真空系统测试方法及流程详解

1.真空系统日常使用测试

设计目标要求真空系统能够从标准大气压下抽真空,使真空度优于5×10-5 Pa,达到测试要求的工作条件。在室温下(20℃)抽真空,所采集到的真空系统抽真空的参数如表3.1所示。常温下真空度随时间变化如图3.5所示。

表3.1　室温下抽真空时真空度随时间变化数据

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图3.5　常温下真空度随时间变化图

从图3.5中可以很清楚地看出,真空度随时间变化近似按照指数规律下降。真空度在103到10-2之间下降较为迅速,在真空度进入10-3量级时,真空度下降趋势较为平缓。真空腔室的真空度从大气压下降到测试所要达到的真空度(5×10-5以上)大概要240min的时间,可以达到设计要求。

2.真空系统极限真空性能测试(www.xing528.com)

在抽极限真空时,要用加热带对密闭容器进行约12 h的烘烤。在真空系统由大气到低真空的过程中禁止开加热炉烘烤。达到低真空时开始加热烘烤同时抽真空,12 h后可停止烘烤,当温度降为常温时达到极限真空。所采集到的真空系统抽真空的参数如表3.2所示。

表3.2　抽极限真空时真空度随时间变化数据

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在停止烘烤后真空度随时间的变化曲线和真空腔室内温度随时间变换曲线如图3.6所示。

图3.6　停止烘烤后真空度和温度随时间变化

在烘烤12 h后,停止加热真空腔室,再经过30 h左右,当真空腔室内温度降为室温时,真空腔室达到极限真空度4.9×10-7 Pa。真空度的变化与真空腔室内温度的变化具有相类似的趋势,在真空腔室真空度为10-4 Pa以上时,真空度变化较为缓慢,此时温度的变化也较小;在真空度刚进入10-5 Pa时有一段急速下降的过程,该时刻温度的降幅也比较大;在真空度10-5 Pa到10-6 Pa之间呈现类似指数的变化时,温度变化也具有类似趋势;在进入10-7 Pa时真空度下降平缓,温度趋近于室温状态。当达到室温时真空度达到4.9×10-7 Pa。同时烘烤有助于排除真空室内的水汽及附着在真空腔室内壁的气体,有助于保护器件。综合以上结论,可以看出,该真空系统在抽极限真空时优于最初的设计要求。