专利名称：批量生产cvd金刚石片的灯丝工装的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种热丝CVD法制备金刚石装配灯丝的装置，是批量生产CVD金刚石片的灯丝工装。
热丝CVD法制备金刚石膜，需在真空系统中的电极上装配数根灯丝，但是，没有特殊的工装，灯丝在高温下工作产生形变，使工作参数不稳定，停电时灯丝断裂，装配费时，重复性差，不能满足批量生产的要求。
本实用新型的目的是提供一种批量生产CVD金刚石片的灯丝工装，装配省时，重复性好，工作时使灯丝永远处于直线状态，因此工作参数稳定，停电时灯丝不断裂，只要真空系统不暴露大气，来电时可继续工作。
本实用新型的目的是这样实现的用“固定电极组件”和“活动电极组件”架设灯丝，其中“活动电极组件”由活动电极体和滑块组成，滑块可以在活动电极体上滑动并通过弹簧保证与电极体接触良好，用牵引弹簧拉紧滑块；用两块电极定位板将“固定电极组件”和“活动电极组件”联结在一起，在两块电极定位板之间安装灯丝定位板，可保证灯丝安装的重复性。这样就将两快电极架设的灯丝构成一个“灯丝总成”。以上工作是在支架上完成的，然后，“灯丝总成”移到真空系统的电极柱上，卸掉灯丝定位板和电极定位板。工作时，灯丝受热膨胀推动滑块在活动电极体上移动，所产生的微小位移可用来抵消灯丝因膨胀所产生的伸长量，这样可以使灯丝始终保持直线状态。停电时，灯丝收缩产生一个力作用在滑块上，使滑块向回运动，灯丝恢复原状，保证灯丝不断裂。
由于采用上述方案，可以使灯丝在工作中始终保持直线状态，使工作参数稳定，停电时灯丝不断裂，采用了定位部件，装配简单，重复性好。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的结构原理图。
图2是灯丝工装第二个实施例的活动电极组件横剖面构造图。
图中1、灯丝固定螺栓 2、固定电极块固定螺栓 3、固定电极垫固定螺栓 4、固定电极垫 5、电极定位板 6、固定电极体 7、托板8、支柱 9、支架底板 10、固定电极块 11、灯丝压板 12、灯丝13、灯丝定位板 14、地角螺栓 15、拉紧杆 16、电极固定螺母17、电极定位板固定螺栓 18、灯丝定位板固定螺栓 19、滑块拉紧弹簧20、垫片 21、拉力调节螺母 22、拉紧杆固定螺母 23、活动电极块固定螺栓 24、活动电极块 25、牵引板 26、牵引力调节螺母 27、牵引弹簧 28、牵引杆 29、牵引板固定螺栓 30、活动电极垫 31、活动电极体 32、软线固定螺栓在
图1中，用固定电极块固定螺栓(2)和固定电极垫固定螺栓(3)将固定电极垫(4)、固定电极块(10)和固定电极体(6)联结在一起，构成“固定电极组件”。用活动电极块固定螺栓(23)和拉紧杆(15)以及拉紧杆固定螺母(22)将活动电极块(24)和活动电极垫(30)固定在一起构成“滑块”，再用滑块拉紧弹簧(19)、垫片(20)和拉力调节螺母(21)将“滑块”和活动电极体(31)联结在一起，用牵引板固定螺栓(29)将牵引板(25)固定在活动电极体(31)上，然后，通过牵引杆(28)牵引弹簧(27)和牵引力调节螺母(26)将“滑块”与牵引板(25)联结在一起，用一根软裸导线将“滑块”和电极体(31)连起来，导线一端通过活动电极固定螺栓(23)固定在“滑块”上，另一端用软线固定螺栓(32)固定在活动电极体(31)上，至此构成一个“活动电极组件”。将支架底板(9)、支柱(8)和地角螺栓(14)组装在一起，构成“支架”。将托板(7)放在支柱(8)上，然后再把“固定电极组件”和“活动电极组件”分别放在托板(7)上，用电极固定螺母(16)固定住，再用电极定位板(5)和电极定位板固定螺栓(17)将“固定电极组件”和“活动电极组件”联结起来，同时，用灯丝定位板固定螺栓(18)将灯丝定位板(13)固定到电极定位板(5)上，通过灯丝定位板(13)所提供的沟槽排好灯丝(12)，用灯丝压板(11)和灯丝固定螺栓(1)将灯丝(12)的两端分别固定在固定电极组件和活动电极组件上。这样保证了良好的重复性。卸掉灯丝定位板(13)和电极固定螺母(16)，将这已装配好的“灯丝总成”移到真空系统的电极柱上，用电极固定螺母(16)固紧，板卸掉电极定位板(5)，至此，灯丝的安装工作全部完成，操作简单。此外，固定电极块(10)、活动电极块(24)和灯丝压(11)均用钼做成，经久耐用。
在图2所示的实施例中，推动牵引杆(28)使“滑快”在活动电极体上移动，直到端面对齐为止，此时，拧紧灯丝固定螺栓(1)，通过灯丝压板(11)将灯丝(12)压紧，此时，牵引弹簧(27)所产生的力F通过滑块作用在灯丝上；滑块拉紧弹簧(19)所产生的力f作用在滑块上，保证滑块与活动电极体(31)接触良好，这些力通过实验进行调整，应满足下面关系｜F｜＞｜n(f+w)｜其中n—摩擦系数 w—滑块组件所产生的重力。灯丝受热膨胀将推动滑块组件在活动电极体上移动所产生的微小位移可用来抵消灯丝因膨胀所产生的伸长量，这样可以使灯丝始终保持直线状态，使工艺参数稳定。当突然停电时，灯丝收缩将产生一个力-F1作用在滑块组件上，使滑块组件向回运动，将灯丝恢复原状，保证灯丝不断裂。其力应满足下面关系｜-F1｜≥｜F｜+｜n(f+w)｜实践证明，灯丝在正常条件下工作150小时后，突然断电不断裂。
权利要求1.一种热丝CVD法生产金刚石膜的灯丝工装，在真空系统中架设数根灯丝，其特征是在支架上用定位板联结两组电极组件，其中一块是带有滑块的活动电极组件，用灯丝定位板限位将灯丝固定在两电极上，构成“灯丝总成”，然后移植到真空系统的电极上。
2.根据权利要求1所述的工装，其特征是在电极组件中，直接与灯丝相接触的部件用钼做成。
专利摘要一种适合热丝CVD法批量生产金刚石片的灯丝工装,它是在已有架设灯丝的电极上增加了可在电极上移动的滑块,其位移可抵消灯丝热膨胀所产生的伸长量,使灯丝始终保持直线状态,工作参数稳定;停电时,灯丝收缩使滑块向回运动,灯丝不断裂。同时还增加了支架、灯丝定位板和电极定位板,可用它们将灯丝做成“灯丝总成”,然后再移到系统中的电极上。用该工装装配灯丝,省时,重复性好,并可保证工艺的稳定性。
文档编号H01K3/00GK2373459SQ9820584
公开日2000年4月12日 申请日期1998年6月9日 优先权日1998年6月9日
发明者曲承林 申请人:曲承林, 曲天亮