專利名稱:真空輻射式加熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型是一種可用于真空蒸發(fā)、濺射鍍膜的加熱器。
背景技術(shù):
在真空鍍膜過程中,對粉末狀有機物及有機金屬鰲合物(如Znq2)等材料蒸發(fā)時,目前通常是將鎢絲纏繞在燒杯上做蒸發(fā)加熱源或者用鉬舟做蒸發(fā)加熱源容器。在實際操作中,以上兩種方法遇到了這樣的困難前者由于燒杯的導熱性差,用鎢絲直接纏繞加熱時燒杯容易破碎,同時燒杯口徑大,每次蒸發(fā)到樣片上的材料不到30%;后者由于鉬舟直接接觸粉末狀材料,在高真空下材料會進濺出鉬舟,附著在樣片表面,不能形成理想的薄膜。
此外,傳統(tǒng)的真空鍍膜設備,在進行濺射后需要將樣片取出放入擴散爐再進行炭化、退火、氧化等處理,有很大的局限性。為解決這個問題,近年來生產(chǎn)的多功能真空鍍膜機,在濺射時用電爐絲繞組在爐盤上對樣片進行處理,但陶瓷爐盤中的微孔會釋放出雜質(zhì),使樣片受到污染,而且溫度升高慢。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型提供了一種真空輻射式加熱器,它能有效地防止真空蒸發(fā)鍍膜時,被加熱粉末狀材料的進濺,用口徑小且不易碎的坩堝代替燒杯做源容器,提高了材料的利用率;而且可在真空濺射的同時對樣片進行炭化、退火、氧化等處理。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的它由托盤、加熱管和蓋板三部分組成,托盤呈圓柱形,由厚度為2.5mm的不銹鋼板車削制成,在托盤下底中心鉆有測溫孔,托盤內(nèi)置加熱管,上置蓋板;加熱管是提供輻射式加熱的熱源,呈環(huán)形,外殼為石英制品,內(nèi)置鎢絲;蓋板中心開一圓孔,其直徑不大于環(huán)形加熱管的直徑,在蒸發(fā)時用來放置源容器,圓孔四周固定有四只鋼夾,在濺射時用來固定樣片。
本實用新型結(jié)構(gòu)簡單,易于操作,不僅改進了真空鍍膜設備蒸發(fā)濺射的功能,而且能耐高溫,不變形,不釋放氣體雜質(zhì)分子,溫度可在室溫至950℃之間任意調(diào)節(jié)控制,能夠廣泛應用于高真空下蒸發(fā)、濺射等薄膜的制備。
圖1是該真空輻射式加熱器的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是該真空輻射式加熱器用于真空蒸發(fā)時的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是該真空輻射式加熱器用于真空濺射時的結(jié)構(gòu)示意圖。
各組件與其編號的對應是托盤-(1),支腳-(10),測溫孔-(11),電源接頭架-(12),定位槽-(14);加熱管-(2),鎢絲-(21),鋼絲-(22),電源接頭-(23);蓋板-(3),圓孔-(3 1),鋼夾-(32),定位桿-(33);源容器-(4);樣片-(5)。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施方式給予詳細說明。
該真空輻射式加熱器的主體包括托盤(1)、加熱管(2)和蓋板(3)三部分,托盤(1)由三個支腳(10)支撐,內(nèi)置加熱管(2),上置蓋板(3),其三支定位桿(33)分別嵌入對應的三個定位槽(14)中,與加熱管相連的電源接頭(23)正放于電源接頭架(12)上。
托盤(1)可視為本真空輻射式加熱器的外罩,當加熱器工作時,在高真空環(huán)境中處于高溫(從測溫孔(11)可測得其溫度)狀態(tài),要求外罩在此環(huán)境中保持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,同時要對溫度有良好的性質(zhì)。在本實施例中,它用厚度為2.5mm的不銹鋼板車削制成,不僅能耐高溫,不變形,適合于高真空高溫的環(huán)境,而且溫度均勻,升溫降溫快,有利于對溫度的控制。
置于托盤(1)內(nèi)部的加熱管(2)作為發(fā)熱源,內(nèi)置鎢絲(21),由電源接頭(23)和加熱電源相連通。為了防止在通電加熱時,鎢絲(21)因發(fā)熱而變軟在重力的作用下會附著在加熱管(2)內(nèi)壁,造成加熱管(2)破裂,在本實施例中采用四個呈螺旋狀的鋼絲(22)固定支撐鎢絲(21),由于鋼絲(22)細且高溫下有很強的硬度和韌性,因此是支撐固定鎢絲(21)的理想選擇。加熱管(2)制成環(huán)形,其外殼材料選用石英,這是因為環(huán)形輻射式加熱溫度均勻,石英能耐高溫,這樣溫度不僅可以在室溫至950℃之間任意調(diào)節(jié)而且達到所需溫度后容易保持恒溫。這在薄膜的生長和樣片的處理過程中是非常關(guān)鍵的。
蓋板(3)置于托盤(1)的上方,在它的中心開有直徑不大于環(huán)形加熱管(2)直徑的圓孔(31),其功能是在蒸發(fā)時用來放置源容器(4);在圓孔(31)的四周固定有四只鋼夾(32),功能是在濺射時用來固定樣片(5)。在本實施例中,蓋板(3)用不銹鋼材料制成,因為其導熱性好,有利于提高溫度;在蓋板(3)下表面有三支定位桿(33),其置于托盤(1)上時每支定位桿(33)嵌入對應的定位槽(14)中而被其卡住,這樣,蓋板(3)和托盤(1)成為一個牢固的整體,利用托盤(1)底部的三個支腳(10)可將該真空輻射式加熱器平放于支撐面上。
權(quán)利要求1.一種真空輻射式加熱器,包括托盤、加熱管和蓋板,其特征在于托盤底面中心鉆有測溫孔,托盤內(nèi)置加熱管,上置蓋板;加熱管呈環(huán)形,內(nèi)置鎢絲;蓋板中心開有圓孔,在圓孔四周固定有四只鋼夾。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空輻射式加熱器,其特征是托盤(1)和蓋板(3)為不銹鋼制品,加熱管(2)外殼為石英制品。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空輻射式加熱器,其特征是蓋板中心的圓孔(31)直徑不大于環(huán)形加熱管(2)的直徑。
專利摘要本實用新型是一種可用于真空蒸發(fā)、濺射鍍膜的加熱器。本實用新型能有效地防止真空蒸發(fā)鍍膜時被加熱粉末狀材料的進濺,提高了材料的利用率,且可以在真空濺射的同時對樣片進行炭化、退火、氧化等處理,溫度可在室溫至950℃之間任意調(diào)節(jié)控制。它由托盤、加熱管和蓋板三部分組成托盤呈圓柱形,在其下底中心鉆有測溫孔,托盤內(nèi)置加熱管,上置蓋板;加熱管是提供輻射式加熱的熱源,呈環(huán)形,外殼為石英制品,內(nèi)置鎢絲;蓋板中心開一圓孔,在蒸發(fā)時用來放置源容器,圓孔四周固定四只鋼夾,在濺射時用來固定樣片。本實用新型能夠廣泛應用于高真空下蒸發(fā)、濺射等薄膜的制備。
文檔編號C23C14/22GK2695449SQ200420051279
公開日2005年4月27日 申請日期2004年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月22日
發(fā)明者宋長安, 溫振超, 孫志文, 時軍朋 申請人:溫振超, 孫志文, 時軍朋