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金剛石鍍膜設備價格

發布時間:2021-08-19 17:22:20

『壹』 金剛石薄膜

從20世紀70年代起,原蘇聯就開始了金剛石薄膜的研究工作,開發出了化學氣相沉積法,即CVD法。日本於80年代初,借鑒原蘇聯的技術,開發出微波CVD法(MW CVD);美國從1984年投入力量,開始追趕。從1987年掀起了世界范圍的金剛石薄膜熱;西方國家把當今世界稱為新金剛石時代;1988年10月在日本東京召開「首屆國際新金剛石科學技術研討會」,16個國家、360名代表參加;1990年9月在美國華盛頓召開了第二屆「新金剛石研討會」,有18個國家、470名代表參加,發表了180篇文章,其中有一半以上是有關CVD法。近年來,日本每年拿出1億美元投入到薄膜開發;1991年美國政府撥款約1千萬美元。

不久將來以金剛石薄膜為基礎的新一代電子產品,會大量出現。有下面幾例可說明當今金剛石薄膜的生產技術水平:①1991年美國應用脈沖激光方法,在銅襯底上成功地合成出金剛石單晶;②日本於1991年取得金剛石薄膜沉積速度達1000μm/h的水平;③1991年,烏克蘭超硬材料研究所研製出直徑達半米的薄膜,並向一米直徑進軍;④金剛石薄膜的沉積溫度,已降至350℃。

我國「七五」規劃863工程金剛石薄膜開發項目執行以來,已有30多個大學及院所,以及公司從事開發研究,取得可喜的進展,大多數國外採用的方法國內均有並已達到了實際應用水平。

一、應用領域

由於金剛石薄膜硬度高、耐磨性好、絕緣性好以及具有優異的熱、電、光、聲特性,故它在高速計算機、超大規模集成電路、高溫微電子、光電子、空間技術、激光技術以及現代通訊等領域內有著巨大的應用潛力。

它主要用於:①集成電路、激光器件的散熱片;②紅外窗口;③超大型集成電路晶元;④薄膜感測器;⑤高保真揚聲器振動膜;⑥機械零件耐磨表面;⑦晶體管二極體、激光二極體的熱沉材料;⑧抗輻射電子儀器;⑨防化學腐蝕的表面;⑩熱敏電阻片(溫度達600℃)等等。

二、金剛石薄膜制備工藝

金剛石薄膜的制備方法很多,可分為兩大類:物理氣相沉積法(PVD);化學氣相沉積法(CVD)。現介紹幾種典型常用的方法:

1.熱絲化學相沉積法(HCVD)

此法又稱為熱能CVD法,其工作原理見圖2-11-10(1)。該法是把基片(Si、Mo、石英玻璃片等)放在用石英玻璃管(或其他材料)製成的反應室內,先將系統抽真空至預定值。然後通入原料氣體(一般採用CH4與H2的混合氣體,其體積濃度之比:0.5%~2.0%),使反應室內的氣體壓力達到103~105Pa,將外電爐升至預定溫度,再使燈絲(鎢絲或鉭絲)加熱至2000℃以上。熱絲與基底之間的距離為1mm至幾十毫米之間;基片溫度為500~900 ℃。在這樣的反應條件下,CH4、H2被熱解,金剛石在基片上沉積,便獲得金剛石薄膜產品。

熱絲法的優點是:設備簡單,操作容易。缺點是:生長速度慢(1~2μm/h);熱絲的化學成分會污染金剛石膜。

圖2-11-10 CVD裝置示意圖

2.直流等離子體噴射CVD法(DCPCVD)

等離子體CVD包括直流等離子體、高頻等離子體和微波等離子體CVD三種。

直流等離子體CVD的裝置見圖2-11-10(2)。等離子體噴管有圓筒狀噴嘴(陽極)和圓筒中的柱狀陰極組成。陰極用鎳製成,陽極材料為紫銅。在陰極和陽極之間通入的CH4+H2氣體放電,形成電弧,產生C、H、H2多種等離子體。它們在壓力差的作用下,以接近聲速的高速度從噴嘴噴出,形成了等離子體射流撞擊到水冷的基底上,沉積成金剛石膜。

直流等離子體CVD法的典型工藝條件如下:

碎岩工程學

該方法的優點:能在很快速度下生長優質大尺寸金剛石厚膜,最快的生長速度可達930μm/h。缺點是所用設備較復雜。

著名的美國Norton公司就是採用該方法以工業化的規模生產優質金剛石膜。

3.微波等離子體CVD法

微波等離子體CVD裝置如圖2-11-10(3)所示。微波發生器產生的微波,通過波導管耦合到反應器內,而產生輝光放電。反應器內的微波一方面使CH4和H2混合氣體原料電離成等離子體;另一方面加熱基底溫度至700~900℃。因此,微波等離子體的輸出功率不僅影響基底溫度,而且影響反應物的質量。採用本方法時,金剛石在基片上的沉積速度為3μm/h。

4.化學火焰法(燃燒火焰法)CFD

1988年,日本發明了一種非常方便的制備金剛石薄膜的方法——燃燒火焰法,如圖2-11-10(4)所示。

燃燒是一種氧化反應,大氣下的燃燒火焰,也是一種等離子體。如果將碳氫化合物C2H2和氧氣通入到火焰槍,只要預混氧氣適量,就能形成由焰心、內焰(還原焰)和外焰(氧化焰)構成的火焰。在外焰區,C原子被氧化成CO2,因此不能用於金剛石的制備;在內焰區,由於氧氣不足,燃燒不安全,因此,在該區內含有大量的活性游離基團。這些活性基團在溫度較低的基底上,沉積出金剛石膜。

基片放在內焰范圍中,基片溫度為500~1100℃,氣體流量均為1~6L/min;內焰長度25~60mm;試樣到噴口距離為15~40mm。

該方法的特點是:可在大氣中進行,設備簡單,成本低;沉積速度快(60~100μm/h);能在硬質合金基片上沉積。

『貳』 你好 請問如果是小作坊生產電鍍金剛石鑽頭,需要投入設備和技術大概花費多少

單一鑽頭,只需要開鎳水缸和整流器再配置一些簡單設施就OK

『叄』 金剛石真空濺射鍍膜國內有沒有生產設備的廠家

濺射金剛石鍍膜效果真不好
靶材成本太大了
一般cvd的方法能夠鍍膜,薄膜和厚膜都行的
而且附著力不錯,現在銑刀鑽頭上面的加工都往cvd發展的

『肆』 小型化生產電鍍鎳金剛石磨頭需要什麼設備,大約投資多少

看哪種磨頭了,普通的3-5萬就可以干起來。精度要求高的如精雕機用加工玻璃磨頭,投資要大一些

『伍』 金剛石鍍鈦機多少錢

1萬多到3萬多,首先一次鍍的金剛石量不一樣,第二設備質量不一樣

『陸』 你好,請問開個電鍍金剛石切割刀片、磨片的加工廠的話,投資需要多少資金呢

在要看產量大小和產品性能要求(比如砂粒越粗,電鍍時間就越長,產量就越低),通常是先做一套設備,取得經驗再擴大規模。一套設備投資1萬元左右。

『柒』 請問電鍍金剛石設備那有買

你想鍍哪種金剛石製品?你需要說清楚的,好給你提供幫助。

『捌』 金剛石鍍膜用什麼設備

什麼意思?鍍金剛石膜層嗎?用真空離子鍍膜機就可以搞定。

『玖』 國內做CVD金剛石塗層設備做得比較好的公司有那幾家主要應用於刀具塗層。

國內做金剛石塗層設備的都是些大學在搞,上海交大機動學院就自己做設備,北京有一家也是自己做的設備,都差不多,爐子空間小,每次最多能塗七八十支

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