温度的比例系数、积分系数和微分系数；在温度的比例系数、积分系数和微分系数更新后，依次对流量的比例系数、积分系数、微分系数分别向上或向下调整第四幅度、第五幅度和第六幅度，其中，流量的比例系数的调整对应第四幅度，流量的积分系数的调整对应第五幅度，流量的微分系数的调整对应第六幅度，当调整有效时，则保留此次调整，当调整无效时，则返回原始状态，最终更新了全部的流量的比例系数、积分系数和微分系数；所述第一计算公式为：E=A-B其中，E为镀膜偏差，A为预设膜层厚度，B为测量膜层厚度；所述第二计算公式为：E1÷E210%其中，E1为上一个周期镀膜偏差，E2为本个周期的镀膜偏差；所述第三计算公式为：C=|1-E1÷E2|其中，C为偏差占比；所述第四计算公式为： ；其中，W1为第一幅度，W2为第二幅度，W3为第三幅度，K1为预设的温度调整系数；所述第五计算公式为： ；其中，K2为预设的流量调整系数，W4为第四幅度，W5为第五幅度，W6为第六幅度。

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