一种用于制备新材料的化学气相沉积装置制造方法及图纸

技术编号:19207315 阅读:26 留言:0更新日期:2018-10-20 04:00
本发明专利技术涉及一种用于制备新材料的化学气相沉积装置,包括底座、导气机构、沉积管、夹持机构、种棒、旋转机构和两个加热机构,导气机构包括进气管、导气室和导气管,导气室内设有转轴、转盘、第一电机、驱动块、调节组件和两个扇叶,加热机构包括滑板、移动组件、氢氧焰喷灯、竖板、顶板、X射线发射器和X射线接收器,该用于制备新材料的化学气相沉积装置通过导气机构调节通入反应气体的用量,使装置随着运行时间的增加减小通入气体量,保证沉积反应的同时降低了设备生产成本,不仅如此,通过加热机构在沉积管的下方移动并进行沉积状况的检测,根据薄膜的附着状况控制滑板的移动,使得薄膜均匀沉积在种棒表面,提高了新材料的生产质量。

【技术实现步骤摘要】
一种用于制备新材料的化学气相沉积装置
本专利技术涉及新材料生产设备领域,特别涉及一种用于制备新材料的化学气相沉积装置。
技术介绍
化学气相沉积是一种化工技术,该技术主要是利用含有薄膜元素的一种或集中气相化合物在单质、衬底表面上进行化学反应生产薄膜的方法。化学气相沉积已广泛用于提纯物质、研制新晶体、沉积各种单晶、多晶或玻璃态无机薄膜材料。因此,化学气相沉积常用于制备各种新材料。化学气相沉积在运行过程中,需要不断地通入反应气体,随着反应的进行,附着在基体表面上的新材料薄膜逐渐增多,因此,随着反应时间的增加,反应的气体所需量逐渐减小,但是由于通入的气体流量固定不变,导致通入额外的多余气体,进而增加了反应成本,不仅如此,在反应过程中,受反应气体流动的变化影响,基体表面的薄膜分布不均匀,降低了生产的新材料的质量。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是:为了克服现有技术的不足,提供一种用于制备新材料的化学气相沉积装置。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种用于制备新材料的化学气相沉积装置,包括底座、导气机构、沉积管、夹持机构、种棒、控制器、旋转机构、两个加热机构和两个支撑机构,所述沉积管的两端分别通过两个支撑机构设置在底座的上方,所述支撑机构包括支板和支撑环,所述支撑环通过支板固定在底座的上方,所述支撑环套设在沉积管上,所述导气机构和夹持机构分别设置在沉积管的两端,所述种棒设置在沉积管内,所述控制器和旋转机构均位于导气机构的上方,所述控制器内设有PLC;所述导气机构包括进气管、导气室和导气管,所述进气管和导气管分别位于导气室的两侧,所述进气管与导气室连通,所述导气管的一端与导气室连通,所述导气管的另一端设置在沉积管内,所述导气室内设有转轴、转盘、第一电机、驱动块、调节组件、两个轴承和两个扇叶,两个轴承分别固定在导气室的两侧的内壁上,所述转轴的两端分别设置在两个轴承内,两个扇叶分别位于转轴的两侧,所述转盘套设在转轴上,所述驱动块的形状为圆锥形,所述驱动块抵靠在转盘上,所述第一电机与PLC电连接,所述第一电机与驱动块传动连接,所述调节组件与第一电机连接;所述加热机构包括滑板、移动组件、氢氧焰喷灯、竖板、顶板、X射线发射器和X射线接收器,所述移动组件位于滑板的下方,所述顶板通过竖板固定在滑板的上方,所述顶板位于沉积管的上方,所述氢氧焰喷灯和X射线发射器均固定在滑板的上方,所述X射线接收器固定在顶板的下方,所述氢氧焰喷灯、X射线发射器和X射线接收器均与PLC电连接。作为优选,为了带动沉积管转动,所述旋转机构包括第二电机、第一齿轮和第二齿轮,所述第二电机固定在导气室的上方,所述第二电机与PLC电连接,所述第二电机与第一齿轮传动连接,所述第二齿轮套设在沉积管上,所述第一齿轮与第二齿轮啮合。作为优选,为了实现滑板的移动,所述移动组件包括第三电机和两个滚轮,所述第三电机固定在滑板的下方,所述第三电机与PLC电连接,两个滚轮分别位于第三电机的两侧,所述第三电机与滚轮传动连接。作为优选,为了固定滑板的移动方向,两个支板之间设有滑杆,所述滑杆的两端分别与两个支板固定连接,所述滑板套设在滑杆上。作为优选,为了带动第一电机移动,所述调节组件包括气泵、气缸和活塞,所述气缸固定在导气室的内壁上,所述气泵与气缸连通,所述气泵与PLC电连接,所述活塞的一端设置在气缸内,所述活塞的另一端与第一电机固定连接。作为优选,为了夹持种棒,所述夹持机构包括若干夹持组件,所述夹持组件周向均匀分布在沉积管的外周,所述夹持组件包括连接杆、平板、伸缩单元和夹板,所述平板通过连接杆与沉积管固定连接,所述伸缩单元位于平板的靠近种棒的一侧,所述伸缩单元与夹板传动连接。作为优选,为了带动夹板移动,所述伸缩单元包括第四电机、第四驱动轴和套管,所述第四电机与第四驱动轴传动连接,所述第四电机与PLC电连接,所述套管套设在第四驱动轴上,所述套管的与第四驱动轴的连接处设有与第四驱动轴匹配的螺纹,所述套管与夹板固定连接。作为优选,为了固定夹板的移动方向,所述夹板的两端设有定向杆,所述平板套设在定向杆上。作为优选,为了检测平板是否抵靠在种棒上,所述平板内设有压力传感器,所述压力传感器与PLC电连接。作为优选,为了加固连接杆与平板之间的连接,所述连接杆与平板为一体成型结构。本专利技术的有益效果是,该用于制备新材料的化学气相沉积装置通过导气机构调节通入反应气体的用量,使装置随着运行时间的增加减小通入气体量,保证沉积反应的同时降低了设备生产成本,与现有的导气机构相比,该导气机构能够根据反应需要灵活控制通入气体量,不仅如此,通过加热机构在沉积管的下方移动并进行沉积状况的检测,根据薄膜的附着状况控制滑板的移动,使得薄膜均匀沉积在种棒表面,提高了新材料的生产质量,与现有的加热机构相比,该加热机构结构灵活,运行稳定可靠。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的用于制备新材料的化学气相沉积装置的结构示意图;图2是图1的A部放大图;图3是图1的B部放大图;图4是本专利技术的用于制备新材料的化学气相沉积装置的加热机构的结构示意图;图中:1.底座,2.沉积管,3.种棒,4.控制器,5.支板,6.支撑环,7.进气管,8.导气室,9.导气管,10.转轴,11.转盘,12.第一电机,13.驱动块,14.轴承,15.扇叶,16.滑板,17.氢氧焰喷灯,18.竖板,19.顶板,20.X射线发射器,21.X射线接收器,22.第二电机,23.第一齿轮,24.第二齿轮,25.第三电机,26.滚轮,27.滑杆,28.气泵,29.气缸,30.活塞,31.连接杆,32.平板,33.夹板,34.第四电机,35.第四驱动轴,36.套管,37.定向杆,38.压力传感器。具体实施方式现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本专利技术的基本结构,因此其仅显示与本专利技术有关的构成。如图1所示,一种用于制备新材料的化学气相沉积装置,包括底座1、导气机构、沉积管2、夹持机构、种棒3、控制器4、旋转机构、两个加热机构和两个支撑机构,所述沉积管2的两端分别通过两个支撑机构设置在底座1的上方,所述支撑机构包括支板5和支撑环6,所述支撑环6通过支板5固定在底座1的上方,所述支撑环6套设在沉积管2上,所述导气机构和夹持机构分别设置在沉积管2的两端,所述种棒3设置在沉积管2内,所述控制器4和旋转机构均位于导气机构的上方,所述控制器4内设有PLC;该化学气相沉积装置中,利用支板5上方的支撑环6支撑沉积管2,将种棒3插入沉积管2中,通过控制器4操作设备运行,由夹持机构将种棒3夹持后,通过导气机构将反应气体通入沉积管2中,由加热机构对沉积管2内部进行加热,使得沉积反应在种棒3表面进行,通过旋转机构可带动种棒3和沉积管2转动,使得薄膜在种棒3表面附着均匀,提高了生成的新材料的质量。如图2所示,所述导气机构包括进气管7、导气室8和导气管9,所述进气管7和导气管9分别位于导气室8的两侧,所述进气管7与导气室8连通,所述导气管9的一端与导气室8连通,所述导气管9的另一端设置在沉积管2内,所述导气室8内设有转轴10、转盘11、第一电机12、驱动块13、调节组件、两个轴承14和两个扇叶15,两个轴承14分别固定在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制备新材料的化学气相沉积装置,其特征在于,包括底座(1)、导气机构、沉积管(2)、夹持机构、种棒(3)、控制器(4)、旋转机构、两个加热机构和两个支撑机构,所述沉积管(2)的两端分别通过两个支撑机构设置在底座(1)的上方,所述支撑机构包括支板(5)和支撑环(6),所述支撑环(6)通过支板(5)固定在底座(1)的上方,所述支撑环(6)套设在沉积管(2)上,所述导气机构和夹持机构分别设置在沉积管(2)的两端,所述种棒(3)设置在沉积管(2)内,所述控制器(4)和旋转机构均位于导气机构的上方,所述控制器(4)内设有PLC;所述导气机构包括进气管(7)、导气室(8)和导气管(9),所述进气管(7)和导气管(9)分别位于导气室(8)的两侧,所述进气管(7)与导气室(8)连通,所述导气管(9)的一端与导气室(8)连通,所述导气管(9)的另一端设置在沉积管(2)内,所述导气室(8)内设有转轴(10)、转盘(11)、第一电机(12)、驱动块(13)、调节组件、两个轴承(14)和两个扇叶(15),两个轴承(14)分别固定在导气室(8)的两侧的内壁上,所述转轴(10)的两端分别设置在两个轴承(14)内,两个扇叶(15)分别位于转轴(10)的两侧,所述转盘(11)套设在转轴(10)上,所述驱动块(13)的形状为圆锥形,所述驱动块(13)抵靠在转盘(11)上,所述第一电机(12)与PLC电连接,所述第一电机(12)与驱动块(13)传动连接,所述调节组件与第一电机(12)连接;所述加热机构包括滑板(16)、移动组件、氢氧焰喷灯(17)、竖板(18)、顶板(19)、X射线发射器(20)和X射线接收器(21),所述移动组件位于滑板(16)的下方,所述顶板(19)通过竖板(18)固定在滑板(16)的上方,所述顶板(19)位于沉积管(2)的上方,所述氢氧焰喷灯(17)和X射线发射器(20)均固定在滑板(16)的上方,所述X射线接收器(21)固定在顶板(19)的下方,所述氢氧焰喷灯(17)、X射线发射器(20)和X射线接收器(21)均与PLC电连接。...

【技术特征摘要】
1.一种用于制备新材料的化学气相沉积装置,其特征在于,包括底座(1)、导气机构、沉积管(2)、夹持机构、种棒(3)、控制器(4)、旋转机构、两个加热机构和两个支撑机构,所述沉积管(2)的两端分别通过两个支撑机构设置在底座(1)的上方,所述支撑机构包括支板(5)和支撑环(6),所述支撑环(6)通过支板(5)固定在底座(1)的上方,所述支撑环(6)套设在沉积管(2)上,所述导气机构和夹持机构分别设置在沉积管(2)的两端,所述种棒(3)设置在沉积管(2)内,所述控制器(4)和旋转机构均位于导气机构的上方,所述控制器(4)内设有PLC;所述导气机构包括进气管(7)、导气室(8)和导气管(9),所述进气管(7)和导气管(9)分别位于导气室(8)的两侧,所述进气管(7)与导气室(8)连通,所述导气管(9)的一端与导气室(8)连通,所述导气管(9)的另一端设置在沉积管(2)内,所述导气室(8)内设有转轴(10)、转盘(11)、第一电机(12)、驱动块(13)、调节组件、两个轴承(14)和两个扇叶(15),两个轴承(14)分别固定在导气室(8)的两侧的内壁上,所述转轴(10)的两端分别设置在两个轴承(14)内,两个扇叶(15)分别位于转轴(10)的两侧,所述转盘(11)套设在转轴(10)上,所述驱动块(13)的形状为圆锥形,所述驱动块(13)抵靠在转盘(11)上,所述第一电机(12)与PLC电连接,所述第一电机(12)与驱动块(13)传动连接,所述调节组件与第一电机(12)连接;所述加热机构包括滑板(16)、移动组件、氢氧焰喷灯(17)、竖板(18)、顶板(19)、X射线发射器(20)和X射线接收器(21),所述移动组件位于滑板(16)的下方,所述顶板(19)通过竖板(18)固定在滑板(16)的上方,所述顶板(19)位于沉积管(2)的上方,所述氢氧焰喷灯(17)和X射线发射器(20)均固定在滑板(16)的上方,所述X射线接收器(21)固定在顶板(19)的下方,所述氢氧焰喷灯(17)、X射线发射器(20)和X射线接收器(21)均与PLC电连接。2.如权利要求1所述的用于制备新材料的化学气相沉积装置,其特征在于,所述旋转机构包括第二电机(22)、第一齿轮(23)和第二齿轮(24),所述第二电机(22)固定在导气室(8)的上方,所述第二电机(22)与PLC电连接,所述第二电机(22)与第一齿轮(23)传动连接,所述第二齿轮(24)套设...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘殿坤
申请(专利权)人:深圳市乐业科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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