MPCVD
Attrezzatura per il rivestimento di nano-diamante HFCVD con stampo di trafilatura
Numero articolo : MP-CVD-100
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Il principio di funzionamento della deposizione chimica di vapore di diamante HFCVD è il seguente: miscelare un'atmosfera contenente carbonio con idrogeno supersaturo, attivarla in un certo modo e quindi farla passare attraverso una determinata composizione dell'atmosfera, energia di attivazione, temperatura del substrato e distanza tra il substrato e la fonte di attivazione, ecc. In queste condizioni, sulla superficie inferiore si deposita un film di diamante. Si ritiene generalmente che la nucleazione e la crescita dei film di diamante possano essere suddivise in tre fasi:
- Il gas contenente carbonio e il gas radon si decompongono in atomi di carbonio, idrogeno e altri gruppi liberi attivi a una certa temperatura. Si combinano con la matrice per formare dapprima un sottilissimo strato di transizione di carburo.
- Gli atomi di carbonio depositano nuclei di diamante sullo strato di transizione formato sul substrato.
- Il nucleo di cristallo di diamante formato cresce in un microelemento di diamante in un ambiente adatto, e poi cresce in un film di diamante.
Dettagli e parti
Specifiche tecniche
| Composizione tecnica HFCVD | ||
| Parametri tecnici | Composizione dell'apparecchiatura | Configurazione del sistema |
| Vaso a campana: Dia. 500 mm, altezza 550 mm, camera in acciaio inox SUS304; isolamento interno in acciaio inox, altezza di sollevamento 350 mm; | Un set di corpo principale della camera a vuoto (campana di vetro) (struttura di raffreddamento ad acqua rivestita) | Corpo principale della camera a vuoto (campana di vetro); la cavità è realizzata in acciaio inox 304 di alta qualità; campana di vetro verticale: la camicia di raffreddamento ad acqua rivestita è installata sulla periferia complessiva della campana di vetro. La parete interna della campana è isolata con un rivestimento in acciaio inox e la campana è fissata lateralmente. Posizionamento preciso e stabile; finestra di osservazione: disposta orizzontalmente al centro della camera a vuoto 200 mm finestra di osservazione, raffreddamento ad acqua, deflettore, configurazione laterale e superiore angolo di smussatura 45 gradi, finestra di osservazione 50° (osservare lo stesso punto della finestra di osservazione orizzontale, e la piattaforma di supporto del campione); le due finestre di osservazione mantengono la posizione e le dimensioni esistenti.Il fondo della campana di vetro è 20 mm più alto rispetto al piano del banco, impostato sul raffreddamento; i fori riservati sul piano, come le grandi valvole, le valvole di rilascio dell'aria, la misurazione della pressione dell'aria, le valvole di bypass, ecc, sono sigillati con rete metallica e riservati all'installazione degli elettrodi Interfaccia; |
| Tavolo dell'apparecchiatura: L1550* L900*H1100mm | Un set di dispositivi per il trascinamento del tavolo del campione (adozione dell'azionamento a doppio asse) | Dispositivo portacampioni: Supporto del campione in acciaio inox (raffreddamento ad acqua per saldatura) Dispositivo a 6 posizioni; può essere regolato separatamente, solo su e giù, l'intervallo di regolazione su e giù è di 25 mm, e l'oscillazione a sinistra e a destra deve essere inferiore al 3% quando si sale e si scende (cioè, l'oscillazione a sinistra e a destra di salire o scendere di 1 mm è inferiore a 0,03 mm), e lo stadio del campione non ruota quando sale o scende. |
| Grado di vuoto finale: 2,0×10-1Pa; | Una serie di sistemi di vuoto | Sistema del vuoto: Configurazione del sistema del vuoto: pompa meccanica + valvola del vuoto + valvola di spurgo fisico + tubo di scarico principale + bypass; (fornito dal fornitore della pompa del vuoto), la valvola del vuoto utilizza una valvola pneumatica; misurazione del sistema del vuoto: Pressione della membrana. |
| Velocità di aumento della pressione: ≤5Pa/h; | Sistema di alimentazione del gas con misuratore di portata massica a due canali | Sistema di alimentazione del gas: Il misuratore di portata massica è configurato dalla parte B, presa d'aria a due vie, la portata è controllata dal misuratore di portata massica, dopo l'incontro a due vie, entra nella camera a vuoto dall'alto, e l'interno del tubo di presa d'aria è di 50 mm. |
| Movimento del tavolo di campionamento: l'intervallo di salita e discesa è di ± 25 m; è richiesto un rapporto di scuotimento a sinistra e a destra quando si sale e si scende di ± 3%; | Un set di elettrodi (2 canali) | Dispositivo a elettrodi: La direzione della lunghezza dei quattro fori degli elettrodi è parallela alla direzione della lunghezza della piattaforma di supporto e la direzione della lunghezza è rivolta verso la finestra di osservazione principale con un diametro di 200 mm. |
| Pressione di lavoro: utilizzare un manometro a membrana, intervallo di misurazione: 0 ~ 10kPa; lavoro costante a 1kPa ~ 5kPa, il valore di pressione costante cambia più o meno 0,1kPa; | Una serie di sistemi di raffreddamento ad acqua | Sistema di raffreddamento ad acqua: La campana, gli elettrodi e la piastra di fondo sono tutti dotati di tubazioni di raffreddamento ad acqua circolante e sono dotati di un dispositivo di allarme per il flusso d'acqua insufficiente 3.7: sistema di controllo. Interruttori, strumenti, strumenti e alimentazione per il sollevamento della campana, lo sgonfiaggio, la pompa del vuoto, la strada principale, il bypass, l'allarme, il flusso, la pressione dell'aria, ecc. sono posizionati sul lato dello stativo e sono controllati da un touch screen da 14 pollici; l'apparecchiatura dispone di un programma di controllo completamente automatico senza intervento manuale e può memorizzare i dati e richiamare i dati. |
| Posizione della presa d'aria: la presa d'aria si trova nella parte superiore della campana, mentre la posizione della porta di scarico si trova direttamente sotto il portacampioni; | Sistema di controllo | |
| Sistema di controllo: Controllore PLC + touch screen da 10 pollici | Sistema di controllo automatico della pressione (valvola di controllo della pressione originale importata dalla Germania). | |
| Sistema di gonfiaggio: misuratore di portata massica a 2 canali, range di flusso: 0-2000sccm e 0-200sccm; Valvola pneumatica di regolazione | Misuratore di vuoto a resistenza | |
| 3.1.10 Pompa per vuoto: Pompa per vuoto D16C | ||
Vantaggi
Lo stampo per la trafilatura del rivestimento composito di nano-diamante utilizza il carburo cementato (WC-Co) come substrato e utilizza il metodo della fase di vapore chimico (in breve il metodo CVD) per rivestire il diamante convenzionale e il rivestimento composito di nano-diamante sulla superficie del foro interno dello stampo. E un prodotto nuovo di zecca ottenuto dopo la macinazione e la lucidatura del rivestimento. Il rivestimento composito in nano-diamante rivestito sulla superficie del foro interno non solo ha le caratteristiche di forte adesione e resistenza all'usura del rivestimento diamantato convenzionale, ma presenta anche i vantaggi della superficie piatta e liscia del rivestimento in nano-diamante, del ridotto coefficiente di attrito e della facilità di rettifica e lucidatura. La tecnologia di rivestimento non solo risolve il problema tecnico dell'adesione del rivestimento, ma supera anche il collo di bottiglia della scarsa lucidabilità della superficie del rivestimento diamantato, eliminando gli ostacoli all'industrializzazione del film diamantato CVD.
|
Indicatori tecnici |
Filiera tradizionale |
Filiera con rivestimento in nano-diamante |
|
Superficie del rivestimento Granulometria |
nessuna |
20~80nm |
|
Contenuto di diamante del rivestimento |
nessuno |
≥99% |
|
Spessore del rivestimento in diamante |
nessuno |
10 ~ 15 mm |
|
Rugosità di superficie |
Ra≤0,1 mm |
Classe A: Ra≤0,1mm Classe B: Ra≤0,05mm |
|
Gamma di diametro del foro interno della matrice di rivestimento |
Ф3 ~ Ф70mm |
Ф3 ~ Ф70mm |
|
Durata di servizio |
La durata dipende dalle condizioni di lavoro |
6-10 volte di più |
|
Coefficiente di attrito superficiale |
0.8 |
0.1 |
- Per il parallelismo e la rettilineità della piattaforma di sollevamento degli stampi dell'apparecchiatura, la nostra azienda ha prodotto appositamente degli utensili speciali. Il metodo di sollevamento biassiale è sufficiente per consentire di sollevare e abbassare le due estremità di circa ±2 fili, in modo da poter realizzare stampi più piccoli.
- Per l'attrezzaggio delle attrezzature, la nostra azienda integra la posizione di ogni azienda sull'attrezzaggio, mirando all'attrezzaggio e al processo dello stampo. Buona attrezzatura e serraggio, stabile e affidabile, alta precisione, facile da usare.
- Per la valvola di intercettazione dell'attrezzatura, altri produttori utilizzano valvole a deflettore, che non possono essere regolate in modo lineare (cioè, la distanza aumenta rapidamente non appena viene aperta). La nostra azienda la progetta secondo il principio della valvola di intercettazione e del controllo stabile della pressione, in modo che la distanza di intercettazione possa essere regolata linearmente per ottenere un controllo stabile della pressione;
- Il sistema di controllo completamente automatico controlla automaticamente la pressione in base agli algoritmi del computer; può ridurre l'aleatorietà dell'operatore e rendere il processo più riservato. Si risparmia manodopera e la coerenza della qualità dello stampo con le stesse specifiche è più ideale;
- Per la stabilità della campana di sollevamento, la nostra azienda utilizza cuscinetti autolubrificanti, che rendono la rotazione più flessibile e priva di inceppamenti. Processo di base, il rivestimento diamantato può essere realizzato in base al processo di rivestimento diamantato di ciascun cliente.
Avvertenze
La sicurezza dell'operatore è la questione più importante! Si prega di utilizzare l'apparecchiatura con cautele. Lavorare con gas infiammabili, esplosivi o tossici è molto complicato pericoloso, gli operatori devono prendere tutte le precauzioni necessarie prima di avviare il attrezzatura. Lavorare con pressione positiva all'interno dei reattori o delle camere lo è pericoloso, l'operatore deve rispettare rigorosamente le procedure di sicurezza. Extra è necessario prestare attenzione anche quando si opera con materiali reattivi all'aria, soprattutto sotto vuoto. Una perdita può far entrare aria nell'apparecchio e causare a si verifichi una reazione violenta.
Progettato per te
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FAQ
Che Cos'è La Deposizione Fisica Da Vapore (PVD)?
Che Cos'è Lo Sputtering Magnetronico?
Perché Lo Sputtering Magnetronico?
Quali Sono I Materiali Utilizzati Nella Deposizione Di Film Sottili?
La deposizione di film sottili utilizza comunemente metalli, ossidi e composti come materiali, ciascuno con vantaggi e svantaggi unici. I metalli sono preferiti per la loro durata e facilità di deposizione, ma sono relativamente costosi. Gli ossidi sono molto durevoli, resistono alle alte temperature e possono essere depositati a basse temperature, ma possono essere fragili e difficili da lavorare. I composti offrono resistenza e durata, possono essere depositati a basse temperature e personalizzati per esibire proprietà specifiche.
La scelta del materiale per un rivestimento a film sottile dipende dai requisiti dell'applicazione. I metalli sono ideali per la conduzione termica ed elettrica, mentre gli ossidi sono efficaci per offrire protezione. I composti possono essere personalizzati per soddisfare esigenze specifiche. In definitiva, il materiale migliore per un particolare progetto dipenderà dalle esigenze specifiche dell'applicazione.
Quali Sono I Metodi Per Ottenere Una Deposizione Ottimale Di Film Sottili?
Per ottenere film sottili con proprietà desiderabili, sono essenziali target di sputtering e materiali di evaporazione di alta qualità. La qualità di questi materiali può essere influenzata da vari fattori, come la purezza, la dimensione dei grani e le condizioni della superficie.
La purezza dei target di sputtering o dei materiali di evaporazione svolge un ruolo cruciale, poiché le impurità possono causare difetti nel film sottile risultante. Anche la dimensione dei grani influisce sulla qualità del film sottile, con grani più grandi che portano a proprietà scadenti. Inoltre, le condizioni della superficie sono cruciali, poiché le superfici ruvide possono causare difetti nel film.
Per ottenere bersagli di sputtering e materiali di evaporazione della massima qualità, è fondamentale selezionare materiali che possiedano un'elevata purezza, una piccola dimensione dei grani e superfici lisce.
Usi Della Deposizione A Film Sottile
Film sottili a base di ossido di zinco
I film sottili di zinco trovano applicazione in diversi settori, come quello termico, ottico, magnetico ed elettrico, ma il loro impiego principale è nei rivestimenti e nei dispositivi a semiconduttore.
Resistenze a film sottile
Le resistenze a film sottile sono cruciali per la tecnologia moderna e sono utilizzate in ricevitori radio, circuiti stampati, computer, dispositivi a radiofrequenza, monitor, router wireless, moduli Bluetooth e ricevitori per telefoni cellulari.
Film sottili magnetici
I film sottili magnetici sono utilizzati nell'elettronica, nella memorizzazione dei dati, nell'identificazione a radiofrequenza, nei dispositivi a microonde, nei display, nei circuiti e nell'optoelettronica come componenti chiave.
Film sottili ottici
I rivestimenti ottici e l'optoelettronica sono applicazioni standard dei film sottili ottici. L'epitassia a fascio molecolare può produrre dispositivi optoelettronici a film sottile (semiconduttori), dove i film epitassiali sono depositati un atomo alla volta sul substrato.
Film sottili polimerici
I film sottili polimerici sono utilizzati nei chip di memoria, nelle celle solari e nei dispositivi elettronici. Le tecniche di deposizione chimica (CVD) offrono un controllo preciso dei rivestimenti di film polimerici, compresi la conformità e lo spessore del rivestimento.
Batterie a film sottile
Le batterie a film sottile alimentano dispositivi elettronici come i dispositivi medici impiantabili, e la batteria agli ioni di litio è progredita in modo significativo grazie all'uso di film sottili.
Rivestimenti a film sottile
I rivestimenti a film sottile migliorano le caratteristiche chimiche e meccaniche dei materiali di destinazione in varie industrie e campi tecnologici. Rivestimenti antiriflesso, rivestimenti anti-ultravioletti o anti-infrarossi, rivestimenti antigraffio e polarizzazione delle lenti sono alcuni esempi comuni.
Celle solari a film sottile
Le celle solari a film sottile sono essenziali per l'industria dell'energia solare, in quanto consentono la produzione di elettricità pulita e relativamente economica. I sistemi fotovoltaici e l'energia termica sono le due principali tecnologie applicabili.
Fattori E Parametri Che Influenzano La Deposizione Di Film Sottili
Rapidità di deposizione:
La velocità di produzione del film, tipicamente misurata in spessore diviso per il tempo, è fondamentale per selezionare una tecnologia adatta all'applicazione. Per i film sottili è sufficiente una velocità di deposizione moderata, mentre per i film spessi è necessaria una velocità di deposizione rapida. È importante trovare un equilibrio tra velocità e controllo preciso dello spessore del film.
Uniformità:
La consistenza del film sul substrato è nota come uniformità, che di solito si riferisce allo spessore del film ma può anche riguardare altre proprietà come l'indice di rifrazione. È importante avere una buona comprensione dell'applicazione per evitare di sotto- o sovra-specificare l'uniformità.
Capacità di riempimento:
La capacità di riempimento o copertura del gradino si riferisce a quanto il processo di deposizione copre la topografia del substrato. Il metodo di deposizione utilizzato (ad esempio, CVD, PVD, IBD o ALD) ha un impatto significativo sulla copertura dei gradini e sul riempimento.
Caratteristiche del film:
Le caratteristiche del film dipendono dai requisiti dell'applicazione, che possono essere classificati come fotonici, ottici, elettronici, meccanici o chimici. La maggior parte dei film deve soddisfare i requisiti di più di una categoria.
Temperatura di processo:
Le caratteristiche del film sono significativamente influenzate dalla temperatura di processo, che può essere limitata dall'applicazione.
Danni:
Ogni tecnologia di deposizione ha il potenziale di danneggiare il materiale su cui viene depositato, con caratteristiche più piccole che sono più suscettibili ai danni di processo. L'inquinamento, le radiazioni UV e il bombardamento ionico sono tra le potenziali fonti di danno. È fondamentale comprendere i limiti dei materiali e degli strumenti.
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