実点科技C3バルブマニホールドの真空成膜装置における応用

真空成膜（PVD/PECVD/マグネトロンスパッタリング）装置は、光学部品、民生用電子機器の構造部品、装飾金物、硬質コーティング工具など下流製品にとって重要な工程装備であり、高真空環境下で薄膜の成膜を完了する必要があり、工程ガスの精密な開閉、真空チャンバの確実な隔離、動作タイミングの同期応答に高い要求があります。バルブマニホールドは、この種の装置における空圧制御の主流の選択肢となっています。今回の事例では真空成膜装置を対象に、実点科技C3シリーズバルブマニホールドの応用実践を紹介します。

今回の事例で使用した実点科技製品

C3シリーズバルブマニホールド

一、装置紹介

真空成膜装置は、真空環境下で金属膜、誘電体膜などの機能性薄膜の成膜を完了し、マグネトロンスパッタリング、蒸着、イオンプレーティング、PECVDなど複数の工程ルートに対応します。装置内部には多数の空圧アクチュエータが組み込まれており、機能別に3種類に分類できます。

これらの空圧アクチュエータはすべて電磁弁によって駆動されます——エア制御弁とシリンダが多いほど、必要な電磁弁の点数も多くなり、装置1台あたり数十個の電磁弁を要することも少なくありません。

二、実点科技のソリューション

真空成膜工程は、ガス開閉の精密性、チャンバ隔離の信頼性、複数エア経路の協調応答に高い要求があり、アクチュエータの数が多く分布も集中しているため、工程ガス制御と真空チャンバ制御を一元管理する必要があります。本方案では実点科技C3シリーズバルブマニホールド（PROFINETプロトコル）を2セット採用し、それぞれ工程ガスエリアと真空チャンバエリアに配置して、両種類の空圧アクチュエータを集中制御に組み込みました。バルブマニホールドは装置本体に取付けられ、信号はPROFINETバスを経由してPLCに接続されます。

三、方案構成

制御層：

シーメンスS7-1500 PLCをコアコントローラとし、PROFINETバスを介して2セットのバルブマニホールドを統一管理します。

ネットワーク層：

2セットのC3バルブマニホールドは、それぞれ工程ガスエリアと真空チャンバエリアに取付けられ、各々PROFINETでPLCに接続され、単一バスで管理されるため、ネットワーク構成は明快です。

現場層：

各バルブマニホールドは対応するエリアの空圧アクチュエータを個別に駆動し、バルブステーションと制御対象は一対一で対応します。以下のとおりです——

バルブマニホールドの空気ニップル規格は柔軟にカスタマイズ可能で（本事例ではφ6からφ8に調整）、流量の異なるアクチュエータとの接続に対応しやすくなっています。

四、応用効果

五、実点科技C3シリーズバルブマニホールド

実点科技C3バルブマニホールドは、最大24点のダブルソレノイド電磁弁コンフィグレーションに対応し、保護等級はIP65です。自社ブランドの電磁弁を採用し、寿命は5000万回以上、低消費電力設計で、オンラインファームウェアアップグレードに対応します。空気ニップル規格、バルブステーションタイプは現場の工程要求に応じて柔軟にコンフィグレーション可能で、バルブマニホールド全体がPROFINET/EtherCAT/EtherNet/IPなどの主流工業用バスプロトコルに適合し、真空成膜、光学成膜、硬質コーティング、3C電子、リチウム電池、半導体、新エネルギーなど高タクト・高信頼性要求のシーンで幅広く応用されています。