波导组件及微波等离子体化学气相沉积装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及微波等离子体化学气相沉积技术领域，尤其涉及一种波导组件及微波等离子体化学气相沉积装置，波导组件包括引风管段，用于设置在微波发生器和模式转换器之间，引风管段侧壁上设置有引风通道，用于将引风管段内腔和外界进行连通，还包括风机，与引风通道对接，用于在引风通道处向引风管段内腔中送风，或者从引风管段内腔中吸风，以在波导内腔中形成气流，引风管段内固设有透波挡风板，用于阻挡气流流向微波发生器。工作时，通过风机的送风或吸风，使得外界冷空气能够进入装置内对装置内的核心部件进行冷却，确保装置能够稳定地工作。

【技术实现步骤摘要】
波导组件及微波等离子体化学气相沉积装置
本技术涉及微波等离子体化学气相沉积
，尤其涉及一种波导组件及微波等离子体化学气相沉积装置。
技术介绍
微波等离子体化学气相沉积（Microwaveplasmachemicalvapordeposition）简称MPCVD，是制备高质量金刚石制品最有效的方法，现已成为高速度、大面积、高质量金刚石薄膜制备的首选方法。按照国际管制条例，主要存在两种工业用MPCVD设备，分别为：微波频率2.45GHz，6-8kW的低功率MPCVD设备和微波频率915MHz，60-100kW的高功率MPCVD设备。如，授权公告号为CN104726850B的中国专利技术专利公开的一种微波等离子体化学气相沉积设备，该设备在工作时可以产生频率为915MHz的微波，其具有沉积面积大，生产效率高的特点。但是，微波频率为915MHz的高功率MPCVD设备在运行过程中，传输的微波能量大，导致转换器和谐振腔等核心部件温度较高，不仅不利于高速度、高质量金刚石制品的沉积，还会降低相关零部件的寿命对设备运行的稳定性造成不利影响。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种波导组件，以解决现有技术中的微波等离子体化学气相沉积装置运行过程中其核心部件容易出现温度过高而导致微波等离子体化学气相沉积装置运行状态不稳的技术问题。本技术的目的还在于提供一种微波等离子体化学气相沉积装置，以解决现有技术中的微波等离子体化学气相沉积装置运行过程中其核心部件容易出现温度过高而导致微波等离子体化学气相沉积装置运行状态不稳的技术问题。为实现上述目的，本技术中波导组件采用如下技术方案：一种波导组件，包括引风管段，布置在在微波发生器和模式转换器之间以传输微波，引风管段侧壁上设置有引风通道，用于将引风管段内腔和外界进行连通，还包括风机，与引风通道对接，用于在引风通道处向引风管段内腔中送风，或者从引风管段内腔中吸风，以在引风管段内腔中形成冷却气流，引风管段内固设有透波挡风板，用于阻挡气流流向微波发生器。本技术的有益效果在于：布置在微波发生器和模式转换器之间的波导组件的侧壁上开设引风通道，且引风通道对接有风机，当风机工作时，将外界冷空气吹至引风管段的内腔内，冷空气会经引风管段内腔流至模式转换器，对模式转换器、谐振腔等部件进行降温，同时，引风管段的内腔中又设置有透波挡风板，透波挡风板不会对微波发生器产生的微波造成阻碍，同时又可以对经引风通道流入引风管段内腔中的冷却气流形成阻碍，确保冷却气流不会流至微波发生器，从而避免冷却气流中夹杂的灰尘对三销钉调配器和微波发生器等造成污染。同理，当风机从引风管段内腔中吸风时，使用该波导组件的微波等离子体化学气相沉积装置内的气压低于外界气压，外界冷空气会从相应的通风通道进入装置内部，对装置的核心部件进行冷却，从而对使用该波导组件的微波等离子体化学气相沉积装置内的核心部件进行冷却，确保微波等离子体化学气相沉积装置正常稳定地工作。进一步地，引风通道为呈阵列布置的引风孔，引风孔处设置有用于安装所述风机的风机法兰。有益效果：直接在引风管段侧壁上开设引风孔来形成引风通道，简化了引风通道的结构，从而简化了波导组件的结构，同时，在引风通道处设置用于安装风机的法兰，方便了风机的安装，同时也进一步简化了波导组件的结构。进一步地，所述风机在引风孔处向引风管段内送风，引风管段上还设置有液冷系统，对引风管段进行冷却。有益效果：引风管段上设置有液冷系统，使得引风管段自身具有较低的温度，而风机又在引风孔处送风，那么从引风孔处进入引风管段内腔中的气流会被温度较低的引风管段进行冷却，从而使得流至转换器、反应室等核心部件的气流具有更低的温度而具有更好的冷却效果。进一步地，引风管段为分体的矩形管结构，包括上波导板、下波导板、左波导板和右波导板，引风通道设置在上波导板上，液冷系统包括开设在左波导板、右波导板和下波导板上的冷却液槽，各冷却液槽上密封安装有槽盖板，各槽盖板上设置有冷却液进口和冷却液出口。有益效果：将引风管段设置为上波导板、下波导板、左波导板和右波导板相对独立的分体结构，方便对每一块波导板进行加工制造，尤其是冷却液槽的开设，可以针对每一块波导板进行冷却液槽的加工，而后再将各波导板组装在一起形成波导组件。进一步地，左波导板上开设的冷却液槽为U型结构，槽盖板为与冷却液槽形状相适配的U型结构盖板，在冷却液槽的U型结构的中部开设有螺栓通过孔，用于穿装对透波挡风板进行固定的螺栓，右波导板的结构与左波导板的结构相同。有益效果：将冷却液槽设置为U型结构，增加了冷却液槽在波导板上的分布密度，同时，将U型结构的冷却液槽的中间部位利用起来设置用于穿装对透波挡风板进行固定的螺钉的螺钉孔，将冷却液槽中间的空间利用起来，使得整个波导组件结构更加紧凑。同时右波导板的结构与左波导板的结构相同，使得左、右波导板可以通用，针对左、右波导板，生产时仅生产一种结构的波导板即可，使得波导组件生产更加方便。本技术中的率微波等离子体化学气相沉积装置的技术方案如下：一种微波等离子体化学气相沉积装置，包括微波发生器、模式转换器、形成谐振腔的外腔体及反应室，还包括连通波导结构，布置在微波发生器和模式转换器之间以传导微波，外腔体和模式转换器对接，反应室位于外腔体中，连通波导结构包括波导组件，波导组件包括引风管段，布置在微波发生器和模式转换器之间以传导微波，引风管段侧壁上设置有引风通道，用于将引风管段内腔和外界进行连通，还包括风机，与引风通道对接，用于在引风通道处向引风管段内腔中送风，或者从引风管段内腔中吸风，以在引风管段内腔中形成冷却气流，引风管段内固设有透波挡风板，用于阻挡气流流向微波发生器；所述外腔体上设置有通风通道，用于将谐振腔和外界进行连通，通风通道通过所述谐振腔、模式转换器、连通波导结构与所述波导组件中的引风通道连通，当风机在引风通道处向引风管段内腔内送风时，通风通道用于出风，以在引风通道和通风通道之间形成冷却气流，或者，当风机从引风管段内腔中吸风时，通风通道用于进风，以在引风通道和通风通道之间形成冷却气流。本技术的有益效果在于：布置在微波发生器和模式转换器之间的波导组件的侧壁上开设引风通道，且引风通道对接有风机，当风机工作时，将外界冷空气吹至引风管段的内腔内，冷空气会经引风管段内腔流至模式转换器、等离子沉积室、外腔体等核心部件，并从通风通道中流出，以对微波等离子体化学气相沉积装置进行降温。同时，引风管段的内腔中又设置有透波挡风板，透波挡风板不会对微波发生器产生的微波造成阻碍，同时又可以对经引风通道流入引风管段内腔中的冷却气流形成阻碍，确保冷却气流不会流至微波发生器，从而避免冷却气流中夹杂的灰尘对微波发生器造成污染。同理，当风机在引风通道处从引风管段内腔中吸风时，使用该波导组件的高功率微波等离子体化学气相沉积装置内的气压低于外界气压，外界冷空气会从通风通道进入外腔体内，并从引风通道流出，对微波等离子体化学气相沉积装置内的核心部件进行冷却，确保微波等离子体化学气相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种波导组件，其特征是，包括引风管段、风机和透波挡风板，/n所述引风管段，布置在微波发生器和模式转换器之间以传导微波，/n所述引风管段侧壁上设置有引风通道，用于将引风管段内腔和外界进行连通，/n还包括风机，与引风通道对接，用于在引风通道处向引风管段内腔中送风，或者从引风管段内腔中吸风，以在引风管段内腔中形成冷却气流，/n引风管段内固设有透波挡风板，用于阻挡气流流向微波发生器。/n

【技术特征摘要】
1.一种波导组件，其特征是，包括引风管段、风机和透波挡风板，
所述引风管段，布置在微波发生器和模式转换器之间以传导微波，
所述引风管段侧壁上设置有引风通道，用于将引风管段内腔和外界进行连通，
还包括风机，与引风通道对接，用于在引风通道处向引风管段内腔中送风，或者从引风管段内腔中吸风，以在引风管段内腔中形成冷却气流，
引风管段内固设有透波挡风板，用于阻挡气流流向微波发生器。


2.根据权利要求1所述的波导组件，其特征是，引风通道为呈阵列布置的引风孔，引风孔处设置有用于安装所述风机的风机法兰。


3.根据权利要求1或2所述的波导组件，其特征是，所述风机在引风孔处向引风管段内送风，引风管段上还设置有液冷系统，对引风管段进行冷却。


4.根据权利要求3所述的波导组件，其特征是，引风管段为分体的矩形管结构，包括上波导板、下波导板、左波导板和右波导板，引风通道设置在上波导板上，液冷系统包括开设在左波导板、右波导板和下波导板上的冷却液槽，各冷却液槽上密封安装有槽盖板，各槽盖板上设置有冷却液进口和冷却液出口。


5.根据权利要求4所述的波导组件，其特征是，左波导板上开设的冷却液槽为U型结构，槽盖板为与冷却液槽形状相适配的U型结构盖板，在冷却液槽的U型结构的中部开设有螺栓通过孔，用于穿装对透波挡风板进行固定的螺栓，右波导板的结构与左波导板的结构相同。


6.一种微波等离子体化学气相沉积装置，包括微波发生器、模式转换器、形成谐振腔的外腔体及反应室，
还包括连通波导结构，布置在微波发生器和模式转换器之间以传导微波，
外腔体和模式转换器对接，
反应室位于外腔体中，其特征是，
连通波导结构包括权利要求1-5任意一项中的波导组件，
所述外腔体上设置有通风通道，用于将谐振腔和外界进行连通，通风通道通过所述谐振腔、模式转换器、连通波导结构与所述波导组件中的引风通道连通，
当风机在引风通道处向引风管段内腔内送风时，通风通道用于出风，以在引风通道和通风通道之间形成冷却气流，
或者，当风机在引风通道处从引风管段内腔中吸风时，通风通道用于进风，以在引风通道和通风通道之间形成冷却气流。


7.根据权利要求6所述的微波等离子体化学气相沉积装置，其特征是，外腔体包括外罩体及支撑板，通风通道设置在支撑板上。


8.根据权利要求7所述的微波等离子体化学气相沉积装置，其特征是，外罩体底部和反应室底部形成环形间隔，支撑板在内罩体和外罩体之间的区域为环绕反应室的环形区域，通风通道由设置在支撑板的环形区域上的多个通风孔组成。


9.根据权利要求6所述的微波等离子体化学气相沉积装置，其特征是，所述引风管段内设有风压开关，微波等离子体化学气相沉积装置还包括控制器，用于控制微波发生器工作，所述控制器与所述风压开关信号连接，以在风压开关检测到风压降低至设...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭兴星，吴啸，徐帅，常豪锋，
申请(专利权)人：郑州磨料磨具磨削研究所有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41