一种用于管状靶材制备的内旋转高温烧结装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于管状靶材制备的内旋转高温烧结装置，该烧结装置包括烧结装置本体，该烧结装置本体包括炉膛上盖、炉膛本体和炉膛下盖；承烧台，设置在炉膛下盖上，用于放置管状靶材；旋转组件，用于旋转承烧台，该旋转组件可以为磁旋转组件。内旋转高温烧结装置通过管状靶材的旋转，实现了管状靶材烧结过程中加热温度的均匀性，减小了大尺寸管状靶材在加热过程中受热不均的问题，能够制备出收缩均匀、烧结不形变、不开裂的大尺寸管状靶材。

【技术实现步骤摘要】
一种用于管状靶材制备的内旋转高温烧结装置
本专利技术属于靶材烧结装置
，具体涉及一种用于管状靶材制备的内旋转高温烧结装置。
技术介绍
靶材是通过磁控溅射、多弧离子镀或其他类型的镀膜系统在适当工艺条件下溅射在基板上形成各种功能薄膜的溅射源。靶材主要应用于光伏电池、平板显示器、大规模集成电路、微电子器件及装饰涂层等产业，是一种高附加值的功能材料，随着我国电子信息产业的迅速发展，我国已成为世界上溅射靶材需求最大的国家之一。采用平面靶材进行镀膜，其缺点是薄膜沉积厚度均匀性不容易控制，靶材利用率低，刻蚀靶材均匀性差。而相比平面靶材，采用管状旋转靶材的利用率从平面靶的30％-50％可增加到旋转靶的80％以上。由于管状旋转靶材具有利用率高的特点，在市场上得到广泛重视。但是靶材的烧结对温度的敏感性要求非常高，由于管状靶材在烧结过程中的受热不均匀，烧结产品容易出现靶材收缩的不均匀问题。另外，通常炉膛结构的设计和材料的选择存在诸多隐患，往往会造成炉膛开裂、下沉、变形等现象，不能满足产品的正常烧结。
技术实现思路
为了至少解决以上提到的现有技术存在的技术问题之一，本专利技术实施例公开了一种用于管状靶材制备的内旋转高温烧结装置，该烧结装置包括：烧结装置本体，该烧结装置本体包括炉膛上盖、炉膛本体和炉膛下盖，其中炉膛上盖与炉膛本体的上部紧固连接，炉膛下盖与炉膛本体的下部可活动连接；承烧台，设置在炉膛下盖上，用于放置管状靶材；旋转组件，用于旋转承烧台。本专利技术一些实施例公开的用于管状靶材制备的内旋转高温烧结装置，旋转组件包括磁旋转组件。本专利技术一些实施例公开的用于管状靶材制备的内旋转高温烧结装置，炉膛上盖、炉膛本体和炉膛下盖由耐火材料纤维板通过楔形结构错缝拼接而成。进一步，本专利技术一些实施例公开的用于管状靶材制备的内旋转高温烧结装置，耐火材料纤维板中设置有刚玉支撑柱。本专利技术一些实施例公开的用于管状靶材制备的内旋转高温烧结装置，炉膛下盖与炉膛本体之间通过台阶密封方式可活动连接。本专利技术一些实施例公开的用于管状靶材制备的内旋转高温烧结装置，炉膛本体外层采用纳米级陶瓷纤维板。本专利技术一些实施例公开的用于管状靶材制备的内旋转高温烧结装置，烧结装置的外部设置有密封罐体，该密封罐体为双层水冷结构。本专利技术一些实施例公开的用于管状靶材制备的内旋转高温烧结装置，还设置有用于固定烧结装置的炉体框架。本专利技术一些实施例公开的用于管状靶材制备的内旋转高温烧结装置，炉体框架包括圆筒形套筒，该圆筒形套筒设置在烧结装置外部。本专利技术一些实施例公开的用于管状靶材制备的内旋转高温烧结装置，该烧结装置还包括升降组件，用于驱动炉膛下盖的升降。本专利技术一些实施例公开的用于管状靶材制备的内旋转高温烧结装置，该烧结装置还包括导向组件，用于升降组件的升降导向和定位。本专利技术公开实施例提供的用于管状靶材制备的内旋转高温烧结装置，通过管状靶材的旋转，实现了管状靶材烧结过程中加热温度的均匀性，减小了大尺寸管状靶材在加热过程中受热不均的问题，能够制备出收缩均匀、烧结不形变、不开裂的大尺寸管状靶材。附图说明图1实施例1内旋转高温烧结装置组成示意图图2实施例2内旋转高温烧结装置中磁旋转组件示意图图3实施例3耐火材料纤维板拼装结构示意图图4实施例4纤维板咬口拼装示意图图5实施例5炉膛下盖与炉膛本体密封连接方式示意图图6实施例6内旋转高温烧结装置炉体框架示意图附图标记10、炉膛上盖11、炉膛本体12、炉膛下盖13、承烧台14炉膛底座2、减速电机3、磁旋转组件31、内磁转子32、外磁转子33、隔离套41、炉体框架42、升降组件43、炉体框架底座111、固定组件112、密封台阶51、第一耐火材料纤维板52、第二耐火材料纤维板53、第三耐火材料纤维板512、第一楔形连接缝523、第二楔形连接缝612、第三楔形连接缝具体实施方式在这里专用的词“实施例”，作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。本法实施例中性能指标测试，除非特别说明，采用本领域常规试验方法。应理解，本专利技术中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本专利技术公开的内容。除非另有说明，否则本文使用的技术和科学术语具有本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。作为本专利技术中的其它未特别注明的原材料、试剂、试验方法和技术手段均指本领域内普通技术人员通常使用的原材料和试剂，以及通常采用的实验方法和技术手段；本专利技术公开述及的可活动连接，通常是指炉膛下盖与炉膛本体下端可以密封连接，需要时二者可以分开，便于向炉膛本体中放置管状靶材坯体，例如，可以将炉膛下盖与承烧台向下移动一定距离，然后将管状靶材坯体放置在承烧台上，然后向上移动炉膛下盖，与炉膛本体连接并密封。本专利技术实施例公开了一种用于管状靶材制备的内旋转高温烧结装置，该烧结装置包括烧结装置本体，该烧结装置本体包括炉膛上盖、炉膛本体和炉膛下盖；承烧台，承烧台设置在装置本体的炉膛下盖上，用于放置管状靶材；旋转组件，用于旋转承烧台。一些实施方式中，炉膛本体采用耐火材料纤维板拼接而成，通常，先将耐火材料纤维板通过楔形结构相互连接，得到连接紧密的耐火材料纤维板组件，该组件可以水平设置，同样的耐火材料纤维板组件可以在垂直方向依次从下而上设置，上下相邻的耐火材料纤维板组件之间连接时，楔形结构的连接缝交错设置，即每个楔形结构的连接缝不与其它连接缝相接通，减少炉膛热量散失，提高炉膛内部温度均一性。在垂直方向直接相邻的两个耐火材料纤维板组件之间，通过咬口拼装方式连接，确保两者之间紧密连接且满足炉膛本体所需的机械强度。通常情况下，炉膛本体内部形成圆柱形空腔。在一些实施方式中，在耐火材料纤维板中设置有刚玉管支撑结构，有效的克服了设备使用过程中耐材下沉、开裂、变形等现象。在一些实施方式中，耐火材料纤维板为高纯氧化铝纤维板，例如，该纤维板中氧化铝含量＞95％，高纯氧化铝纤维板在拼装之前经过1600℃高温再次烧结，保证了耐火材料的使用效果和使用寿命。在一些实施方式中，炉膛外层还设置有纳米陶瓷纤维板，用于对炉膛本体的保温。一些实施方式中，炉膛上盖采用耐火材料纤维板拼接而成，通常，先将耐火材料通过楔形结构相互连接，得到连接紧密的耐火材料纤维板组件，相邻的耐火材料纤维板组件之间连接时，楔形结构的连接缝交错设置，即每个楔形结构的连接缝不与其他连接缝相连接。在一些实施方式中，炉膛本体、炉膛上盖的耐火材料纤维板组件中设置有刚玉支撑柱。在一些实施方式中，炉膛下盖采用耐火材料纤维板拼接而成，通常，先将耐火材料通过楔形结构相互连接，得到连接紧密的耐火材料纤维板组件，相邻的耐火材料纤维板组件之间连接时，楔形结构的接缝交错设置，即每个楔形结构的连接缝不与其他接缝相连接。在一些实施方式中，炉膛下盖的耐火材料纤维板组件中设置有刚玉支撑柱，可以将承受的力转移到炉底的支撑架上，保护耐火材料不受损坏。在一些实施方式中，炉膛下盖与炉膛本体采用台阶状结构相连接密封，即在炉膛下盖与炉膛本体相接触的部位，炉膛下盖与炉膛本体上分别设置有相互适配的台阶，台阶之间设置有密封材料，例如1800型纤维棉，组装时，台阶互相适配并能实现良好密封，可以将炉膛下盖与炉膛本体之间完全密封连接。在一些实施方式中，采用U型硅钼棒为加热元件，采用圆周加热方式设置在圆筒本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于管状靶材制备的内旋转高温烧结装置，其特征在于，该烧结装置包括：烧结装置本体，所述烧结装置本体包括炉膛上盖、炉膛本体和炉膛下盖，其中所述炉膛上盖与所述炉膛本体的上部紧固连接，所述炉膛下盖与所述炉膛本体的下部可活动连接；承烧台，设置在所述炉膛下盖上，用于放置管状靶材；旋转组件，用于旋转所述承烧台。

【技术特征摘要】
1.一种用于管状靶材制备的内旋转高温烧结装置，其特征在于，该烧结装置包括：烧结装置本体，所述烧结装置本体包括炉膛上盖、炉膛本体和炉膛下盖，其中所述炉膛上盖与所述炉膛本体的上部紧固连接，所述炉膛下盖与所述炉膛本体的下部可活动连接；承烧台，设置在所述炉膛下盖上，用于放置管状靶材；旋转组件，用于旋转所述承烧台。2.根据权利要求1所述用于管状靶材制备的内旋转高温烧结装置，其特征在于，所述旋转组件为磁旋转组件。3.根据权利要求1所述用于管状靶材制备的内旋转高温烧结装置，其特征在于，所述炉膛上盖、所述炉膛本体和所述炉膛下盖由耐火材料纤维板通过楔形结构错缝拼接而成。4.根据权利要求1所述用于管状靶材制备的内旋转高温烧结装置，其特征在于，所述炉膛下盖与所述炉膛本体之间通过台阶密封方式可活动连接。5.根据权利要求3所述用...

【专利技术属性】
技术研发人员：舒永春，吴敦元，陈杰，孙本双，曾学云，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：河南,41