在科研创新的浪潮中,高精度、高效率的实验设备是科研机构不可或缺的利器,而专业的设备安装服务则是确保科研仪器发挥最优性能的关键环节。近期,深圳微仪真空技术有限公司(以下简称 “微仪真空”)凭借在真空镀膜领域的技术积淀与服务经验,为南方科技大学(以下简称 “南科大”)材料科学与工程学院,完成了VI-900 型桌面型磁控溅射镀膜仪的全套专业安装服务。从设备进场校准到工艺调试验证,微仪真空团队以严谨的流程、精准的操作,确保设备快速适配南科大科研需求,不仅彰显了微仪真空 “设备 + 服务” 一体化的专业实力,更为该校材料科学领域的实验研究注入高效动能。
一、南科大科研需求:桌面型设备的精准适配与高效落地诉求
南科大材料科学与工程学院聚焦 “柔性电子材料”“纳米功能涂层” 两大前沿研究方向,此次引入桌面型磁控溅射镀膜仪,旨在解决实验室空间有限、多组学平行实验需求迫切、学生科研操作便捷性等核心痛点:
(一)空间与场景适配需求
南科大实验室单工位面积仅 6-8㎡,且需同时容纳样品制备、表征测试等多台设备,传统落地式镀膜仪占地超 1.5㎡,难以灵活部署;而桌面型设备需严格控制尺寸(长 × 宽 × 高≤120×80×100cm),同时要兼容实验室现有 220V 民用电源,避免单独搭建高压供电系统,这对设备的集成化设计与安装的空间规划提出高要求。
(二)科研效率与操作安全需求
学院 10 个课题组需共享该设备开展实验,涵盖 “柔性基底金属电极镀膜”“纳米涂层抗氧化性能研究” 等不同课题,要求设备安装后能快速切换工艺参数,且单次调试时间≤30 分钟;同时,设备需面向本科生开放教学实验,安装过程中需同步完成安全防护装置(如真空腔门联锁、高压预警)的调试,确保学生操作安全。
(三)性能达标与数据可靠性需求
设备需满足南科大核心实验指标:镀膜均匀度偏差≤±3%、膜厚控制精度 0.1nm、极限真空度≤5×10⁻⁵Pa,安装后需通过现场制备样品并检测性能,验证设备参数是否符合科研预期,避免因安装误差导致实验数据偏差。
二、专业安装服务流程:从细节把控到性能验证
微仪真空组建专项安装团队,制定 “3 阶段 12 步” 标准化服务流程,结合南科大实验室场景与科研需求,实现设备精准落地与性能达标:
(一)前期准备:定制化方案规划(安装前 7 天)
1. 现场勘测与空间规划:团队提前赴南科大实验室,使用激光测距仪确定设备摆放位置,确保设备与周边实验台、通风橱的安全距离≥50cm,同时预留维护通道;根据实验室电源布局,制定电缆走线方案,避免与其他设备线路交叉干扰。
2. 设备预调试与配件检查:在微仪真空工厂完成设备核心部件(分子泵、溅射靶、膜厚监测仪)的预测试,确保真空系统抽速、靶位电压稳定性等关键参数达标;随设备配备定制化配件,包括适配不同样品尺寸的夹具(10×10mm 芯片至 50×50mm 柔性薄膜)、真空腔清洁工具套装,满足多场景实验需求。
3. 需求沟通与培训预案:与南科大科研团队确认实验优先级,明确安装后需优先验证的性能指标(如 “柔性 PET 基底镀铜电极” 的镀膜均匀度),并制定针对性调试方案;同时准备操作手册与培训课件,计划安装后开展 2 场专项培训(课题组负责人操作培训、学生安全操作培训)。
(二)现场安装:精准操作与安全把控(安装当天,耗时 8 小时)
1. 设备进场与定位固定:采用定制防震托盘运输设备,避免颠簸导致部件移位;通过水平仪校准设备台面,确保水平偏差≤0.5°,防止因设备倾斜影响样品台旋转精度;使用膨胀螺丝固定设备底部,避免真空系统运行时产生振动。
2. 系统集成与线路连接:分步完成真空管路(分子泵与真空腔连接)、电路系统(溅射电源、温控模块与主控单元接线)的安装,每一步均通过万用表检测线路通断,确保无短路风险;真空管路接口采用金属密封垫,涂抹高真空密封脂,减少漏气点。
3. 安全装置调试与合规检查:调试真空腔门联锁装置,确保腔门未关闭时设备无法启动溅射;设置高压预警阈值(≥500V 时触发声光报警),并与实验室紧急断电系统联动;安装完成后,邀请南科大安全管理部门现场检查,确认设备符合高校实验室安全标准。
(三)性能验证:科研级调试与数据交付(安装后 2 天)
1. 真空系统性能测试:启动分子泵,通过数字真空计实时监测真空度变化,30 分钟内达到极限真空 5×10⁻⁵Pa,持续保压 2 小时,真空度下降率≤0.1Pa/h,验证真空系统密封性达标;测试真空阀开关响应速度,确保抽真空与放气过程平稳,避免冲击样品。
2. 工艺参数调试与样品制备:根据南科大需求,调试 “柔性 PET 基底镀铜” 工艺:设置溅射功率 150W、氩气流量 20sccm、沉积时间 10 分钟,现场制备 3 组平行样品;使用台阶仪检测样品膜厚,平均厚度 100nm,偏差 ±2.5%,符合科研指标;通过四探针测试仪测量电极电阻率,结果稳定在 1.7×10⁻⁸Ω・cm,与理论值偏差≤5%。
3. 操作培训与文档交付:为南科大科研人员开展实操培训,涵盖 “设备开机流程、工艺参数设置、常见故障排查(如真空度不达标、靶位无辉光)” 等内容,培训后通过实操考核确保课题组负责人能独立操作;交付全套技术文档,包括设备安装报告(含真空测试曲线、膜厚检测数据)、保修卡、配件清单,明确后续维护周期(分子泵每 2000 小时保养、溅射靶每 500 次使用后更换)。
三、服务价值落地:赋能科研与教学双向发展
此次专业安装服务不仅实现设备快速落地,更直接推动南科大材料科学研究与教学工作的高效开展:
(一)科研效率显著提升
设备安装后,南科大课题组单次实验准备时间从传统设备的 1 小时缩短至 20 分钟,10 个课题组共享使用时,设备日均运行时长从 8 小时提升至 12 小时,每月可完成 60 组样品制备,较之前依赖外校设备测试的周期(平均 7 天 / 组)缩短 80%;在 “柔性电子器件研发” 课题中,团队利用设备快速筛选出最优电极镀膜厚度(80nm 铜层),使器件弯曲 1000 次后的导电性能保留率提升至 90%,相关实验数据已用于撰写 SCI 论文。
(二)教学实践安全保障
设备安全防护装置经调试后,实现 “三重保护”:真空腔门未关严时自动切断溅射电源、高压模块异常时触发紧急停机、真空系统超压时自动放气,至今已支持 50 余名本科生完成 “磁控溅射原理与样品制备” 实验,操作零安全事故;同时,安装团队同步搭建设备操作虚拟仿真系统,学生可通过电脑模拟设备运行流程,降低实体操作失误率。
(三)长期合作基础奠定
微仪真空与南科大签订 “1 年免费维护 + 终身技术支持” 服务协议,安装后每月安排工程师远程巡检设备运行数据,每季度上门进行真空系统保养;针对南科大后续 “低温溅射工艺研发” 需求,已规划在设备上加装低温样品台(-196℃至室温),通过模块化升级进一步拓展设备应用场景。
四、合作意义:从设备服务到科研赋能
此次安装服务的顺利完成,不仅是微仪真空 “设备 + 服务” 一体化能力的体现,更成为高校科研设备落地的标杆案例:对南科大而言,桌面型磁控溅射镀膜仪的高效安装,填补了实验室中小型镀膜设备的空白,为柔性电子、纳米材料等领域的研究提供关键实验平台;对微仪真空而言,通过深入高校科研场景,进一步优化桌面型设备的安装服务流程,为后续服务更多高校客户积累经验。
未来,微仪真空将持续完善 “定制化安装 + 本地化服务” 体系,针对高校实验室特点,推出更多适配空间小、操作便捷、性能可靠的桌面型真空镀膜设备,同时加强与科研机构的技术联动,以专业服务助力科研创新,推动材料科学、电子工程等领域的研究突破。