晶体键合用真空气氛键合炉制造技术

本实用新型专利技术公开了一种晶体键合用真空气氛键合炉，包括炉体（1），真空腔（2）内设有保温盒（3），保温盒（3）腔体内设有至少一个加热体（4）；炉体（1）上设有气氛气体入口（5）和气氛气体出口（6）；炉体（1）上还设有抽真空孔（7），抽真空孔（7）通过气管（8）与真空泵（9）的进气孔相连。炉体（1）的内壁上设有通水冷却层（10）。本实用新型专利技术具有抽真空功能，可提供真空的键合环境，键合面不易残留空气，且尘埃量可得到有效抑制，提高了键合牢固度。炉膛内可通入气氛气体，为键合提供合适的键合气氛，实现键合气氛配合。炉体的内壁上设有通水冷却层，极大地提高了降温冷却的效率，避免炉膛外壁温度过高。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种激光晶体生产设备，特别是涉及一种晶体键合用真空气氛键合炉。
技术介绍
键合的化学含义是相邻的两个或多个原子间的强烈相互作用，原子以“键”的方式联在一起形成分子，所有的键合都与原子中最外层内的电子运动有关。原子可使电子以不同的方式键合，有时原子会带有相同的电荷，每一个原子释放出一个电子来形成这种“键”，这种“键”称为共价键。另一种键则是由正负离子间的静电引力形成的，被称为离子键。在金属中，电子绕着所有的原子运动，这成为金属键。不同的原子以各种不同的键合方式结合在一起组成无以计数的物质。键合的物理含义是将两片表面清洁、原子级粗糙度的同质或异质材料经表面清洗和活化处理，不使用任何粘接物质，在一定条件下直接贴合成一体，两片晶体通过范德华力、分子力，甚至原子力结合到一起。晶体键合是一种激光晶体的复合技术，由于光学晶体大多具有较高的熔点，通常需要通过高温热处理促使两块晶体表面分子相互扩散、融合，最终形成更稳定的化学键，达到真正意义上的合为一体。晶体键合技术有极大的优越性，通过这种技术获得的界面具有牢固、平滑、光学透明的优点，这种界面对于光器件的创新具有非常重要的意义。传统的晶体键合炉存在以下缺陷：（1）无法提供真空的键合环境，键合面易残留空气，且键合环境中的尘埃量无法得到有效抑制，容易影响材料表面的光洁度和平整度，直接影响键合牢固度，制品光学性能不稳定。（2）炉膛内无法可控地通入气氛气体，无法为键合提供合适的键合气氛。（3）高温炉体的冷却完全依赖自然冷却，冷却效率低下，炉膛外壁温度过高。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种键合牢固度高、可提供键合气氛、具有主动冷却功能的晶体键合用真空气氛键合炉。本技术的目的是通过以下技术方案来实现的：晶体键合用真空气氛键合炉，包括炉体，所述的炉体内设有真空腔（炉膛），真空腔内设有保温盒，保温盒由盒体和盒盖构成，盒体和盒盖形成的腔体内设有至少一个加热体，加热体安装在盒盖上；所述的炉体上设有至少一个气氛气体入口和至少一个气氛气体出口，气氛气体入口和气氛气体出口均与真空腔连通；所述的炉体上还设有抽真空孔，抽真空孔通过气管与真空泵的进气孔相连。所述炉体的内壁上设有通水冷却层。所述的保温盒由轻质氧化铝保温砖构成。所述的加热体为U型硅钼棒或W型硅钼棒。所述的气管上设有逆止阀。本技术的有益效果是：1）改良后的键合炉具有抽真空功能，可提供真空的键合环境，键合面不易残留空气，且键合环境中的尘埃量可得到有效抑制，保证了键合材料表面的光洁度和平整度，提高了键合牢固度和制品光学性能。2）抽真空气管上设有逆止阀，可有效防止真空泵内的空气逆流进入真空炉膛，进一步保障了抽真空效果。3）炉膛内可通入气氛气体，为键合提供合适的键合气氛，实现键合气氛配合，提高晶体键合效果。4）轻质氧化铝保温砖构成的保温盒可有效削弱加热体热量的散失，提高加热效率，降低加热能耗。5）炉体的内壁上设有通水冷却层，通入冷水排出热水，极大地提高了降温冷却的效率，避免炉膛外壁温度过高。附图说明图1为本技术剖面示意图；图中，1-炉体，2-真空腔，3-保温盒，3.1-盒体，3.2-盒盖，4-加热体，5-气氛气体入口，6-气氛气体出口，7-抽真空孔，8-气管，9-真空泵，10-通水冷却层，11-逆止阀。具体实施方式下面结合附图进一步详细描述本技术的技术方案，但本技术的保护范围不局限于以下所述。如图1所示，晶体键合用真空气氛键合炉，包括炉体1，所述的炉体1内设有真空腔2即炉膛，所述炉体1的内壁上设有通水冷却层10，通入冷水排出热水，极大地提高了降温冷却的效率，避免炉膛外壁温度过高。真空腔2内设有保温盒3，保温盒3由盒体3.1和盒盖3.2构成，所述的保温盒3由轻质氧化铝保温砖构成，保温盒3可有效削弱加热体热量的散失，提高加热效率，降低加热能耗。氧化铝纤维是当今国内外最新型的超轻质高温绝热材料之一，它采用高科技的“溶胶-凝胶”法，将可溶性铝、硅盐制成具有一定粘度的胶体溶液，溶液经高速离心甩丝成纤维胚体，然后经过脱水、干燥和中高温热处理析晶等工艺，转变成Al-Si氧化铝多晶纤维，其主晶相主要为刚玉相和少量莫来石相，化学成份是Al2O395%+SiO25%，纤维直径为3-7um，单丝长度为10-150mm，外观呈白色，光滑、柔软、富有弹性、尤如脱脂棉，它集晶体材料和纤维材料特性于一体，使用温度达1450-1600℃，熔点达1840℃，有较好的耐热稳定性，其导热率是普通耐火砖的1/6，容重只有其1/25，节能率达15-45%。本技术盒体3.1和盒盖3.2形成的腔体内设有每排五个共两排加热体4，加热体4安装在盒盖3.2上，所述的加热体4可采用U型硅钼棒或W型硅钼棒。硅钼棒阻性电热元件是一种以二硅化钼为基础制成的耐高温、抗氧化的电阻发热元件。在高温氧化性气氛下使用时，表面生成一层光亮致密的石英（SiO2）玻璃膜，能够保护硅钼棒内层不再氧化，因此硅钼棒元件具有独特的高温抗氧化性，在氧化气氛下、最高使用温度为1800℃。作为本技术的进一步改进，所述的炉体1上设有一个气氛气体入口5和一个气氛气体出口6，气氛气体入口5和气氛气体出口6均与真空腔2连通。键合前，气氛气体从气氛气体入口5导入炉膛内，完成键合后，从气氛气体出口6排出。气氛气体的导入功能可为键合提供合适的键合气氛，实现键合气氛配合，提高晶体键合效果。作为本技术的进一步改进，所述的炉体1上还设有抽真空孔7，抽真空孔7通过气管8与真空泵9的进气孔相连。改良后的键合炉具有抽真空功能，可提供真空的键合环境，键合面不易残留空气，且键合环境中的尘埃量可得到有效抑制，保证了键合材料表面的光洁度和平整度，提高了键合牢固度和制品光学性能。进一步的，所述的气管8上设有逆止阀11，逆止阀11可有效防止真空泵9内的空气逆流进入真空炉膛，进一步保障了抽真空效果。以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当理解本技术并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本技术的精神和范围，则都应在本技术所附权利要求的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
晶体键合用真空气氛键合炉，其特征在于：包括炉体（1），所述的炉体（1）内设有真空腔（2），真空腔（2）内设有保温盒（3），保温盒（3）由盒体（3.1）和盒盖（3.2）构成，盒体（3.1）和盒盖（3.2）形成的腔体内设有至少一个加热体（4），加热体（4）安装在盒盖（3.2）上；所述的炉体（1）上设有至少一个气氛气体入口（5）和至少一个气氛气体出口（6），气氛气体入口（5）和气氛气体出口（6）均与真空腔（2）连通；所述的炉体（1）上还设有抽真空孔（7），抽真空孔（7）通过气管（8）与真空泵（9）的进气孔相连。

【技术特征摘要】
1.晶体键合用真空气氛键合炉，其特征在于：包括炉体（1），所述的炉体（1）内设有真空腔（2），真空腔（2）内设有保温盒（3），保温盒（3）由盒体（3.1）和盒盖（3.2）构成，盒体（3.1）和盒盖（3.2）形成的腔体内设有至少一个加热体（4），加热体（4）安装在盒盖（3.2）上；所述的炉体（1）上设有至少一个气氛气体入口（5）和至少一个气氛气体出口（6），气氛气体入口（5）和气氛气体出口（6）均与真空腔（2）连通；所述的炉体（1）上还设有抽真空孔（7），抽真空孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊由庆，
申请(专利权)人：成都晶九科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51