автореферат диссертации по электронике, 05.27.06, диссертация на тему:Разработка методов проектирования миниатюрных низковакуумных насосов для оборудования электронной техники

кандидата технических наук
Ветров, Владимир Алексеевич
город
Москва
год
2008
специальность ВАК РФ
05.27.06
цена
450 рублей
Диссертация по электронике на тему «Разработка методов проектирования миниатюрных низковакуумных насосов для оборудования электронной техники»

Автореферат диссертации по теме "Разработка методов проектирования миниатюрных низковакуумных насосов для оборудования электронной техники"

Московский государственный институт электроники и математики (технический университет)

На правах рукописи

Ветров Владимир Алексеевич

Разработка методов проектирования миниатюрных низковакуумпых насосов для оборудования электронной техники

Специальность 05 27 06 - Технология и оборудование для производства полупроводников, материалов и приборов электронной техники

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

^Алл

□03169701

Москва 2008

003169701

Работа выполнена в Московском государственном институте электроники и математики (техническом университете)

Научный руководитель

доктор технических наук,

профессор Львов Борис Глебович

Официальные оппоненты

доктор технических наук, профессор Васичсв Борис Никитович

кандидат технических наук Запорожский Владимир Петрович

Ведущая организация

ОАО "Научно-исследовательский институт точного машиностроения" (НИИ ТМ)

Защита состоится 17 июня 2008 г. в 11.00 на заседании диссертационного совета Д212 133 05 при Московском государственном институте электроники и математики (техническом университете)

Адрес института 109028, г Москва, Б Трехсвятительский пер , 1-3/12, стр 8, МИЭМ

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МИЭМ Автореферат разослан" Ь " мсШ 2008 г

Ученый секретарь

кандидат технических наук, доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы

Развитие электроники обуславливает совершенствование специального технологического и контрольно-аналитического оборудования электронной техники (ЭТ) Наряду с улучшением показателей качества одной из основных тенденций развития ЭТ является ее миниатюризация. Снижение массогабаритных характеристик дорогостоящего и уникального высокотехнологичного оборудования позволяет осуществить его кардинальное удешевление и расширение сферы применения В настоящее время зарубежные компании и научные центры JEOL Ltd , Fujitsu Labs Ltd (Япония), IBM Research, Lawrence Berkeley National Laboratory, University of California (США), Deutsche Telekom, ICT GmbH, Applied Materials/Integrated Circuit Testing GmbH (Германия), Munro's Electron Beam Software Ltd (Великобритания) и др ведут исследования и разработку миниатюрных растровых электронных микроскопов, установок для безмасочной ионно-лучевой литографии, многопучкового оборудования электронной литографии и других малогабаритных приборов и оборудования

Актуальность работы обусловлена тем, что решение задачи миниатюризации технологического и контрольно-аналитического оборудования ЭТ требует уменьшения габаритных размеров его основных функциональных систем, в том числе вакуумной системы и ее элементной базы, основными компонентами которой являются вакуумные насосы (ВН)

Помимо поддержки тенденций развития оборудования ЭТ миниатюризация ВН позволит перенести вакуумные технологии в технику широкого потребления и приблизить прежде уникальное оборудование к потребителю Уменьшение массогабаритных характеристик откачных средств открывает широкие перспективы их применения в медицине, пищевой промышленности, экологии, сфере безопасности и других отраслях

Известны работы по миниатюризации ВН в Alcatel Vacuum Technology (Франция), Pfeiffer Vacuum, Oerlikon Leybold Vacuum (Германия), Varían, Inc , California Institute of Technology, University of Southern California, Jet Propulsion Laboratory (США), SAES Getters (Италия), НИИ Вакуумной техники, ЦНИИ "Электроприбор", НИИ "Исток", ЦАГИ им проф H Е Жуковского (Россия) и др компаниях и организациях

На фоне успешных работ по созданию миниатюрных высоковакуумных насосов вопросы разработки миниатюрных низковакуумных насосов (МНН) остаются нерешенными и находятся на стадии научно-исследовательских работ Отсутствие МНН обусловлено сложностью при-

менения на миниатюрном уровне принципов действия традиционного оборудования вакуумной техники и трудностью масштабирования существующих конструкций насосов

Цель н задачи работы

Целью работы является миниатюризация откачных средств вакуумного технологического и контрольно-аналитического оборудования ЭТ путем разработки миниатюрных низковакуумных насосов с характерными габаритными размерами от 5 до 100 мм

Объект исследования - миниатюрный низковакуумный насос (МНН), предназначенный для использования в качестве насоса предварительного разряжения, окончательного разряжения или форвакуумного насоса в вакуумных системах оборудования ЭТ и позволяющий проводить откачку газа в диапазоне давлений 105—10 Па В качестве предметов исследования в объекте выделены аспекты проектирования и функционирования МНН

В работе поставлены и решены следующие задачи

1 Поиск физического принципа действия МНН

2 Разработка методики эволюционного синтеза МНН

3 Синтез рациональной структурно-конструктивной схемы МНН

4 Разработка методики формирования математических моделей функционирования МНН

5 Разработка математической модели функционирования МНН

6 Моделирование МНН и установление основных зависимостей между функциональными характеристиками МНН и конструктивными параметрами его структурных составляющих

7 Проведение экспериментальных исследований МНН

8 Разработка методики проектирования и конструкторской документации на МНН

Научная новизна работы

1 На основе системной модели технического объекта впервые предложен подход к построению классификации ВН, устанавливающий необходимое и достаточное множество признаков, принимаемых в качестве оснований деления Разработана классификация ВН, охватывающая все известные их виды, включая комбинированные ВН В классификации введен новый признак "уровень габаритных размеров", в соответствии с которым определен термин "миниатюрный ВН"

2 Предложена методика поиска физического принципа действия ВН нового класса, в основе которой лежат новые эвристические правила, позволяющие применить при поиске многокритериальный логико-эвристический выбор вида ВН

3 Впервые разработана эвристическая модель выбора вида для проектирования класса "миниатюрный ВН", устанавливающая зависимости между видами ВН и диапазонами значений их основных показателей качества

4 Применительно к МНН развита методика эволюционного синтеза структурно-конструктивных схем, включающая себя новые процедуры модернизации прототипа - построение деревьев целей проектирования на основе иерархической структуры прототипа, формализованное выявление физических противоречий с учетом целей проектирования и их разрешение, что позволяет осуществлять целенаправленное улучшение прототипа без создания его промежуточных модификаций

5 Разработана патентоспособная структурно-конструктивная схема мембранного МНН, отличающиеся от известных тем, что две откачные ступени расположены в одной рабочей камере, а для изменения их объемов использовано одно рабочее тело, что дает возможность осуществлять одновременный впуск и выхлоп газа на двух разных циклах откачки

6 На основе метода элементно-узловых структур предложена методика формирования математических моделей функционирования МНН, позволяющая разработчику создавать математические модели для моделирования изменения давления в МНН при произвольном изменении его структуры Разработанная методика обобщена для многокамерных вакуумных систем

7 Разработана математическая модель функционирования мембранного МНН, позволяющая установить зависимости, описывающие связи между давлениями газа в откачных ступенях насоса, временем их достижения в процессе откачки и геометрическими характеристиками МНН Выведено уравнение зависимости быстроты действия насоса от давления в первой откачной ступени

Практическая значимость

1 Разработана конструкция мембранных МНН, удовлетворяющих потребности оборудования ЭТ в миниатюрных низковакуумных средствах откачки и расширяющих сферу применения вакуумной техники за счет

снижения стоимости, энергопотребления и массогабаритных характеристик Получен патент на изобретение

2 Предложена методика расчета мембранных МНН для использования в качестве ВН предварительного разряжения, окончательного разряжения и форвакуумных насосов в вакуумном технологическом и аналитическом оборудовании ЭТ

3 Результаты диссертации использованы ООО "Криосистемы" при разработке экспериментального вакуумного оборудования и внедрены в учебный процесс МИЭМ, где используются при чтении лекций и проведении лабораторных работ по дисциплинам "Вакуумная техника", "Вакуумная и криогенная техника", "Основы инженерного творчества"

На зашиту выносится:

1 Классификация ВН, охватывающая все известные виды насосов, включая комбинированные насосы

2 Методика поиска физического принципа действия МНН на основе эвристической модели выбора

3 Эвристическая модель выбора физического принципа действия МНН

4 Методика эволюционного синтеза структурно-конструктивных схем МНН

5 Структурно-конструктивные схемы мембранных МНН, позволяющие решить задачу миниатюризации

6 Методика формирования математических моделей функционирования многокамерных МНН

7 Математическая модель функционирования мембранного МНН, описывающая связи между давлением газа в насосе, временем его достижения и проектными параметрами насоса

8 Результаты теоретических и экспериментальных исследований мембранного МНН откачная характеристика насоса, значения параметров откачки, графические проектировочные зависимости

9 Конструкция мембранного МНН

Методы исследований

В работе использованы принципы построения классификаций, методы теории принятия решений, системного анализа, математического моделирования, испытаний механических вакуумных насосов, расчета и конструирования вакуумного оборудования, основные положения вакуумной техники

Апробация работы

Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на IX, X, XI, XII, XIII, XIV Научно-технической конференции "Вакуумная наука и техника" (Судак, 2002-2005 гг, Сочи 2006-2007 гг), ежегодной Научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов МИЭМ (Москва, 2004-2006 г), I и III Российской студенческой научно-технической конференции "Вакуумная техника и технология" (Казань, 2003, 2007 гг), I и II Международной специализированной выставке "ВакуумТехЭкспо" (Москва, 2006-2007 гг)

Публикации по теме работы

По теме диссертации опубликовано 17 работ, в тч 3 статьи в научно-технических журналах и сборниках, 13 тезисов докладов и материалов конференций по итогам научных мероприятий, 1 патент на изобретение

Структура и объем работы

Диссертация изложена на 134 страницах и состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованных источников из 113 наименований и двух приложений, содержит 42 иллюстрации, 14 таблиц

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, поставлены цель работы и задачи для ее достижения, определены объект и предметы исследования, сформулированы научная новизна и практическая ценность, приведены основные положения, выносимые на защиту

В первой главе рассмотрены вопросы миниатюризации оборудования электронной техники (ЭТ), приведен обзор современных миниатюрных вакуумных насосов (ВН), на основе которого поставлены задачи исследования

В настоящее время, используя новые достижения научно-технического прогресса, ведутся исследовательские работы, направленные на миниатюризацию технологического и контрольно-аналитического оборудования ЭТ Основными техническими направлениями ее реализации являются электронная и ионная литография, электронная микроскопия, газовая хроматография, масс-спектрометрия, нанотехнологии и др Установлена необходимость миниатюризации элементной базы вакуумных систем, в том числе ВН, с целью снижения массогабаритных характеристик обору-

дования ЭТ

Введен новый признак "уровень габаритных размеров" В соответствии с ним дана классификация ВН, подразделяющая их на пять классов (сверхбольшой, большой, традиционный, миниатюрный, сверхминиатюрный) Введен термин "миниатюрный ВН", определенный как насос, характерный габаритный размер которого лежит в диапазоне 5 - 100 мм

Проведенные исследования показали, что миниатюризация высоковакуумных насосов успешно осуществляется на основе турбомолекуляр-ных, гибридных турбомолекулярных, магнитных электроразрядных, испа-рительно-ионных насосов и ВН с нераспыляемым геттером, удовлетворяя потребностям оборудования ЭТ

Однако в качестве насосов предварительного разряжения и форваку-умных насосов для них используются традиционные низковакуумные насосы, что тормозит процессы миниатюризации оборудования ЭТ С целью снижения массогабаритных характеристик низковакуумных средств откачки исследуются спиральные, перистальтические, термомолекулярные и мембранные ВН В настоящее время эти исследования находятся на уровне научно-исследовательских работ, и многие вопросы их создания остаются нерешенными Таким образом, наибольший научный и практический интерес имеет задача проектирования миниатюрных низковакуумных насосов (МНН), которые могут быть использованы в качестве насосов предварительного разряжения, окончательного разряжения и форвакуумных насосов

Исходя из потребностей разрабатываемого миниатюрного оборудования ЭТ, сформулированы основные технические требования, предъявляемые к МНН номинальная быстрота действия по воздуху - не менее 5 106 м3/с, наименьшее рабочее давление - не более 100 Па, предельное остаточное давление - не более 10 Па, масса - не более 2 кг, потребляемая мощность - не более 10 Вт

Вторая глава посвящена структурному синтезу МНН, в рамках которого осуществлен поиск физического принципа действия (ФПД) МНН и разработана его структурно-конструктивную схема

Поиск ФПД относится к начальным этапам проектирования ВН нового класса и является ответственной задачей, определяющей облик разрабатываемого насоса Так как каждому из используемых ФПД соответствуют существующие виды ВН, задачу выбора ФПД можно свести к задаче выбора вида ВН Таким образом, применительно к МНН предложен новый подход к поиску ФПД технических систем

Установлено, что для решения задачи выбора вида ВН для проектирования его нового класса не могут быть использованы известные методики, успешно применяемые для решения задачи многокритериального выбора технического объекта (ТО) Нетривиальность данной задачи заключается в том, что требуется осуществить выбор вида ВН с показателем качества (порождающим признаком или параметром), требуемое значение которого не обеспечивается множеством существующих на данный момент альтернатив

Для поиска ФПД МНН развита методика логико-эвристического выбора вида ТО, включающая определение множества альтернатив, формирование вектора критериев выбора, определение диапазонов и градаций значений критериев выбора, построение эвристической модели выбора вида ТО, выбор вида ТО, выбор среди множества видов ТО, удовлетворяющих техническим требованиям

Исходными данными для решения задачи выбора ФПД МНН является множество существующих видов ВН, принимаемых в качестве альтернатив Однако полностью определить его на основе существующих литературных источников и классификаций ВН затруднительно Для установления множества видов ВН необходимо построение классификации ВН, обладающей полнотой существенных признаков

Для выявления необходимого и достаточного множества признаков, принимаемых в качестве оснований деления при построении классификации ВН, предлагается использовать системную модель ТО

СМ ТО = (i, F, S, П, Р, С), (1)

где I - имя, F - множество функций, S - множество структур, П - множество признаков, Р - множество параметров, С - множество связей с окружением Отсюда следует искомое множество признаков для построения классификации

n = {fn,sn,pn,cn,an), (2)

где fn - множество функциональных признаков, 5Г1 - множество структурных признаков, РП - множество признаков параметров ТО, СП - множество признаков связей ТО с окружением, аП - множество абстрактных признаков

Для решения поставленной задачи на основе установленных признаков с использованием фасетного и иерархического принципов разработана классификация ВН, охватывающая все известные их виды, включая комбинированные ВН В основе фасетов верхнего иерархического уровня лежат восемь признаков - степень достигаемого вакуума, применение, коли-

чество используемых для откачки ФПД, физический принцип удаления газа, количество ступеней откачки, присутствие тяжелых углеводородных соединений в рабочей камере, уровень габаритных размеров, уровень температуры рабочего тела Построена иерархическая классификация ВН по ФПД, позволяющая принять в качестве альтернатив выбора 27 видов ВН

Применительно к МНН в методику логико-эвристического выбора вида ТО добавлены два новых эвристических правила, направленных на удаление из вектора критериев выбора порождающих признаков (параметров) и связанных с ними признаков и параметров

Используя введенные правила, вектор критериев выбора для поиска ФПД МНН имеет вид

к = (п|)рт|П,рт„,п2,п3), (3)

где П] - состав откачиваемой газовой среды, Ртт - наименьшее рабочее давление, Ртах - наибольшее рабочее давление, П2 - наличие углеводородных соединений, П3 - пространственная ориентация

На основе предложенной методики сформирована эвристическая модель выбора вида ВН для поиска ФПД класса "миниатюрный ВН", устанавливающая зависимости между видами ВН и диапазонами значений их основных показателей качества Фрагмент эвристической модели выбора представлен в таблице 1 Столбцы модели, соответствующие значениям технических требований, выделены темным цветом Таблица соответствия представляет собой множество решающих логических правил, позволяющих выбрать множество видов, отвечающих техническим требованиям

Таблица 1 - Фрагмент эвристической модели выбора вида ВН для проектирования класса "миниатюрный ВН"_;_

п/ Ртт, Па

1 2 3 < 10 1 <10° < ю' ¿ю2 < 103 < ю4 < ю5

е! 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1

е2 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1

е3 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1

ел 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1

е5 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1

е6 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1

'Обозначения е:-е6 - виды ВН, П) - состав откачиваемой газовой среды (1 - обычная, 2 - селективная, 3 - произвольная), Рт,п - наименьшее рабочее давление

В результате выбора по эвристической модели, исходя из требований, предъявляемых оборудованием ЭТ, определен рациональный ФПД МНН, заключающийся в удалении газа путем перекачки его объемов мембраной, движущейся возвратно-поступательно

Применительно к МНН развита методика эволюционного синтеза структурно-конструктивных схем, включающая себя новые процедуры модернизации прототипа построение иерархической структуры прототипа, формирование исходных целей проектирования, построение графов деревьев целей, формализованное выявление физических противоречий и их разрешение Штрихпунктирные линии на графе деревьев целей соответствуют иерархическим связям ВН и его структурных элементов, стрелки -отношениям изменения (рисунок 1) Вершины выявленных физических противоречий - узловые параметры - выделены белым цветом

Рисунок 1 - Фрагмент графа деревьев целей структурно-конструктивной модернизации прототипа МНН d0 - характерный габаритный размер, SH - номинальная быстрота действия, Ртш - наименьшее рабочее давление, N - мощность, п -количество рабочих камер, d - диаметр, V - объем, VM — "мертвый" объем, Р.хл -давление выхлопа, Fynp - сила упругости в закрытом положении

Эволюционный синтез позволяет осуществить целенаправленное улучшение прототипа без создания его промежуточных модификаций В соответствии с разработанной методикой на базе прототипов, выпускаемых фирмами Oerltkon Leybold Vacuum и Alcatel Vacuum Technology (рисунок 2), последовательно разработаны три патентоспособные структурно-

конструктивные схемы МНН, отличающиеся от известных тем, что две от-качные ступени расположены в одной рабочей камере, и позволяющих решить задачу миниатюризации Использование одного рабочего тела - мембраны - для изменения объемов откачных ступеней позволяет осуществлять одновременный впуск и выхлоп газа на двух разных циклах откачки В результате последовательного синтеза разработана рациональная структурно-конструктивная схема, в которой перепуск газа между откачными ступенями осуществляется через регулирующий клапан в мембране или узле ее крепления к штоку (рисунок 3)

Рисунок 2 - Структурно-конструктивная схема прототипа МНН (откачная ступень) 1 - нижний корпус, 2 — мембрана, 3 -впускной клапан, 4 - выхлопной клапан, 5 - верхний корпус, 6 - шток, I -откачная ступень

Рисунок 3 - Рациональная структурно-

конструктивная схема мембранного МНН 1 - нижний корпус, 2 - мембрана, 3 - верхний корпус, 4 - перепускной клапан, 5 - впускной клапан, 6 - выхлопной клапан, 7-уплотнительныи элемент, 8 - шток, I, II - первая и вторая откачные ступени соответственно

В третьей главе описаны теоретические исследования рациональной структурно-конструктивной схемы мембранного МНН, основными задачами которых являлись разработка методики формирования математических моделей функционирования ВН объемного действия, построение математической модели мембранного МНН, моделирование и анализ полученных результатов Проведенные исследования позволили установить работоспособность предложенной структурно-конструктивной схемы, определить существенные функциональные характеристики и построить основные проектировочные зависимости

Для разработки математической модели функционирования МНН, используя метод элементно-узловых структур, предложено рассматривать рабочую камеру МНН как совокупность конечного числа вакуумных модулей (ВМ) Модель функционирования многоступенчатых ВН представляет собой систему уравнений, описывающих динамические связи между внутренними и внешними параметрами ВМ Обобщенная схема ВМ представлена на рисунке 4, а Поток газа 0, со стороны ВМ в общем случае

Г41-! I_I

Un.Pi

г!. т

и,| Р1

представляет собой сумму потоков газовыделения, сорбции, газопроницания, натекания через дефекты и соединения и др Обобщенная схема ВМ (рисунок 4, а) описывается уравнением баланса газовых потоков

Ч, (Р, - Р.) - 01 +0,, (4)

ш ]»1 ш-1 >-1

где ии - проводимости узлов ВМ, связывающих его со смежными ВМ, Бщ - эффективная быстрота действия средств откачки, С>5Т - потоки напускаемых газов, N - число смежных ВМ, М - число средств откачки, Б - число источников напускаемых газов

На основе обобщенной схемы ВМ выделены шесть практически реализуемых в вакуумной технике типовых ВМ (рисунок 4), для которых определены математические модели функционирования

Функционирование многоступенчатых ВН объемного действия определяется количеством и связями выделенных типовых ВМ и описывается совокупностью их математических моделей функционирования Необходимая структура ВН и соответствующая ей модель функционирования получается добавлением или удалением типовых ВМ При этом структурно-конструктивной схеме ВН соответствует расчетная вакуумная схема, составляемая из схем типовых модулей

а)

У,,Р,,(2|

и„ Р,

б)

Vi.Pi о,

В)

Vi.Pi,а.

Г)

Г

т

Vi.Pi,а

Бт

Рисунок 4 •

Д)

Г Т

а,

1

е)

Обобщенная и типовые схемы ВМ

Рациональная структурно-конструктивная схема мембранного МНН (рисунок 3) соответствует двухступенчатому ВН Согласно предложенной методике расчетная вакуумная схема МНН с тестовой откачиваемой камерой, присоединенной к входному патрубку насоса, состоит из трех ВМ (рисунок 5) Наличие тестовой откачиваемой камеры необходимо для учета сопротивления входного патрубка и впускного клапана насоса, что невозможно в модели для режима работы насоса "на себя"

Рисунок 5 - Расчетная вакуумная схема мембранного МНН

Задавая законы изменения объемов откачных ступеней и скорость движения штока, в соответствии с предложенной методикой модель функционирования мембранного МНН на первом такте работы сформирована в виде системы трех уравнений, состоящей из математических моделей ВМ, представляющих собой уравнения баланса газовых потоков

г!Р

ч^=и0,(р1-р„)+д0

где У0 - объем тестовой откачиваемой камеры, Р0, Р|, Р2, Рз - соответственно давления в тестовой откачиваемой камере, первой и второй откачных ступенях, атмосфере, С>0, (?ь СЬ - соответственно потоки газа со стороны тестовой откачиваемой камеры, первой и второй откачных ступеней, и0ь и12, и2з - соответственно проводимости клапана 5 и входного патрубка, клапанов 4, 6 (рисунок 3), V,", У2" - соответственно "мертвые" объемы первой и второй откачных ступеней, дъ, <3М - соответственно больший и меньший внутренние диаметры корпусов, с!ш - внешний диаметр штока, Н - прогиб мембраны, ^ - время длительности первого такта

Для оценки проводимостей коммуникаций принимается, что их условные проходы представляют собой цилиндрические отверстия малой длины, проводимость которых определяется по формулам для коротких трубопроводов поперечным сечением круглой формы

Аналогичным образом построена модель функционирования мембранного МНН на втором такте работы насоса

Исходя из определения производительности МНН как разности прямого и обратного потока газа в первую откачную ступень, быстрота действия насоса на каждом цикле откачки определяется из уравнения

где - быстрота действия насоса на цикле.), п - частота работы мембраны, \2 - время длительности цикла работы мембранного МНН

Для моделирования работы мембранного МНН заданы базовые значения его конструктивных и эксплуатационных параметров. Подставляя базовые параметры в созданную математическую модель и решая системы дифференциальных уравнений численным методом Рунге-Кутты, получена зависимость давлений в тестовой откачиваемой камере Р0 и откачных ступенях насоса Р| и Р2 от времени I в процессе откачки, представленная на рисунке 6. В соответствии с ней предельное остаточное давление мембранного МНН с базовыми параметрами - Р,1ред = 2 Па.

Кривая давления выхлопа первой откачной ступени представляет собой огибающую максимальных значений давления первой откачной ступени Р, и в стационарном режиме работы насоса составляет Р(8ХЛ (РПреД) = 3)7 Па. Таким образом, предложенная двухступенчатая- структурно-конструктивная схема насоса с принятыми базовыми параметрами позволяет снизить давление выхлопа первой откачной ступени более чем на два порядка.

Рисунок 7 - Откачная характеристика мембранного МНН: зависимость быстроты действия Бп от давления в тестовой откачиваемой камере Р0 (базовые параметры, Уо=10"'1 м3)

На рисунке 7 представлена откачная характеристика мембранного МНН - зависимость быстроты действия 8П от давления в тестовой откачиваемой камере Р0 согласно уравнению (6). Зависимость носит классический для ВН объемного действия характер - на графике ярко выражен плоский участок кривой, соответствующий номинальной быстроте действия насоса, которая составляет 8„ = 9,5-10"6 м3/с, падающей в области давлений, близких к Р„ред.

В качестве наименьшего рабочего давления Ршт принимается давле-

Рисунок 6 - Зависимость давления в тестовой откачиваемой камере Р0, первой Р! и второй Р2 откачных ступенях мембранного МНН от времени откачки I (базовые параметры, У0=Ю"5 м3)

ние в тестовой откачиваемой камере Р0, начиная с которого быстрота действия насоса 8П(Р0) снижается более чем на 5 % по сравнению с номинальным значением Бн

8"~5"(Р||) <0,05 (7)

в,,

Согласно критерию (7) наименьшее рабочее давление мембранного МНН оценивается Рт1П = 40 Па

Определяющее влияние на основные показатели качества и характеристики МНН оказывают геометрические параметры его рабочей камеры На рисунках 8-9 представлены графические проектировочные зависимости предельного остаточного давления Рпред и номинальной быстроты действия 8Н от большего внутреннего диаметра корпуса с!б при различных значениях прогиба мембраны Н

Рисунок 8 - Зависимость предельного остаточного давления мембранного МНН Рпред от большего внутреннего диаметра корпуса с1б при различных значениях прогиба мембраны Н

Рисунок 9 - Зависимость номинальной

быстроты действия мембранного МНН 5„ от большего внутреннего диаметра корпуса с1б при различных значениях прогиба мембраны Н

В четвертой главе представлены экспериментальные исследования, в результате которых получено значение предельного остаточного давления мембранного МНН, построена откачная характеристика и на ее основе определены номинальная быстрота действия и наименьшее рабочее давление насоса

Экспериментальные исследования проведены в соответствии с ГОСТ 25663-83 "Оборудование вакуумное Насосы вакуумные механические Методы испытаний" Методика измерения предельного остаточного давления основана на откачке газа из измерительной камеры испытуемым насосом с измерением давления в камере через промежутки времени Для

16

Рисунок 12 - Откачная характеристика МНН: зависимость быстроты действия Я„ от давления в измерительной камере испытательной установки Рк (на впускном патрубке насоса)

Рисунок 11 — Зависимость давления в измерительной камере испытательной установки Р„ (на впускном патрубке насоса) от времени откачки I

определения откачной характеристики и номинальной быстроты действия применен квазистационарный метод постоянного объёма. В качестве газа для испытаний использован обычный атмосферный воздух.

В На рисунке 10 представлена

испытательная установка. ^ По результатам проведенных

экспериментов построена зависи-4 мость давления в измерительной ка-

мере (на впускном патрубке насоса) от времени откачки, представленная е на рисунке 11. Точками на нем от-

мечены средние значения времени достижения контрольных значений давления. Откачка измерительной камеры проводилась в среднем в течение шести часов. По истечении

Рисунок 10 - Испытательная установка: 1 - измерительная камера; 2 - деформационный манометр; 3 - тепловой термопарный манометрический преобразователь; 4 - тепловой манометрический преобразователь сопротивления; 5 - испытуемый М11Н; 6 - натекатель

Цел = 4,67±0,05 ч давление в ней переставало уменьшаться, что свидетельствовало о достижении в камере предельного остаточного давления Р ппеп 5±1 Па.

Исходя из средних значений времени достижения контрольных точек давления, построена откачная характеристика насоса (рисунок 12). Номи-

нальная быстрота действия насоса составила S„ = 9,5 106 м3/с Используя условие (7), по полученной графической зависимости оценено наименьшее рабочее давление МНН как Pram = 102 Па, что на 150 % превосходит полученное при моделировании (40 Па) Проведенные экспериментальные исследования показали, что основные показагели качества мембранного МНН соответствуют техническим требованиям

В пятой главе предложена методика расчета безмасляного мембранного МНН произвольной пространственной ориентации для откачки газовой среды обычного атмосферного состава

Исходными данными для расчета является техническое задание, накладывающее ограничения на диаметр его условного прохода, номинальную быстроту действия по воздуху, наименьшее рабочее давление, предельное остаточное давление, внешний диаметр, высоту, массу и потребляемую мощность Методика расчета мембранного МНН представляет собой ряд последовательно решаемых задач

- выбор диаметра условного прохода,

- определение максимального значения объемов откачных ступеней и частоты работы насоса,

- определение геометрических параметров откачных ступеней,

- оценка предельного остаточного давления,

- оценка наименьшего рабочего давления,

- выбор мембраны,

- выбор и расчет привода,

- проверка соответствия массогабаритных характеристик ТЗ,

- расчет и проектирование регулирующих клапанов,

- проверочный расчет

Используя требования к усилию герметизации и проводимости в молекулярном режиме течения газа и составленную схему замещения магнитной цепи, разработана методика расчета впускного и перепускного электромагнитных регулирующих клапанов мембранного МНН, позволяющая определить их конструктивные и эксплуатационные характеристики

На основе синтезированной рациональной структурно-конструктивной схемы (рисунок 3) и предложенной методики расчета разработана конструкция мембранного МНН с электромагнитным приводом Характерный габаритный размер насоса - внешний диаметр корпуса - составляет 80 мм, диаметр условного прохода впускного патрубка - 2,5 мм, масса - 1,2 кг, потребляемая мощность - 2,3 Вт

Основные выводы

Основные выводы по комплексу научно-технических результатов представленной работы сводятся к следующему

1 На основе системной модели технического объекта предложен подход к построению классификации вакуумных насосов, устанавливающий необходимое и достаточное множество признаков, принимаемых в качестве оснований деления Разработана классификация вакуумных насосов, охватывающая все известные их виды, включая комбинированные средства откачки, и являющаяся основой для проектирования миниатюрных низковакуумных насосов (МНН)

2 Разработана методика поиска физического принципа действия вакуумных насосов нового класса, в основе которой лежат эвристические правила, позволяющие применить при поиске многокритериальный логико-эвристический выбор вида вакуумных откачных средств

3 На основе предложенных классификации и методики поиска физического принципа действия вакуумных насосов нового класса разработана эвристическая модель выбора вида для проектирования класса "миниатюрный вакуумный насос", устанавливающая зависимости между видами насосов и диапазонами значений их основных показателей качества В результате выбора по эвристической модели определен рациональный физический принцип действия МНН, заключающийся в удалении газа путем перекачки его объемов мембраной, движущейся возвратно-поступательно

4 Применительно к МНН развита методика эволюционного синтеза структурно-конструктивных схем, включающая себя новые процедуры модернизации прототипа - построение деревьев целей проектирования на основе иерархической структуры прототипа, формализованное выявление физических противоречий с учетом целей проектирования и их разрешение, что позволяет осуществлять целенаправленное улучшение прототипа без создания его промежуточных модификаций

5 В соответствии с предложенной методикой эволюционного синтеза разработана позволяющая решить задачу миниатюризации патентоспособная структурно-конструктивная схема мембранного МНН, отличающиеся от известных тем, что две откачные ступени расположены в одной рабочей камере, а для изменения их объемов использовано одно рабочее тело, что дает возможность осуществлять одновременный впуск и выхлоп газа на двух разных циклах откачки

6 Проведены экспериментальные исследования макетного образца

мембранного МНН, по результатам которых получено значение предельного остаточного давления - 5 Па Построена откачная характеристика насоса, на основе которой определены значения номинальной быстроты действия (9,5 10"6 м3/с) и наименьшего рабочего давления (102 Па)

7 Предложена методика формирования математических моделей функционирования МНН, позволяющая разработчику вакуумной техники создавать математические модели для моделирования изменения давления в МНН при произвольном изменении его структуры Разработанная методика обобщена для многокамерных вакуумных систем, что позволит автоматизировать процесс их проектирования

8 Разработана математическая модель функционирования мембранного МНН, позволяющая установить зависимости, описывающие связи между давлениями газа в откачных ступенях насоса, временем их достижения в процессе откачки и геометрическими характеристиками МНН

9 Проведено моделирование работы мембранного МНН, в результате которого получены значения его предельного остаточного давления - 2 Па, номинальной быстроты действия насоса - 9,5 10"6 м3/с - и наименьшего рабочего давления - 40 Па

10 Построены графические проектировочные зависимости давления выхлопа первой откачной ступени в стационарном режиме работы, предельного остаточного давления, номинальной быстроты действия и наименьшего рабочего давления от диаметра корпуса насоса при различных значениях прогиба мембраны, являющиеся основой для расчета и конструирования мембранных МНН различных типоразмеров

11 Предложена методика расчета мембранного МНН, позволяющая разработать его конструкцию, обладающую заданными геометрическими и функциональными характеристиками, и включающая в себя процедуры выбора диаметра условного прохода, определения максимального значения объемов откачных ступеней и частоты работы насоса, определения геометрических параметров откачных ступеней, оценку предельного остаточного и наименьшего рабочего давления, выбор мембраны, выбор и расчет привода, проверку соответствия массогабаритных характеристик техническому заданию, расчет и проектирование регулирующих клапанов, проверочный расчет

12 На основе предложенной рациональной структурно-конструктивной схемы и методики расчета разработана конструкция мембранного МНН с электромагнитным приводом Характерный габаритный размер насоса - внешний диаметр корпуса - составляет 80 мм, диаметр ус-

ловного прохода впускного патрубка - 2,5 мм, масса - 1,2 кг, потребляемая мощность - 2,3 Вт

13 Результаты работы использованы ООО "Криосистемы" при разработке экспериментального вакуумного оборудования и внедрены в учебный процесс Московского государственного института электроники и математики (технического университета), где используются при чтении лекций и проведении лабораторных работ по дисциплинам "Вакуумная техника", "Вакуумная и криогенная техника", "Основы инженерного творчества"

Публикации автора по теме диссертации

1 Львов Б Г, Ветров В А , Соловьев И В Логико-эвристические закономерности разрешения противоречий при проектировании вакуумного оборудования // Матер IX науч -тех конф "Вакуумная наука и техника" - М МИЭМ, 2002 - С 344-352

2 Львов Б Г, Ветров В А , Соловьев И В , Шихов А И Формирование эвристических моделей многокритериального выбора элементной базы вакуумно-технологического оборудования // Межвуз сб "Научные основы разработки технологий и оборудования микроэлектроники" - М МИЭТ, 2002 - С 47-54

3 Ветров В А , Львов Б Г Многоуровневый многокритериальный выбор высоковакуумных насосов // Тез докл I Рос студ науч -тех конф "Вакуумная техника и технология" - Казань КГТУ, 2003 -С 37-38

4 Ветров В А , Львов Б Г Современные миниатюрные вакуумные насосы У/ Матер X науч -тех конф "Вакуумная наука и техника" - М МИЭМ, 2003 -С 36-38

5 Ануфриева И В , Васин В А , Ветров В А , Горюнов А А , Кеменов В Н , Львов Б Г Мембранный безмасляный вакуумный насос // Матер X науч -тех конф "Вакуумная наука и техника" - М МИЭМ, 2003 -С 228-229

6 Львов Б Г , Ветров В А Анализ состояния миниатюрных вакуумных насосов // Вакуумная техника и технология - 2003 - Т 13, № 3 -С 141-151

7 Ветров В А Моделирование вакуумных систем // Тез докл науч -тех конф студ, асп и мол спец МИЭМ -М МИЭМ, 2004 -С 458^59

8 Вельский М Д, Ветров В А , Львов Б Г Математическая модель трехтактного вакуумного насоса // Матер XI науч -тех конф "Вакуумная наука и техника" -М МИЭМ, 2004 - С 51-54

9 Ветров В А Моделирование миниатюрного трехтактного вакуумного насоса // Тез докл науч -тех конф студ, асп и мол спец МИЭМ -М МИЭМ, 2005 -С 298-300

10 Пат 2251024 Российская Федерация, МПК7 F 04 В 37/10 Вакуумный насос / А Т Александрова, В А Васин, А А Горюнов, И В Ануфриева, В А Ветров, ВН Кеменов - № 2003131008, заявл 21 10 03, опубл 27 04 05, Бюл № 12 -9 с

11 Ветров В А , Львов Б Г Выбор вакуумной структурной схемы миниатюрной электроннолучевой колонны // Матер XII науч -тех конф "Вакуумная наука и техника" - М МИЭМ, 2005 - С 29-33

12 Ветров В А Эволюционный синтез структуры мембранного миниатюрного низковакуумного насоса // Тез докл науч -тех конф студ, асп и мол спец МИЭМ -М МИЭМ, 2006 - С 278-279

13 Ветров В А , Кубрик И Д Разработка клапана миниатюрного мембранного вакуумного насоса // Тез докл науч -тех конф студ , асп и мол спец МИЭМ -М МИЭМ, 2006 - С 280-281

14 Львов Б Г , Ветров В А Принципы построения классификации вакуумных насосов // Матер XIII науч -тех конф "Вакуумная наука и техника" -М МИЭМ, 2006 -С 79-80

15 Львов Б Г , Ветров В А Методика формирования математических моделей функционирования многокамерных вакуумных систем // Вакуумная техника и технология -2007 -Т 17,№1 -С 3-6

16 Кубрик И Д , Ветров В А Регулирующий клапан миниатюрного мембранного вакуумного насоса // Матер III Рос студ науч -тех конф "Вакуумная техника и технология" - Казань ИИД "Бутлеровское наследие", 2007 -С 55-56

17 Ветров В А , Львов Б Г Проектный эволюционный синтез структурной схемы миниатюрного мембранного насоса // Матер XIV науч -тех конф "Вакуумная наука и техника" - М МИЭМ, 2007 - С. 80-83

Подписано к печати. "29 " 04 200? г Отпечатано в отделе оперативной полиграфии МИЭМ

Москва, ул М Пионерская, д 12-18/4-6, стр 1 Заказ № 74 Объем 1,0 п л Тираж {00 экз

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Ветров, Владимир Алексеевич

Введение.

Глава 1. Анализ современных миниатюрных вакуумных насосов.

1.1 Миниатюризация оборудования электронной техники.

1.2 Современные миниатюрные вакуумные насосы.

1.2.1 Классификация ВН по признаку "уровень габаритных размеров".

1.2.2 Миниатюрные высоковакуумные насосы.

1.2.3 Миниатюрные низковакуумные насосы.

1.3 Постановка задачи.

1.4 Выводы.

Глава 2. Структурный синтез МНИ.

2.1 Поиск физического принципа действия МНН.

2.1.1 Классификация вакуумных насосов.

2.1.2 Методика выбора вида ТО для проектирования нового класса.

2.1.3 Выбор физического принципа действия МНН.

2.2 Эволюционный синтез структурно-конструктивных схем МНН.

2.3 Выбор вида и структурно-конструктивной схемы регулирующего клапана.

2.4 Выводы.

Глава 3. Теоретические исследования функционирования МНН.

3.1 Методика формирования математических моделей функционирования многокамерных вакуумных систем.

3.2 Математическая модель функционирования МНН.

3.3 Моделирование работы МНН.

3.4 Выводы.

Глава 4. Экспериментальные исследования МНН.

4.1 Методика экспериментальных исследований и испытательная установка.

4.2 Результаты экспериментальных исследований.

4.3 Выводы.

Глава 5. Разработка конструкции МНН.

5.1 Методика расчета МНН.

5.1.1 Выбор диаметра условного прохода.

5.1.2 Определение максимального значения объемов откачных ступеней и частоты работы насоса.

5.1.3 Определение геометрических параметров откачных ступеней.

5.1.4 Оценка предельного остаточного давления.

5.1.5 Оценка наименьшего рабочего давления.

5.1.6 Выбор мембраны.

5.1.7 Выбор и расчет привода.

5.1.8 Проверка соответствия массогабаритных характеристик ТЗ .v.

5.1.9 Расчет и проектирование регулирующих клапанов.

5.1.10 Проверочный расчет.

5.2 Расчет регулирующих клапанов.

5.2.1 Расчет впускного клапана.

5.2.2 Расчет перепускного клапана.

5.3 Конструкция МНН.

5.4 Выводы.

Введение 2008 год, диссертация по электронике, Ветров, Владимир Алексеевич

Актуальность исследований обусловлена тем, что решение задачи миниатюризации технологического и контрольно-аналитического оборудования ЭТ требует уменьшения габаритных размеров его основных функциональных систем, в том числе вакуумной системы и ее элементной базы, основными компонентами которой являются вакуумные насосы (ВН).

Помимо поддержки тенденций развития оборудования ЭТ миниатюризация ВН позволит перенести вакуумные технологии в технику широкого потребления и приблизить прежде уникальное оборудование к потребителю. Уменьшение массогабаритных характеристик откачных средств дает широкие перспективы их применения в медицине, пищевой промышленности, экологии, сфере безопасности и других отраслях.

Практический интерес к созданию миниатюрных ВН, как нового класса насосов, проявляют ведущие зарубежные производители вакуумной техники. Модельный ряд турбомолекулярных, магнитных электроразрядных и геттерных насосов компаний Alcatel Vacuum Technology (Франция), Pfeiffer Vacuum, Oerlikon Leybold Vacuum (Германия), Varian, Inc. (США) и SAES Getters (Италия) содержит средства откачки, характерный габаритный размер которых не превышает 100 мм, что на сегодняшний день позволяет удовлетворить потребности ЭТ в миниатюрных высоковакуумных насосах. Однако в качестве ВН предварительного разряжения и форвакуумных насосов для них предлагаются традиционные крупногабаритные низковакуумные средства откачки, что тормозит процессы миниатюризации оборудования ЭТ в целом.

Отсутствие миниатюрных низковакуумных насосов обусловлено сложностью применения на миниатюрном уровне принципов действия традиционного оборудования вакуумной техники и трудностью масштабирования существующих конструкций насосов. Среди возможных средств, реализующих принципы низковакуумной откачки, предлагаются спиральные, перистальтические, термомолекулярные и мембранные ВН, разрабатываемые в California Institute of Technology, University of Southern California и Jet Propulsion Laboratory (США). Однако их исследования находятся на уровне научно-исследовательских работ, и многие вопросы разработки еще остаются нерешенными.

В нашей стране известны труды Г.Ф. Корепина, O.K. Курбатова, Ю.В. Никольского, В.А. Попова и др. по разработке миниатюрных ВН.

Целью настоящей работы является миниатюризация откачных средств вакуумного технологического и контрольно-аналитического оборудования ЭТ путем разработки миниатюрных низковакуумных насосов (МНН) с характерными габаритными размерами от 5 до 100 мм.

Объект исследования - МНН, предназначенный для использования в качестве насоса предварительного разряжения, окончательного разряжения или форвакуум-ного насоса в вакуумных системах оборудования ЭТ и позволяющий проводить откачку газа в диапазоне давлений от 105 до 10 Па. В качестве предметов исследования в объекте выделены аспекты проектирования и функционирования МНН.

Научная новизна рассматриваемого в работе исследования заключается в создании научно-методических основ проектирования МНН, включающих в себя эволюционный синтез структурно-конструктивных схем МНН, разработку классификации ВН, методику выбора физического принципа действия (ФПД) нового класса ВН, эвристическую модель выбора класса "миниатюрный ВН", методику формирования математических моделей функционирования МНН, математическую модели функционирования, зависимости проектирования.

Практическая значимость работы заключается в разработке методики проектирования и конструкций МНН, удовлетворяющих потребности оборудования ЭТ в миниатюрных низковакуумных средствах откачки и расширяющих сферу применения вакуумной техники за счет снижения стоимости, энергопотребления и массогабаритных характеристик.

Поставленная цель определяет перечень задач, которые должны быть решены при выполнении работы:

- поиск ФПД МНН;

- синтез рациональной структурно-конструктивной схемы МНН;

- разработка методики формирования математических моделей функционирования МНН;

- разработка математической модели функционирования МНН;

- моделирование МНН и установление основных зависимостей между функциональными характеристиками МНН и конструктивными параметрами его структурных составляющих;

- проведение экспериментальных исследований МНН;

- разработка методики проектирования МНН;

- разработка конструкторской документации на МНН.

На защиту выносится:

1. Классификация ВН, охватывающая все известные виды насосов, включая у комбинированные насосы.

2. Методика поиска ФПД миниатюрного низковакуумного насоса на основе эвристической модели выбора.

3. Эвристическая модель выбора ФПД МНН.

4. Методика эволюционного синтеза структурно-конструктивных схем МНН.

5. Структурно-конструктивные схемы мембранных МНН, позволяющие решить задачу миниатюризации.

6. Методика формирования математических моделей функционирования многокамерных МНН.

7. Математическая модель функционирования мембранного МНН, описывающая связи между давлением газа в насосе, временем его достижения и проектными параметрами насоса.

8. Результаты теоретических и экспериментальных исследований мембранного МНН: откачная характеристика насоса, значения параметров откачки, графические проектировочные зависимости.

9. Конструкция мембранного МНН.

Заключение диссертация на тему "Разработка методов проектирования миниатюрных низковакуумных насосов для оборудования электронной техники"

13. Результаты работы использованы ООО "Криосистемы" при разработке экспериментального вакуумного оборудования (приложение А) и внедрены в учебный процесс Московского государственного института электроники и математики (технического университета), где используются при чтении лекций и проведении лабораторных работ по дисциплинам "Вакуумная техника", "Вакуумная и криогенная техника", "Основы инженерного творчества" (приложение Б).

Заключение

Библиография Ветров, Владимир Алексеевич, диссертация по теме Технология и оборудование для производства полупроводников, материалов и приборов электронной техники

1. Chang Т.Н.Р., Thomson M.G.R., Yu M.L., Kratschmer E., Kim H.S., Lee K.Y., Rishton S.A., Zolgharnain S. Electron beam technology SEM to microcolumn // Microelectronic Engineering. - 1996. - Vol. 32. - P. 113-130.

2. Khursheed A. Construction and design of a high-resolution portable scanning electron microscope column // Proc. SPIE. 1999. - Vol. 3777. - P. 116-124.

3. Callas J.L. Miniature Scanning Electron Microscope // JPL New Technology Report. 1999. - NPO-20499.

4. Reijonen J., Ji O., King T J., Leung K.N., Persaud A., Wielde S. Compact focusing system for ion and electron beams // Journal of Vacuum Science & Technology B: Microelectronics and Nanometer Structures. 2002. - Vol. 20, № 1. - P. 180-184.

5. Coyle S.T., Shamoun В., Yu M., Maldonado J., Thomas Т., Holmgren D., Chen X., Schienfein M.R., De Vore В., Gesley M. Progress toward a raster multibeam lithography tool // J. Vacuum Sci. Technol. B. 2004. - Vol. 22, № 2. - P. 501-505.

6. Chisholm Т., Liu H., Munro E., Rouse J., Zhu X. Compact electrostatic lithography column for nanoscale exposure // Journal of Vacuum Science & Technology B: Microelectronics and Nanometer Structures. 1997. - Vol. 15, № 6. - P. 2702-2706.

7. Ji Q., King T.J., Lee Y.Y., Leung K.N. Compact column design for a focused ionbeam lithography system // Proc. SPIE. 1999. - Vol. 3777. - P. 175-182.

8. Казаченко В.П. Технологические методы формирования наноразмерных полимерных покрытий в вакууме // Нанотехника. 2004. - № 1. - С. 48-54.

9. D'Souza В., Jamison A., Young М. MEMS Technology Demonstration on Traveler-I // Proceedings of the 16th Annual AIAA/USU Conference on Small Satellites. -Restin, VA, USA: AIAA, 2002. SSC02-IX-2.

10. Henry С.М. The Incredible Shrinking Mass Spectrometers: Miniaturization is on track to take MS into space and the doctor's office // Analytical Chemistry. 1999. -Vol. 71.-P. 264A-268A.

11. Hybrid turbomolecular pumps. ATH series: Catalog / Alcatel Vacuum Technology. -Annecy, France: Alcatel Vacuum Technology, 2004. 16 p.

12. Turbopumps for all applications in industry and research: Catalog / Pfeiffer Vacuum GmbH. Asslar, Germany: Pfeiffer Vacuum, 2003. - 18 p.

13. Turbo-V Pumps: Catalog / Varian, Inc. Palo Alto, CA, USA: Varian, 2003. - 48 p.

14. Turbomolecular Pumps: Leybold Vacuum Full Line Catalog 2005. Product Section C09 / Leybold Vacuum GmbH. Cologne, Germany: Leybold Vacuum, 2005. - 106P

15. Ion Pumps: Catalog / Varian, Inc. Palo Alto, CA, USA: Varian, 2003. - 52 p.

16. Ion Pumps: Catalog / Thermionics Laboratory, Inc. Port Townsend, WA, USA: Thermionics Laboratory, 2002. - 47 p.

17. TiTan Ion Pumps Электронный ресурс. / Gamma Vacuum, LLC. Электрон, дан.125- Shakopee, MN, USA: Gamma Vacuum, 2006. Режим доступа: http://www.gammavacuum.com/product.asp?typeid=T. - Загл. с экрана.

18. Small Varian Style Ion Pumps Электронный ресурс. / HeatWave Labs, Inc. -Электрон, дан. Watsonville, CA, USA: HeatWave Labs, 2001. - Режим доступа: http://www.cathode.com/pdf/5-l-4.pdf. - Загл. с экрана.

19. Попов В.А., Павлова В.А. Проблемы инициирования запуска магниторазрядных микронасосов // Матер. VIII науч.-тех. конф. "Вакуумная наука и техника". -М.: МИЭМ, 2001. С. 317-319.

20. Корепин Г.Ф., Котюргин Е.А., Стефаненко А.А. Миниатюрные магнитные электроразрядные насосы полумагнетронного типа. // Тез. докл. науч.-тех. сем. "Вакуумная техника и технология". С-Пб.: СПбГПУ, 2003.

21. Wilcox J.Z., George Т., Feldman J. Miniature Ring-Orbitron Getter Ion Vacuum Pumps // JPL New Technology Report. 1999. - NPO-20436.

22. Capacitorr Pumps Электронный ресурс. / SAES Getters S.p.A. Электрон, дан. -Lainate (Milano), Italy: SAES Getters, 2006. - Режим доступа: http://www.saesgetters.com/default.aspx?idPage=230. - Загл. с экрана.

23. SORB-AC Cartridge Pumps Электронный ресурс. / SAES Getters S.p.A. Электрон. дан. - Lainate (Milano), Italy: SAES Getters, 2006. - Реясим доступа: http://www.saesgetters.com/default.aspx?idPage=233. - Загл. с экрана.

24. Feldman S., Feldman J., Svehla D. Pneumatically Actuated Miniature Peristaltic Vacuum Pumps // JPL New Technology Report. 2003. - NPO-30165.

25. Chang Z., Bar-Cohen Y. Piezoelectrically Actuated Miniature Peristaltic Pump // Proceedings of SPIE's 8th Annual International Symposium on Smart Structures and Materials. Newport: SPIE, 2001. - P. 4327-4352.

26. Пат. 6,533,554 США, МПК7 F04B 019/24, F04F 001/18. Thermal transpiration pump / S.E. Vargo, E.P. Muntz, G.R. Shiflett. № 704363 ; заявлено 01.11.00 ; опубл. 18.03.03.

27. Никольский Ю.В. Термомолекулярный насос с полупроводниковым термоэлементом // Матер. XII науч.-тех. конф. "Вакуумная наука и техника". М.: МИ-ЭМ, 2005. - С. 3-7.

28. Львов Б.Г., Ветров В.А. Анализ состояния миниатюрных вакуумных насосов // Вакуумная техника и технология. 2003. - Т. 13, № 3. - С. 141 -151.

29. Андрейчикова О.Н. Оценка последствий в компьютерных системах принятия решений // Информационные технологии. 1998. — № 3. - С. 21-29.

30. Брахман Т.Р. Многокритериальность и выбор альтернативы в технике. М.: Радио и связь, 1984. - 288 с.

31. Вишнеков А.В. Методы.принятия проектных решений в CAD/CAM/CAE системах электронной техники: Учеб. пособие. В 2-х ч. М.: МИЭМ, 1999. - 4.1. -85 е., 4.2.-78 с.

32. Ларичев О.И. Теория и методы принятия решений, а также Хроника событий в Волшебных странах: Учебник. М.: Логос, 2000. - 296 с.

33. Ларичев О.И., Стернин М.Ю. Человеко-машинные методы решения многокри49.