Bedienungsanleitung Convac-Spinätzer

Die Ätzmaschine ist mit einer Haushalt-Waschmaschine vergleichbar: Eine vertikale Drehspindel hat einen zentralen Vakuum-Halter für den Wafer. Der Wafer wird auf einstellbare Drehzahlen gebracht und von oben und unten mit verschiedenen Flüssigkeiten bespritzt. Die Rotation ermöglicht die gleichmäßige Benetzung (siehe Spincoating). Obwohl praktisch nur eine Drehrichtung verwendet wird, kann die Spindelsteuerung dieser Maschine in beide Richtungen drehen. (Wie eine Trommelwaschmaschine auch.)

Die Software bietet verschiedene anwenderprogrammierbare „Rezepte“ (entsprechend Waschprogrammen) mit verschiedenen Drehzahlen, Beschleunigungs- und Abbremsrampen (stets linear) sowie Schutzfunktionen vor leer laufenden Vorratsbehältern und überlaufenden Reststofftanks.

Eine anwenderprogrammierbare Globale Sicherheit wird permanent abgearbeitet, auch wenn kein Rezept läuft. Die anwenderprogrammierbare rezeptlokale Sicherheit wird permanent abgearbeitet, solange jenes Rezept läuft. Diese Sicherheitslisten überwachen den Zustand kritischer Voraussetzungen (durch Programmabbruch oder Alarm) aber auch den extern angeordneten Startknopf in allen Situationen der Rezeptabarbeitung. Zusätzlich können die einzelnen Rezeptschritte mit Sicherheitsfunktionen gespickt werden, etwa um das Starten (nicht das Weiterlaufen) eines Rezepts mit einem leeren Vorratsbehälter zu verhindern.

Auf der Tastatur kann immer nur eine Taste gedrückt werden, es existiert keine Umschaltebene durch Drücken von mehreren Tasten gleichzeitig. (Mangels Bedarf wurde die Möglichkeit nicht implementiert.) Alle Tastendrücke werden mit einem kurzen Piep quittiert.

Ein Editierschutz (bspw. mit Passwort) existiert nicht, weil das im Forschungsbereich nicht benötigt wird. (Funktionsprinzip „Scharfes Messer“, so wie die Programmiersprache C und C++.)

Hauptmenü

Die Statusanzeige oben rechts ist auch in allen anderen Fenstern verfügbar, sofern nicht die Zoom-Funktion aktiviert wurde. Die Zoom-Funktion dehnt die Listenanzeige auf den gesamten Bildschirm aus; die Funktionstastenanzeige verschwindet, die Funktionstasten bleiben dennoch wirksam.

Bei allen Fenstern wird unten die Belegung der Funktionstasten F1 bis F6 angezeigt, so wie hier im Hauptmenü.

System

Die Systemfunktionen beinhalten das Laden und Speichern des EEPROM-Inhaltes via USB mit einem externen Notebook. Der Clou: Es wird kein gesondertes Windows-Programm benötigt, es funktioniert mit Bordmitteln.

Rezept-Editor

Die übrigen Funktionen sind hinreichend selbsterklärend. Der Öffnungszustand der einzelnen Baumknoten ist wie der gesamte Baum persistent. Alle Änderungen werden sofort wirksam (auch bei laufendem Rezept!) und werden sofort gespeichert. Eine gesonderte Speicherfunktion existiert nicht.

Die maximale Anzahl darstellbarer Zeilen beträgt 254. Geschlossene Knoten gelten als 1 Zeile. Der Übersicht halber sollte man so wenig wie möglich Knoten öffnen.

Neue Zeile

Eine neue Zeile wird nach der aktuellen Zeile eingefügt. Das Einfügen ist eingeschränkt:

Löschen

Die aktuelle Zeile sowie der gesamte Baum darunter wird gelöscht. Bei Rezept und Schritt erfolgt eine Ja/Nein-Sicherheitsabfrage.

An folgenden Stellen ist Löschen nicht möglich:

Weitere Editierfunktionen

Kanaleditor

Der Kanal-Editor erlaubt einerseits die numerische Eingabe eines Analog- oder Digitalkanals mit der Edit-Funktion als auch das „Scrollen“ durch alle verfügbaren Kanäle mit den Tasten F3 und F4. Mit der Taste F5 erfolgt die Umschaltung zwischen Analog- und Digitalkanal. Die übrigen Funktionstasten F1, F2, F6 und SET wirken auf das Zifferneingabefeld.

Die Notation der Digitalkanäle ist: karte.byte.bit Dabei sind folgende Werte erlaubt:

Hinweis: Die Return-Taste belässt die gemachten Änderungen durch F3, F4 und F5 (und ggf. SET)!

Wert ändern

Je nach Art der Zeile kann folgender Wert geändert werden:
Rezept
Maximaldrehzahl des Spindelmotors
Sicherheitsschritt (sofern angezeigt), globale Sicherheit
keine Eingabe möglich
Schritt
Dauer in Sekunden
Befehl
Wert der ausgegeben oder verglichen wird; digital ist nur 0 oder 1 möglich, analog je nach Kanalzuordnung umgerechnet; Einheit wird angezeigt

Bedingung ändern

Folgende Bedingungen stehen zur Verfügung: Achtung: Kurze Spikes < 100 ms auf Digitalleitungen werden derzeit „übersehen“. Das erniedrigt die Empfindlichkeit und erhöht die Störsicherheit der Anlage.

Befehl ändern

Als Befehlen stehen zur Verfügung (je nur eine):

Digital-Editor

Dieser betrachtet die Karte HCPU (nunmehr ohne CPU, nur noch Eingänge), die Karten HTOP und HTOP2:

Die optoisolierten Digitaleingänge lesen logisch 1, wenn eine Spannung von nominell 24 V anliegt. Die Mindestspannung scheint 12 V zu betragen. Die Höchstspannung für das Lesen von logisch 0 dürfte bei 8 V liegen.

Die (normalen) Digitalausgänge liefern 24 V bei logisch 1 und keine Ausgangsspannung bei logisch 0. Diese Ausgänge sind strombegrenzt und überwacht. Außerdem gibt es (pro Karte und damit Seite) vier unüberwachte Relaisausgänge mit getrennt herausgeführten Anschlüssen, wobei die Schaltung des Ätzers den Mittelkontakt auf 24 V legt. Bei allen Ausgängen liegt Opto-Isolation vor.

Analog-Editor

Dieser betrachtet die Karte HANA. Diese hat: Der Editor bietet:

Keine Isolation vom Potenzial des Mikrocontrollers!