本發(fā)明涉及工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，具體涉及電阻器工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)制造的磁控濺射控制方法及其相關(guān)設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、磁控濺射是一種用于制備金屬、半導(dǎo)體、絕緣體等多材料的制備方法，具有設(shè)備簡(jiǎn)單、易于控制、鍍膜面積大和附著力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，磁控濺射通過(guò)在靶陰極表面引入磁場(chǎng)，利用磁場(chǎng)對(duì)帶電粒子的約束來(lái)提高等離子體密度以增加濺射率。

2、在進(jìn)行電阻器的制造過(guò)程中，需要采用磁控濺射設(shè)備進(jìn)行鍍膜，影響磁控濺射工藝的參數(shù)較多，現(xiàn)在通常將磁控濺射設(shè)備與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)連接，通過(guò)控制參數(shù)以調(diào)整工藝流程，從而得到優(yōu)質(zhì)的電阻器。

3、工藝參數(shù)、設(shè)備參數(shù)和產(chǎn)品參數(shù)是三個(gè)影響磁控濺射的重要參數(shù)。設(shè)備參數(shù)多數(shù)是固定的，僅僅在檢修時(shí)更換硬件裝置才能改變其參數(shù)；而產(chǎn)品參數(shù)是用于檢驗(yàn)產(chǎn)品優(yōu)良的重要依據(jù)，通常是在磁控濺射后對(duì)成品進(jìn)行檢測(cè)得到的。其中，工藝參數(shù)可以在程序運(yùn)行過(guò)程中實(shí)時(shí)修改和控制。

4、在現(xiàn)有磁控濺射控制方法的研究中，通常采用控制變量法，保持其他工藝參數(shù)不變，研究其中一種工藝參數(shù)對(duì)于磁控濺射的影響。然而在實(shí)際的磁控濺射中，變化的工藝參數(shù)不止一個(gè)，控制變量法對(duì)于實(shí)際的磁控濺射控制不具有實(shí)用性。

5、同時(shí)，設(shè)備在運(yùn)行的過(guò)程中存在狀態(tài)的變化，其狀態(tài)的變化對(duì)于工藝參數(shù)也具有影響，現(xiàn)有的控制方法中也忽視了設(shè)備與工藝之間的關(guān)聯(lián)性，使得磁控濺射的效率不穩(wěn)定，從而造成了制造出來(lái)的電阻器質(zhì)量參差不齊。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)于上述背景技術(shù)所提出的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種電阻器工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)制造的磁控濺射控制方法及其相關(guān)設(shè)備，通過(guò)對(duì)磁控濺射中工藝參數(shù)、設(shè)備參數(shù)和產(chǎn)品參數(shù)進(jìn)行分析計(jì)算，得到用于控制磁控濺射的最優(yōu)工藝參數(shù)，解決了現(xiàn)有的控制方法中也忽視了設(shè)備與工藝之間的關(guān)聯(lián)性，使得磁控濺射的效率不穩(wěn)定，從而造成了制造出來(lái)的電阻器質(zhì)量參差不齊的問(wèn)題。

2、本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

3、本發(fā)明第一方面提供了電阻器工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)制造的磁控濺射控制方法，包括如下步驟：

4、步驟s1、獲取磁控濺射設(shè)備的實(shí)時(shí)工藝參數(shù)、實(shí)時(shí)設(shè)備參數(shù)和實(shí)時(shí)產(chǎn)品參數(shù)，根據(jù)所述實(shí)時(shí)設(shè)備參數(shù)和所述實(shí)時(shí)產(chǎn)品參數(shù)確定所述磁控濺射設(shè)備的設(shè)備狀態(tài)集合；

5、步驟s2、獲取歷史磁控濺射生產(chǎn)數(shù)據(jù)，從所述歷史磁控濺射生產(chǎn)數(shù)據(jù)中篩選出合格磁控濺射生產(chǎn)數(shù)據(jù)，選取所述合格磁控濺射生產(chǎn)數(shù)據(jù)中的合格工藝參數(shù)、合格設(shè)備參數(shù)和合格產(chǎn)品參數(shù)，并基于所述設(shè)備狀態(tài)集合對(duì)所述合格工藝參數(shù)、合格設(shè)備參數(shù)和合格產(chǎn)品參數(shù)進(jìn)行映射分析，根據(jù)所述映射分析建立合格產(chǎn)品模型；

6、步驟s3、基于所述合格產(chǎn)品模型建立磁控濺射優(yōu)化模型，采用所述歷史磁控濺射生產(chǎn)數(shù)據(jù)對(duì)所述磁控濺射優(yōu)化模型進(jìn)行訓(xùn)練；

7、步驟s4、將所述設(shè)備狀態(tài)集合與所述歷史磁控濺射生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)匹配，基于數(shù)據(jù)匹配結(jié)果對(duì)所述合格產(chǎn)品模型進(jìn)行參數(shù)匹配，得到待優(yōu)化工藝參數(shù)，將所述待優(yōu)化工藝參數(shù)輸入訓(xùn)練后的磁控濺射優(yōu)化模型中，得到優(yōu)化工藝參數(shù)。

8、在上述技術(shù)方案中，通過(guò)實(shí)時(shí)的設(shè)備參數(shù)和產(chǎn)品參數(shù)確定當(dāng)前磁控濺射設(shè)備的狀態(tài)，從而使得后續(xù)的參數(shù)優(yōu)化處于真實(shí)可靠的磁控濺射設(shè)備狀態(tài)下。

9、歷史磁控濺射生產(chǎn)數(shù)據(jù)對(duì)于當(dāng)前磁控濺射生產(chǎn)具有指導(dǎo)性意義，若要得到優(yōu)質(zhì)的磁控濺射效果提升磁控濺射效率，則需要選取歷史磁控濺射生產(chǎn)數(shù)據(jù)中的合格磁控濺射生產(chǎn)數(shù)據(jù)，并對(duì)其參數(shù)之間的映射關(guān)系進(jìn)行分析，從而構(gòu)建合格產(chǎn)品模型。

10、通過(guò)真實(shí)可靠的當(dāng)前磁控濺射設(shè)備的設(shè)備狀態(tài)以及合格產(chǎn)品模型可以建立出關(guān)于該出磁控濺射設(shè)備的磁控濺射優(yōu)化模型。由于歷史磁控濺射生產(chǎn)數(shù)據(jù)對(duì)于當(dāng)前磁控濺射生產(chǎn)具有指導(dǎo)性意義，采用歷史磁控濺射生產(chǎn)數(shù)據(jù)對(duì)磁控濺射優(yōu)化模型進(jìn)行訓(xùn)練，該訓(xùn)練包括利用合格磁控濺射生產(chǎn)數(shù)據(jù)對(duì)磁控濺射優(yōu)化模型進(jìn)行正向訓(xùn)練和利用不合格磁控濺射生產(chǎn)數(shù)據(jù)對(duì)磁控濺射優(yōu)化模型進(jìn)行反向訓(xùn)練。

11、訓(xùn)練后的磁控濺射優(yōu)化模型可用于對(duì)待優(yōu)化工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化處理，得到用于控制磁控濺射設(shè)備的優(yōu)化工藝參數(shù)。該優(yōu)化工藝參數(shù)綜合了設(shè)備參數(shù)、產(chǎn)品參數(shù)和工藝參數(shù)三方面的考慮，并通過(guò)分析三個(gè)參數(shù)之間的映射關(guān)系從而將其關(guān)聯(lián)起來(lái)，克服了現(xiàn)有的控制方法中忽視了設(shè)備與工藝之間的關(guān)聯(lián)性，使得磁控濺射的效率不穩(wěn)定，從而造成了制造出來(lái)的電阻器質(zhì)量參差不齊的缺陷。

12、在一種可選的實(shí)施例中，根據(jù)所述實(shí)時(shí)設(shè)備參數(shù)和所述實(shí)時(shí)產(chǎn)品參數(shù)確定所述磁控濺射設(shè)備的設(shè)備狀態(tài)集合包括如下步驟：

13、步驟s11、從所述實(shí)時(shí)產(chǎn)品參數(shù)中提取具體實(shí)時(shí)產(chǎn)品參數(shù)作為產(chǎn)品分析目標(biāo)；

14、步驟s12、采用相關(guān)性分析法對(duì)所述產(chǎn)品分析目標(biāo)與所述實(shí)時(shí)設(shè)備參數(shù)進(jìn)行相關(guān)性分析，根據(jù)相關(guān)性分析結(jié)果從所述實(shí)時(shí)設(shè)備參數(shù)中篩選出相關(guān)實(shí)時(shí)設(shè)備參數(shù)；

15、步驟s13、將所述產(chǎn)品分析目標(biāo)與所述相關(guān)實(shí)時(shí)設(shè)備參數(shù)進(jìn)行組合，生成設(shè)備狀態(tài)。

16、在一種可選的實(shí)施例中，基于所述設(shè)備狀態(tài)集合對(duì)所述合格工藝參數(shù)、合格設(shè)備參數(shù)和合格產(chǎn)品參數(shù)進(jìn)行映射分析，根據(jù)所述映射分析建立合格產(chǎn)品模型包括如下步驟：

17、步驟s21、構(gòu)建映射關(guān)系網(wǎng)絡(luò)，所述映射關(guān)系網(wǎng)絡(luò)從上至下依次包括產(chǎn)品參數(shù)層、設(shè)備參數(shù)層和工藝參數(shù)層，基于所述設(shè)備狀態(tài)集合對(duì)所述產(chǎn)品參數(shù)層和所述設(shè)備參數(shù)層進(jìn)行映射連接；

18、步驟s22、對(duì)所述合格設(shè)備參數(shù)和所述合格工藝參數(shù)進(jìn)行數(shù)量分析，確定所述設(shè)備參數(shù)層與所述工藝參數(shù)層的映射數(shù)量；

19、步驟s23、根據(jù)所述映射數(shù)量確定所述設(shè)備參數(shù)層和所述工藝參數(shù)層的映射關(guān)系，并根據(jù)所述映射關(guān)系對(duì)所述設(shè)備參數(shù)層和所述工藝參數(shù)層進(jìn)行映射連接。

20、在一種可選的實(shí)施例中，基于所述合格產(chǎn)品模型建立磁控濺射優(yōu)化模型包括如下步驟：

21、步驟s31、根據(jù)所述合格產(chǎn)品模型中產(chǎn)品參數(shù)層和設(shè)備參數(shù)層的映射關(guān)系建立設(shè)備狀態(tài)層，根據(jù)所述合格產(chǎn)品模型中設(shè)備參數(shù)層和工藝參數(shù)層的映射關(guān)系建立產(chǎn)品狀態(tài)層；

22、步驟s32、將所述實(shí)時(shí)設(shè)備參數(shù)分別帶入所述設(shè)備狀態(tài)層和所述產(chǎn)品狀態(tài)層，得到設(shè)備映射函數(shù)和產(chǎn)品映射函數(shù)；

23、步驟s33、基于磁控濺射鍍膜原理建立目標(biāo)函數(shù)，聯(lián)立所述設(shè)備映射函數(shù)和所述產(chǎn)品映射函數(shù)生成產(chǎn)品質(zhì)量函數(shù)，將所述產(chǎn)品質(zhì)量函數(shù)作為所述目標(biāo)函數(shù)的約束函數(shù)。

24、在一種可選的實(shí)施例中，將所述設(shè)備狀態(tài)集合與所述歷史磁控濺射生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)匹配，基于數(shù)據(jù)匹配結(jié)果對(duì)所述合格產(chǎn)品模型進(jìn)行參數(shù)匹配，得到待優(yōu)化工藝參數(shù)包括如下步驟：

25、步驟s41、從所述歷史磁控濺射生產(chǎn)數(shù)據(jù)中提取歷史設(shè)備參數(shù)和歷史產(chǎn)品參數(shù)，對(duì)所述歷史產(chǎn)品參數(shù)與所述設(shè)備狀態(tài)集合進(jìn)行第一匹配計(jì)算，得到第一匹配值，根據(jù)所述第一匹配值確定第一匹配參數(shù)；

26、步驟s42、從所述歷史設(shè)備參數(shù)中選取與所述第一匹配參數(shù)對(duì)應(yīng)的歷史設(shè)備參數(shù)，將對(duì)應(yīng)的歷史設(shè)備參數(shù)與所述設(shè)備狀態(tài)集合進(jìn)行第二匹配計(jì)算，得到第二匹配值，根據(jù)所述第二匹配值確定第二匹配參數(shù)；

27、步驟s43、從所述歷史磁控濺射生產(chǎn)數(shù)據(jù)中提取歷史工藝參數(shù)，基于所述第一匹配參數(shù)和所述第二匹配參數(shù)在所述合格產(chǎn)品模型中進(jìn)行逐層匹配，根據(jù)逐層匹配的結(jié)果尋找到對(duì)應(yīng)的歷史工藝參數(shù)，將對(duì)應(yīng)的歷史工藝參數(shù)作為待優(yōu)化參數(shù)。

28、在一種可選的實(shí)施例中，所述步驟s41中第一匹配計(jì)算的公式如下：

29、

30、上式中，simp為第一匹配值，simp∈[0,1]；hpi為第i個(gè)維度的歷史產(chǎn)品參數(shù)，pi為第i個(gè)維度的實(shí)時(shí)產(chǎn)品參數(shù)，m為產(chǎn)品參數(shù)的維度，αi為第i個(gè)維度的匹配權(quán)重。

31、在一種可選的實(shí)施例中，所述步驟s42中第二匹配計(jì)算的公式如下：

32、

33、上式中，simd為第二匹配值，simd∈[0,1]；hdi為第i個(gè)維度的歷史設(shè)備參數(shù)，di為第i個(gè)維度的實(shí)時(shí)設(shè)備參數(shù)，k為與第一匹配參數(shù)對(duì)應(yīng)的設(shè)備參數(shù)的維度，βo為第o個(gè)維度的匹配權(quán)重，n為歷史設(shè)備參數(shù)的總維度，tj為第i個(gè)維度的歷史設(shè)備參數(shù)與歷史產(chǎn)品參數(shù)關(guān)聯(lián)次數(shù)。

34、本發(fā)明第二方面提供了電阻器工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)制造的磁控濺射控制系統(tǒng)，包括：

35、設(shè)備狀態(tài)模塊，所述設(shè)備狀態(tài)模塊用于獲取磁控濺射設(shè)備的實(shí)時(shí)工藝參數(shù)、實(shí)時(shí)設(shè)備參數(shù)和實(shí)時(shí)產(chǎn)品參數(shù)，根據(jù)所述實(shí)時(shí)設(shè)備參數(shù)和所述實(shí)時(shí)產(chǎn)品參數(shù)確定所述磁控濺射設(shè)備的設(shè)備狀態(tài)集合；

36、產(chǎn)品模型建立模塊，所述產(chǎn)品模型建立模塊用于獲取歷史磁控濺射生產(chǎn)數(shù)據(jù)，從所述歷史磁控濺射生產(chǎn)數(shù)據(jù)中篩選出合格磁控濺射生產(chǎn)數(shù)據(jù)，選取所述合格磁控濺射生產(chǎn)數(shù)據(jù)中的合格工藝參數(shù)、合格設(shè)備參數(shù)和合格產(chǎn)品參數(shù)，并基于所述設(shè)備狀態(tài)集合對(duì)所述合格工藝參數(shù)、合格設(shè)備參數(shù)和合格產(chǎn)品參數(shù)進(jìn)行映射分析，根據(jù)所述映射分析建立合格產(chǎn)品模型；

37、生產(chǎn)優(yōu)化模塊，所述生產(chǎn)優(yōu)化模塊用于基于所述合格產(chǎn)品模型建立磁控濺射優(yōu)化模型，采用所述歷史磁控濺射生產(chǎn)數(shù)據(jù)對(duì)所述磁控濺射優(yōu)化模型進(jìn)行訓(xùn)練；

38、工藝參數(shù)優(yōu)化模塊，所述工藝參數(shù)優(yōu)化模塊用于將所述設(shè)備狀態(tài)集合與所述歷史磁控濺射生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)匹配，基于數(shù)據(jù)匹配結(jié)果對(duì)所述合格產(chǎn)品模型進(jìn)行參數(shù)匹配，得到待優(yōu)化工藝參數(shù)，將所述待優(yōu)化工藝參數(shù)輸入訓(xùn)練后的磁控濺射優(yōu)化模型中，得到優(yōu)化工藝參數(shù)。

39、本發(fā)明第三方面提供了一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述程序時(shí)實(shí)現(xiàn)電阻器工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)制造的磁控濺射控制方法。

40、本發(fā)明第四方面提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，該程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)電阻器工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)制造的磁控濺射控制方法。

41、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

42、1、通過(guò)實(shí)時(shí)的設(shè)備參數(shù)和產(chǎn)品參數(shù)確定當(dāng)前磁控濺射設(shè)備的狀態(tài)，從而使得后續(xù)的參數(shù)優(yōu)化處于真實(shí)可靠的磁控濺射設(shè)備狀態(tài)下；

43、2、綜合了設(shè)備參數(shù)、產(chǎn)品參數(shù)和工藝參數(shù)三方面的考慮，并通過(guò)分析三個(gè)參數(shù)之間的映射關(guān)系從而將其關(guān)聯(lián)起來(lái)，克服了現(xiàn)有的控制方法中忽視了設(shè)備與工藝之間的關(guān)聯(lián)性，使得磁控濺射的效率不穩(wěn)定，從而造成了制造出來(lái)的電阻器質(zhì)量參差不齊的缺陷。