化学气相沉积设备的工件装卡工具的制作方法
【专利摘要】本实用新型为化学气相沉积设备的工件装卡工具,解决现有装卡工具装卡工件大小受限、工件与舟皿接触面的接触痕迹明显以及部分工件遮挡舟皿通孔，阻碍反应炉内气体的流动，导致反应炉内各工件的涂层厚度和颜色不均匀的问题,由正棱锥体或圆锥体与同轴的位于正棱锥体或圆锥体下面的柱体组成，柱体的直径小于舟皿的孔径和正棱锥体下面正多边形的轴长或圆锥体下面圆的直径，或者为底面为长方形的等腰楔形体，楔形体的顶部为锯齿形，锯齿齿尖截面为等腰或等边三角形，锯齿其它部分截面为等腰梯形。等腰楔形体至少为两个。
【专利说明】化学气相沉积设备的工件装卡工具
[0001]【技术领域】:
[0002]本实用新型与化学气相沉积设备的工装器具有关。
[0003]【背景技术】:
[0004]化学气相沉积(chemical vapor deposition简称CVD)是一种化学气相反应生长法。在不同的温度场和真空度下，将几种含有构成涂层材料元素的化合物或单质反应源气体，通入放有被处理工件的反应炉中，在工件表面生成均匀一致的涂层，使涂层后的工件具有耐磨损、韧度高、化学稳定性能好等优异复合性能，使用寿命提高了 I到10倍，甚至几十倍，满足了不同条件下对工件使用性能的需求。
[0005]目前，用于CVD设备的工件装卡工具是使用一种有带有一定数量通孔的舟皿，将需要涂层的工件插入通孔或者平行摆放于舟皿上，由多个舟皿垂直层叠于CVD设备的反应炉内来达到批量涂层的目的。此方法的缺点是:通孔的大小限制了装卡工件的大小；由于平行摆放于舟皿上的工件与舟皿属于面接触，所以接触面的接触痕迹明显，与其余表面的涂层厚度不同、颜色不一致，特别是在工件体积较大的情况下，工件遮挡的通孔数量增加，阻碍了反应炉内气体的流动，造成反应炉内气体分布不均，导致反应炉内各工件的涂层厚度和颜色不均匀。
[0006]实用新型内容:
[0007]本实用新型的目的是提供两种使CVD设备的可涂层工件范围扩大，减轻工件与装卡工具的接触痕迹，促进反应炉内气体流动，使涂层后各工件的厚度和颜色均匀的化学气相沉积设备的工件装卡工具。
[0008]本实用新型是这样实现的:
[0009]本实用新型由正棱锥体或圆锥体与同轴的位于正棱锥体或圆锥体下面的柱体组成，柱体的直径小于舟皿的孔径和正棱锥体下面正多边形的轴长或圆锥体下面圆的直径。
[0010]本实用新型由金属陶瓷或石墨或钥或不锈钢或硬质合金制成。所述正棱锥体为正五棱锥体或正四棱锥体或正三棱锥体。
[0011]本实用新型为底面为长方形的等腰楔形体，楔形体的顶部为锯齿形，锯齿齿尖截面为等腰或等边三角形，锯齿其它部分截面为等腰梯形。等腰楔形体至少为两个。本实用新型的锯齿齿尖为2 — 20个，由金属陶瓷或石墨或钥或不锈钢或硬质合金制成。
[0012]本实用新型以现有CVD设备涂层的工件装卡工具为基础，增加了两种结构和用法简单的装卡工具A和B，根据需涂层工件的具体情况(如需涂层工件的体积、形状等)选择合适的装卡工具，使CVD设备的可涂层工件范围扩大，减轻工件与装卡工具的接触痕迹，促进反应炉内气体流动，使涂层后各工件的厚度和颜色均匀。
[0013]【专利附图】
【附图说明】:
[0014]图1为棱锥形装卡工具图。
[0015]图2为等腰楔形体装卡工具图。
[0016]图3为棱锥形装卡工具转卡工件后的实例图。
[0017]图4为棱锥形装卡工具转卡工件后的纵剖面图。[0018]图5为等腰楔形体装卡工具转卡工件后的实例图。
[0019]图6为等腰楔形体装卡工具转卡工件后的Z向视图。
[0020]【具体实施方式】:
[0021]本实用新型为CVD设备的工件装卡工具，由正四棱锥体或圆锥体与同轴的位于正棱锥体或圆锥体下面的柱体组成，柱体的直径小于舟皿的孔径和正棱锥体下面正多边形的轴长或圆锥体下面圆的直径。
[0022]正四棱锥形装卡工具A由支撑头I和固定脚2组成，支撑头I的形状是正四棱锥或圆锥，固定脚2的形状是圆柱；对于有中心孔且不能插入舟皿通孔的工件，将装卡工具A的固定脚2插入舟皿C的通孔T，带中心孔3的工件D套入支撑头1，装卡后工件D的下表面应调整至与舟皿C平行，工件D与装卡工具A只有a、b、c、d四个微小的接触点，将接触面变为接触点，减轻了工件与装卡工具接触面的接触痕迹明显的问题，同时由于装卡工具A与工件D之间的空隙和工件D与舟皿C之间的空隙可以促进反应炉内的气体流动，使反应炉内的气体分布均匀，所以工件涂层后的厚度和颜色均匀。中心孔是圆形或椭圆形的工件使用支撑头I为正四棱锥的装卡工具，中心孔是多边形的工件使用支撑头I为圆锥的装卡工具，多边形与圆锥截面的接触属于点接触，工件与装卡工具之间同样有空隙来促进反应炉内的气体流动。
[0023]CVD设备需要将反应炉包括炉内的工件和装卡工具加热至800到1100°C，所以舟皿C以及本实用新型装卡工具A均使用耐高温材料制造，如金属陶瓷、石墨、钥、不锈钢和硬质合金。
[0024]实施例2:
[0025]装卡工具为底面为长方形的等腰楔形体，楔形体的顶部为锯齿形，锯齿齿尖截面为等腰或等边三角形，锯齿其它部分截面为等腰梯形。等腰楔形体至少为两个。
[0026]锯齿齿尖为2 — 20个，由金属陶瓷或石墨或钥或不锈钢或硬质合金制成。
[0027]装卡工具B是一条侧棱呈尖角锯齿状的三棱柱，棱柱的底面是等腰或等边三角形，尖角锯齿的数量是2到20个。对于无中心孔且不能插入舟皿通孔的工件，采用装卡工具B唯一的四边形侧面与舟皿C的上表面直接接触的方法，将两根装卡工具B相互平行摆放在舟皿C上，工件E直接架在两根装卡工具B上，工件E的下表面与舟皿C的上表面相互平行，此时工件E与装卡工具B只有e、f、g、h、1、j六个微小的接触点，将接触面变为接触点，减轻了工件与装卡工具接触面的接触痕迹明显的问题，同时工件E与舟皿C之间的空隙可以促进反应炉内气体的流动，使反应炉内的气体分布均匀，所以工件涂层后的厚度和颜色均匀。其中LI是两根装卡工具B之间的距离，Wl是装卡工具B的长度，L2是工件的长度(如工件是圆形，那么L2指工件的直径)，W2是工件的宽度，装卡工具B的间距LI应调整到小于工件的长度L2，当工件的宽度W2大于装卡工具B的长度Wl时，可采用多跟装卡工具B相连的方式使工件平稳的架于装卡工具上，此时装卡工具B与工件的接触点数量增加不会对涂层质量产生影响。
[0028]CVD设备需要将反应炉包括炉内的工件和装卡工具加热至800到1100°C，所以舟皿C以及本实用新型装卡工具B均使用耐高温材料制造，如金属陶瓷、石墨、钥、不锈钢和硬质合金。
【权利要求】
1.化学气相沉积设备的工件装卡工具，其特征在于由正棱锥体或圆锥体与同轴的位于正棱锥体或圆锥体下面的柱体组成，柱体的直径小于舟皿的孔径和正棱锥体下面正多边形的轴长或圆锥体下面圆的直径。
2.根据权利要求1所述的化学气相沉积设备的工件装卡工具，其特征在于由金属陶瓷或石墨或钥或不锈钢或硬质合金制成，所述正棱锥体为正五棱锥体或正四棱锥体或正三棱锥体。
3.化学气相沉积设备的工件装卡工具，其特征在于为底面为长方形的等腰楔形体，等腰楔形体的顶部为锯齿形，锯齿齿尖截面为等腰或等边三角形，锯齿其它部分截面为等腰梯形，等腰楔形体至少为两个。
4.根据权利要求3所述的化学气相沉积设备的工件装卡工具，其特征在于锯齿齿尖为2 — 20个，由金属陶瓷或石墨或钥或不锈钢或硬质合金制成。
【文档编号】C23C16/458GK203653693SQ201320854874
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2013年12月24日 优先权日:2013年12月24日
【发明者】胡恒宁, 周彤, 李洪林, 曾祥才, 吴春涛, 薛峰, 李波 申请人:成都工具研究所有限公司