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      霍廷格匹配器Matchbox -- 介绍与应用

      霍廷格匹配器Matchbox -- 介绍与应用

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      • 分类:市场动态
      • 作者:霍廷格
      • 来源:霍廷格
      • 发布时间:2021-12-14
      • 访问量:

              随着等离子体技术的不断发展,其应用领域的不断扩展,使得现代的射频电源系统有了长足的发展。

              八十年代的电子管已发展为现在的晶体管射频电源,其功率与频率也不断增强。

              而等离子体技术的应用更是无处不在:从智能手机、平板和柔性显示器,到航空航天技术、半导体产业、光学镀膜与医疗美容行业...日常生活中随处可见由等离子体技术加工而成的产品。

              谈到等离子体射频系统不得不涉及到阻抗匹配器。

              匹配器根据用户负载腔体的阻抗变化来调节自身参数,在整个系统中起到减少信号反射,达到阻抗匹配,使得所有高频的信号皆能传至负载点,提升能源效益的作用。

       

      什么是阻抗匹配?
              阻抗匹配指在能量传输时,要求负载阻抗和传输线的特征阻抗相等。此时的传输不会产生反射,这表明所有能量都被负载吸收了,反之则在传输中有能量损失。


              简单来说就是信号源或传输线跟负载之间达到一种适合的搭配。如两个连通的、容积相等的水池,可互相交换水,但自身却不消耗水,长时间来看(积分)经过他们运输的水就没有损失。

       

      阻抗匹配主要有两点作用:调整负载功率和抑制信号反射。

              当外电阻等于内电阻时,电源对外电路输出的功率最大,就能使一个纯电阻电路功率达到最大值。

              如图1所示,电路中电流I=U/(r + R),负载功率P=I*I*R。由以上两个方程可得当R=r时P取得最大值,Pmax=U^2/(4*r)。这就是纯电阻电路的功率匹配。

              电抗电路要比纯电阻电路复杂,因为电路中除了电阻外还有电容和电感。

              共轭匹配(conjugate matching)就是满足其最大功率传输条件方式之一。共轭的含义为负载阻抗等于源端阻抗的共轭值,即它们的模相等而幅角之和为零。

              简单来说,就是源端阻抗Rs+jXs和负载阻抗RL+jXL满足:实部相等Rs=RL,虚部相抵消Xs+XL=0,负载即能得到最大功率。

       

      RF系统中为什么要用匹配器?
              如果系统没有内阻,所有的功率都将消耗在负载上,这样输出功率始终是最大的。但任何系统都是有内阻的,为了使负载的功率最大化,需要匹配器来进行阻抗匹配。

              RF系统中经常提到的Pfwd和Pref就是正向功率和反射功率。所以匹配器要做到的就是使得Pfwd为最大,Pref=0。

              为方便大家更好了解匹配器,以下即为TruPlasma Matchbox 1045/13(400A G2)型号的结构示意图,该款匹配器为水冷散热方式,主要由步进电机,微控制板,可调真空电容及电感构成。


      TruPlasma Match匹配器
              霍廷格电子TruPlasma Match匹配器,一经推出就在半导体及光伏市场上得到了很好的口碑和认可。

              霍廷格电子提供多种规格型号的TruPlasma Match匹配器,适用于不同工业场景,如光伏,CVD,FPD,PVD,HDD,SEMI Etch等。

       

      产品优势:
              01- 先进的匹配算法:通过软件特别对ALD工业模式进行优化,匹配器与电源可以更好的协同工作,匹配时间可缩短至25ms每气体脉冲。

              02- 电弧拉弧检测。

              03- 同步模式:刻蚀(SEMI Etch)工艺专用的同步功能。

              04- 先进的数字控制平台:通过TruPlasma MatchBox专用软件可以对匹配器进行控制以及模式的切换,软件内部还集成了史密斯圆图等检测工具。

              05 - Systemport接口: TruPlasma MatchBox特有的用于匹配器与TruPlasma Power电源之间进行同步通讯的接口。
       

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