MPCVD
Système d'équipement de machine HFCVD pour le revêtement de nanodiamant de filière de tréfilage
Numéro d'article : MP-CVD-100
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Application
Le principe de fonctionnement du dépôt chimique en phase vapeur de diamant HFCVD est le suivant : mélanger une atmosphère contenant du carbone avec de l'hydrogène en sursaturation, l'activer d'une manière spécifique, puis la faire passer à travers une composition atmosphérique spécifique, une énergie d'activation, une température de substrat et une distance entre le substrat et la source d'activation, etc. Dans ces conditions, un film de diamant est déposé sur la surface inférieure. On pense généralement que la nucléation et la croissance des films de diamant peuvent être divisées en trois étapes :
- Le gaz contenant du carbone et le gaz radon se décomposent en atomes de carbone et d'hydrogène et autres groupes libres actifs à une certaine température. Ils se combinent avec la matrice pour former d'abord une couche de transition de carbure très fine.
- Les atomes de carbone déposent des noyaux de diamant sur la couche de transition formée sur le substrat.
- Le noyau de diamant formé se développe en un micro-élément de diamant dans un environnement approprié, puis se développe en un film de diamant.
Détails et pièces
Spécifications techniques
| Composition technique HFCVD | ||
| Paramètres techniques | Composition de l'équipement | Configuration du système |
| Cloche à vide : Diamètre 500 mm, Hauteur 550 mm, chambre en acier inoxydable SUS304 ; isolation intérieure en peau d'acier inoxydable, hauteur de levage 350 mm ; | Un jeu de corps principal de chambre à vide (cloche à vide) (structure à refroidissement par eau à double enveloppe) | Corps principal de la chambre à vide (cloche à vide) ; la cavité est en acier inoxydable 304 de haute qualité ; cloche à vide verticale : la double enveloppe de refroidissement par eau est installée sur la périphérie globale de la cloche à vide. La paroi intérieure de la cloche à vide est isolée par une peau en acier inoxydable, et la cloche à vide est fixée sur le côté. Positionnement précis et stable ; fenêtre d'observation : disposée horizontalement au milieu de la chambre à vide, fenêtre d'observation de 200 mm, refroidissement par eau, déflecteur, configuration latérale et supérieure avec un angle de biseau de 45 degrés, fenêtre d'observation de 50° (observe le même point que la fenêtre d'observation horizontale et la plateforme de support d'échantillon) ; les deux fenêtres d'observation maintiennent la position et la taille existantes. Le fond de la cloche à vide est 20 mm plus haut que le plan du banc, refroidissement réglé ; les trous réservés sur le plan, tels que les grandes vannes, les vannes de purge d'air, la mesure de pression d'air, les vannes de dérivation, etc., sont scellés avec une maille métallique et réservés pour l'interface d'installation des électrodes ; |
| Table d'équipement : L1550* l900*H1100mm | Un jeu de dispositif de table de traînage d'échantillons (adoptant une commande à double axe) | Dispositif de support d'échantillon : support d'échantillon en acier inoxydable (refroidissement par eau par soudage) dispositif à 6 positions ; il peut être ajusté séparément, uniquement en ajustement haut et bas, la plage d'ajustement haut et bas est de 25 mm, et le balancement gauche et droit requis doit être inférieur à 3 % lors de la montée et de la descente (c'est-à-dire que le balancement gauche et droit d'une montée ou d'une descente de 1 mm est inférieur à 0,03 mm), et la scène de l'échantillon ne tourne pas lors de la montée ou de la descente. |
| Degré de vide ultime : 2,0×10-1 Pa ; | Un jeu de système de vide | Système de vide : Configuration du système de vide : pompe mécanique + vanne de vide + vanne de purge physique + tuyau d'échappement principal + dérivation ; (fourni par le fournisseur de la pompe à vide), la vanne de vide utilise une vanne pneumatique ; mesure du système de vide : pression membranaire. |
| Taux d'augmentation de pression : ≤5 Pa/h ; | Deux canaux de débitmètre massique système d'alimentation en gaz | Système d'alimentation en gaz : le débitmètre massique est configuré par la partie B, admission d'air bidirectionnelle, le débit est contrôlé par le débitmètre massique, après la jonction bidirectionnelle, il entre dans la chambre à vide par le haut, et l'intérieur du tuyau d'admission d'air est de 50 mm |
| Mouvement de la table d'échantillons : plage de montée et de descente ± 25 m ; il est requis de faire varier le rapport de balancement gauche et droit lors de la montée et de la descente de ± 3 % ; | Un jeu de dispositif d'électrodes (2 canaux) | Dispositif d'électrodes : la direction longitudinale des quatre trous d'électrodes est parallèle à la direction longitudinale de la plateforme de support, et la direction longitudinale fait face à la fenêtre d'observation principale d'un diamètre de 200 mm. |
| Pression de travail : utilisation d'un manomètre à membrane, plage de mesure : 0 ~ 10 kPa ; travail constant à 1 kPa ~ 5 kPa, la valeur de pression constante change plus ou moins 0,1 kPa ; | Un jeu de système de refroidissement par eau | Système de refroidissement par eau : la cloche à vide, les électrodes et la plaque inférieure sont toutes équipées de conduites de refroidissement par eau en circulation, et sont équipées d'un dispositif d'alarme de débit d'eau insuffisant 3.7 : système de contrôle. Les interrupteurs, instruments, appareils et alimentation électrique pour le levage de la cloche, la décompression, la pompe à vide, la route principale, la dérivation, l'alarme, le débit, la pression d'air, etc. sont placés sur le côté du support, et sont contrôlés par un écran tactile de 14 pouces ; l'équipement dispose d'un programme de contrôle entièrement automatique sans intervention manuelle, et peut stocker des données et appeler des données. |
| Position d'admission d'air : admission d'air par le haut de la cloche à vide, et la position du port d'échappement est située directement sous le support d'échantillon ; | Système de contrôle | |
| Système de contrôle : contrôleur PLC + écran tactile 10 pouces | Un jeu de système de contrôle automatique de la pression (soupape de régulation de pression d'origine importée d'Allemagne) | |
| Système de gonflage : débitmètre massique à 2 canaux, plage de débit : 0-2000 sccm et 0-200 sccm ; vanne pneumatique | Manomètre à résistance | |
| 3.1.10 Pompe à vide : pompe à vide D16C | ||
Avantages
La filière de tréfilage à revêtement composite de nanodiamant utilise du carbure cémenté (WC-Co) comme substrat et utilise la méthode de phase vapeur chimique (méthode CVD en abrégé) pour revêtir le diamant conventionnel et le revêtement composite de nanodiamant sur la surface du trou intérieur de la matrice. Et un tout nouveau produit obtenu après rectification et polissage du revêtement. Le revêtement composite de nanodiamant appliqué sur la surface du trou intérieur possède non seulement les caractéristiques d'une forte adhérence et d'une résistance à l'usure du revêtement de diamant conventionnel, mais aussi les avantages d'une surface plane et lisse du revêtement de nanodiamant, d'un faible coefficient de friction et d'une facilité de rectification et de polissage. La technologie de revêtement résout non seulement le problème technique de l'adhérence du revêtement, mais surmonte également le goulot d'étranglement selon lequel la surface du revêtement de diamant n'est pas facile à polir, et élimine les obstacles à l'industrialisation du film de diamant CVD.
|
Indicateurs techniques |
Filière de tréfilage traditionnelle |
Filière de tréfilage à revêtement de nanodiamant |
|
Taille des grains de la surface du revêtement |
aucun |
20~80 nm |
|
Teneur en diamant du revêtement |
aucun |
≥ 99 % |
|
Épaisseur du revêtement de diamant |
aucun |
10 ~ 15 mm |
|
Rugosité de surface |
Ra≤0,1 mm |
Classe A : Ra≤0,1 mm Classe B : Ra≤0,05 mm |
|
Plage de diamètre intérieur de la filière de tréfilage revêtue |
Ф3 ~ Ф70 mm |
Ф3 ~ Ф70 mm |
|
Durée de vie |
La durée de vie dépend des conditions de travail |
6 à 10 fois plus longue |
|
Coefficient de friction de surface |
0,8 |
0,1 |
- Pour le parallélisme et la rectitude de la plateforme de levage de la matrice de l'équipement, notre société a spécialement produit des outillages spéciaux. La méthode de levage biaxial est suffisante pour permettre aux deux extrémités d'être levées et abaissées d'environ ±2 fils, de sorte que des matrices plus petites puissent être fabriquées.
- Pour l'outillage de l'équipement, notre société intègre l'emplacement de chaque entreprise sur l'outillage, en visant l'outillage et le processus de la matrice. Bon outillage et serrage, stable et fiable, haute précision, facile à utiliser.
- Pour la vanne d'arrêt de l'équipement, d'autres fabricants utilisent des vannes à clapet, qui ne peuvent pas être ajustées linéairement (c'est-à-dire que l'écart augmente rapidement dès l'ouverture). Notre société la conçoit selon le principe de la vanne d'arrêt et du contrôle de pression stable, de sorte que l'écart de la vanne d'arrêt puisse être ajusté linéairement pour obtenir un contrôle de pression stable ;
- Le système de contrôle entièrement automatique contrôle automatiquement la pression selon des algorithmes informatiques ; il peut réduire le caractère aléatoire de l'opérateur et rendre le processus plus confidentiel. Il permet d'économiser de la main-d'œuvre, et la cohérence de la qualité des matrices de mêmes spécifications est plus idéale ;
- Pour la stabilité de la cloche à vide de levage, notre société utilise des roulements autolubrifiants, ce qui rend la rotation plus flexible et sans blocage. Processus de base, le revêtement de diamant peut être fabriqué selon le processus de revêtement de diamant de chaque client.
Avertissements
La sécurité des opérateurs est la question la plus importante ! Veuillez faire fonctionner l'équipement avec des précautions. Travailler avec des gaz inflammables, explosifs ou toxiques est très dangereux, les opérateurs doivent prendre toutes les précautions nécessaires avant de démarrer le équipement. Travailler en pression positive à l’intérieur des réacteurs ou des chambres est dangereux, l'opérateur doit suivre strictement les procédures de sécurité. Supplémentaire des précautions doivent également être prises lors de l'utilisation de matériaux réactifs à l'air, surtout sous vide. Une fuite peut aspirer de l'air dans l'appareil et provoquer un une réaction violente se produit.
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Système d'équipement de machine HFCVD pour le revêtement de nanodiamant de filière de tréfilage
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