一种金刚石沉积装置及金刚石涂层系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及金刚石涂层技术领域，尤其涉及一种金刚石沉积装置及金刚石涂层系统，其中金刚石沉积装置包括真空腔及设于真空腔内的：放置盘，基材安装于放置盘上；加热盘，加热盘设于基材的上方，用于对基材进行加热；升降单元，升降单元的下端连接于加热盘，用于驱动加热盘升降；驱动电机，驱动电机位于放置盘下方，用于驱动放置盘转动。本实用新型专利技术通过控制加热盘的升降，精确控制金刚石的加热温度，并设置可以旋转的放置盘，保证金刚石涂层的均匀性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种金刚石沉积装置及金刚石涂层系统


[0001]本技术涉及金刚石涂层
，尤其涉及一种金刚石沉积装置及金刚石涂层系统。

技术介绍

[0002]CVD金刚石纳米涂层薄膜具有接近天然金刚石的硬度、同时具有较高的弹性模量、极高的热导率、良好的自润滑性和化学稳定性等优异性能，因此在钨钢刀具等基材中被广泛应用。
[0003]由于沉积金刚石要求涂层致密，才能发挥其高硬度、高热导率等优越性能，但是由于无法控制加热温度和保证涂层的均匀性，所以难以达到较高的品质和性能。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种金刚石沉积装置及金刚石涂层系统，提高了金刚石涂层的品质和性能。
[0005]为达此目的，本技术采用以下技术方案：
[0006]一种金刚石沉积装置，包括真空腔及设于所述真空腔内的：
[0007]放置盘，基材安装于所述放置盘上；
[0008]加热盘，所述加热盘设于所述基材的上方，用于对所述基材进行加热；
[0009]升降单元，所述升降单元的下端连接于所述加热盘，用于驱动所述加热盘升降；
[0010]驱动电机，所述驱动电机位于所述放置盘下方，用于驱动所述放置盘转动。
[0011]作为优选，所述升降单元包括直线驱动、自动升降杆和固定架，所述自动升降杆与所述固定架沿竖直方向滑动连接，所述直线驱动的固定端连接于所述自动升降杆，所述直线驱动的活动端连接于所述自动升降杆的上端，所述自动升降杆的下端连接于所述加热盘。
[0012]作为优选，所述加热盘上的热丝呈阵列状排布。
[0013]一种金刚石涂层系统，包括金刚石涂层预处理装置上述的金刚石沉积装置；所述金刚石涂层预处理装置包括与所述真空腔连通的偏压通道。
[0014]作为优选，所述真空腔与所述偏压通道的连通位置通过磁流体密封。
[0015]作为优选，所述金刚石涂层预处理装置还包括：
[0016]送气组件；
[0017]等离子发射器，其包括阳极板和阴极板，所述阴极板和所述阳极板之间形成有极板腔道，所述极板腔道的进口与所述送气组件的出气口连通，所述送气组件用于将不同的离子源气体送入所述极板腔道内，所述等离子发射器用于将所述极板腔道内的所述离子源气体电离形成等离子体，对基材进行清洁和脱钴；
[0018]连通通道，其入口与所述极板腔道的出口连通，出口与所述偏压通道的入口连通；
[0019]金刚石喷射组件，所述金刚石喷射组件的出口通过开关阀选择性地与所述连通通
道连通或断开；所述金刚石喷射组件用于向所述连通通道内喷射金刚石粉末，以使金刚石粉末喷射至位于所述连通通道出口的基材表面，对基材进行植晶。
[0020]作为优选，所述阳极板背对所述阴极板的一侧设有冷却通道，用于流通冷却液。
[0021]作为优选，所述阳极板设有两个，所述阴极板设于两个所述阳极板之间，所述阴极板和每个所述阳极板之间均形成有所述极板腔道。
[0022]作为优选，所述金刚石涂层预处理装置还包括偏压组件，所述偏压组件形成有所述偏压通道。
[0023]作为优选，所述金刚石涂层预处理装置还包括混气缸，所述送气组件的出气口通过所述混气缸与所述极板腔道的进口连通，所述混气缸用于将不同的离子源气体进行混合。
[0024]本技术的有益效果：本技术通过控制加热盘的升降，精确控制金刚石的加热温度，并设置可以旋转的放置盘，保证金刚石涂层的均匀性。
附图说明
[0025]图1是本技术所提供的金刚石沉积装置结构示意图；
[0026]图2是本技术所提供的金刚石涂层系统结构示意图；
[0027]图3是本技术所提供的金刚石预处理装置结构示意图。
[0028]图中：
[0029]1、真空腔；2、加热盘；3、升降单元；4、放置盘；5、基材；
[0030]6、金刚石预处理装置；
[0031]61、送气组件；
[0032]62、等离子发射器；621、阳极板；622、阴极板；
[0033]63、连通通道；64、冷却通道；65、混气缸；
[0034]66、金刚石喷射组件；661、储存罐；662、开关阀；
[0035]67、偏压基板。
具体实施方式
[0036]下面结合附图和实施方式进一步说明本技术的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部。
[0037]如图1所示，本实施例提供了金刚石沉淀装置，包括真空腔1，及设于真空腔1内的放置盘4和加热盘2，基材5安装于放置盘4上；加热盘2置于基材5的上方，用于对基材5进行加热以及提高反应气体裂解的能量。
[0038]进一步地，本实施例中的放置盘4可以自动旋转，保证植晶的均匀性。具体地，上述金刚石涂层系统还包括驱动电机，驱动电机位于放置盘4的下方，用于驱动放置盘4转动。
[0039]本实施例中，加热盘2采用阵列状热丝排布盘，于其他实施例中，可以采用其他形式的加热盘2。
[0040]进一步地，金刚石沉淀装置还包括升降单元3，升降单元3的下端连接于加热盘2，用于驱动加热盘2升降。具体地，升降单元3包括直线驱动、自动升降杆和固定架，自动升降
杆与固定架沿竖直方向滑动连接，直线驱动的固定端连接于自动升降杆，直线驱动的活动端连接于自动升降杆的上端，自动升降杆的下端连接于加热盘，与传统的升降台相比，固定架附属配件更简单，并且自动升降杆上带有刻度标识，自动化控制加热盘2高度，精确控制基材5与加热盘2的间距，获得高质量高性能的金刚石涂层。
[0041]如图2
‑
图3所示，本实施例还提供了一种金刚石涂层系统，包括上述金刚石沉积装置和金刚石涂层预处理装置6，金刚石涂层预处理装置6包括与真空腔1连通的偏压通道，还包括送气组件61、等离子发射器62、连通通道63和金刚石喷射组件66，其中等离子发射器62，包括阳极板621和阴极板622，阴极板622和阳极板621之间形成有极板腔道，极板腔道的进口与送气组件61的出气口连通，送气组件61用于将不同的离子源气体送入极板腔道内，等离子发射器62用于将极板腔道内的所述离子源气体电离形成等离子体，对基材5进行清洁和活化；连通通道63的入口与极板腔道的出口连通，出口与偏压通道的入口连通；金刚石喷射组件66的出口通过开关阀662选择性地与连通通道63连通或断开；金刚石喷射组件66用于向连通通道63内喷射金刚石粉末，以使金刚石粉末喷射至基材5表面，对基材5进行植晶。本实施例中送气组件61送入极板腔道内的离子源气体为氢气和氩气。
[0042]本实施例通过送气组件61向等离子发射器62中通入不同的离子源气体，离子源气体在极板腔道内电离形成等离子体，利用等离子体对基材5进行清洗和脱钴，并且设置金刚石喷射组件66，通过开本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金刚石沉积装置，其特征在于，包括真空腔(1)及设于所述真空腔(1)内的：放置盘(4)，基材(5)安装于所述放置盘(4)上；加热盘(2)，所述加热盘(2)设于所述基材(5)的上方，用于对所述基材(5)进行加热；升降单元，所述升降单元(3)的下端连接于所述加热盘(2)，用于驱动所述加热盘(2)升降；驱动电机，所述驱动电机位于所述放置盘(4)下方，用于驱动所述放置盘(4)转动。2.根据权利要求1所述的金刚石沉积装置，其特征在于，所述升降单元(3)包括直线驱动、自动升降杆和固定架，所述自动升降杆与所述固定架沿竖直方向滑动连接，所述直线驱动的固定端连接于所述自动升降杆，所述直线驱动的活动端连接于所述自动升降杆的上端，所述自动升降杆的下端连接于所述加热盘(2)。3.根据权利要求1所述的金刚石沉积装置，其特征在于，所述加热盘(2)上的热丝呈阵列状排布。4.一种金刚石涂层系统，其特征在于，包括金刚石涂层预处理装置(6)及如权利要求1
‑
3任一项所述的金刚石沉积装置；所述金刚石涂层预处理装置(6)包括与所述真空腔(1)连通的偏压通道。5.根据权利要求4所述的金刚石涂层系统，其特征在于，所述真空腔(1)与所述偏压通道的连通位置通过磁流体密封。6.根据权利要求4所述的金刚石涂层系统，其特征在于，所述金刚石涂层预处理装置(6)还包括：送气组件(61)；等离子发射器(62)，其包括阳极板(621)和阴极板(622)，所述阴极板(622)和所述阳极板(621)之间形成有极板腔道...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹时义，周敏，李浩，王俊锋，
申请(专利权)人：广东鼎泰高科技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：