一种m0cvd反应室的水冷电极的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种M0CVD反应室的水冷电极，包括：尾端穿过反应室腔体且前端面设有冷却沉孔的电极杆，尾端设于冷却沉孔内的进水管、设于电极杆前端且密封连通所述冷却沉孔的出水管，所述电极杆中部设有一圈向外凸出的轴肩，所述轴肩通过紧固螺钉固定在反应室腔体前侧面上，所述轴肩与反应室腔体前侧面之间设有绝缘密封组件，所述轴肩与紧固螺钉之间设有绝缘组件，所述电极杆穿过反应室腔体的部分套有绝缘陶瓷套。本实用新型的电极杆自身设有轴肩，绝缘密封组件与轴肩的连接结构简单，安装方便，绝缘密封性能好。
【专利说明】-种MOCVD反应室的水冷电极
【技术领域】
[0001]本实用新型属于一种M0CVD反应室领域，尤其是涉及一种M0CVD反应室的水冷电 极。
【背景技术】
[0002] 在LED行业，M0CVD是生长高质量半导体薄膜材料的主要设备。其中，反应室是整 个设备的核心，生长工艺是在高温高真空的反应室内完成的。反应室内的加热主要是采用 电阻式加热器，通过外部电极通电来工作。由于安装电极时必须在反应室腔体上进行开口， 电极与反应室的绝缘、电极在开口处的密封性能直接影响反应室的生产质量。
[0003]目前，国内外设备都采用一体式电极，主要的密封绝缘结构为：电极的导电杆尾端 外表面焊接有绝缘的陶瓷套，陶瓷套外表面设有带CF密封法兰的不锈钢套件保护着。这种 电极结构会有以下缺点：1、陶瓷套容易损坏，而且损坏后不能更换，只能更换整个电极，维 修费用比较高；2、CF密封法兰即刀口法兰密封，密封垫片的安装需要技术。
[0004]再例如，专利号为CN102809298A的专利，电极杆与法兰连接座焊接固定在一起， 法兰连接座内圈设有密封圈，法兰连接座外圈通过螺丝与炉体固定连接，法兰连接座外圈 与炉体之间设有间隙绝缘，由于密封圈临近间隙设置，法兰连接座装配后密封圈外侧所承 受的压紧力较大，使用时间久后，密封圈容易失效，法兰连接座外圈会与炉体接触，影响密 封绝缘效果。并且，法兰连接座外侧还设置有连接板和圆螺母固定，结构复杂、绝缘密封效 果较差，装配也费时间。
[0005]因此，如何设计一种安装方便、绝缘密封效果好的M0CVD反应室的水冷电极是业 界亟待解决的技术问题。 实用新型内容
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型提出一种安装方便、绝缘密封效果好的M0CVD反应室的水冷电极。
[0007]本实用新型采用的技术方案是，设计一种M0CVD反应室的水冷电极，包括：尾端穿 过反应室腔体且前端面设有冷却沉孔的电极杆，尾端设于冷却沉孔内的进水管、设于电极 杆前端且密封连通所述冷却沉孔的出水管，所述电极杆中部设有一圈向外凸出的轴肩，所 述轴肩通过紧固螺钉固定在反应室腔体前侧面上，所述轴肩与反应室腔体前侧面之间设有 绝缘密封组件，所述轴肩与紧固螺钉之间设有绝缘组件，所述电极杆穿过反应室腔体的部 分套有绝缘陶瓷套；所述绝缘密封组件包括：沿电极杆径向方向由内向外依次套于电极杆 上的第一绝缘环、第一密封圈及第二绝缘环；所述绝缘组件包括：设于所述轴肩与紧固螺 钉之间的螺钉绝缘套、设于所述轴肩前侧面与紧固螺钉头部之间的第三绝缘环；所述第二、 三绝缘环上设有与所述紧固螺钉外径配合的安装孔。
[0008]所述电极杆前端与出水管之间设有密封连接装置，所述密封连接装置包括：密封 盖，所述密封盖通过螺纹固定于所述电极杆前端外壁，密封盖前端面设有固定孔；密封芯， 所述密封芯同轴固定于所述密封盖内，密封芯设有与冷却沉孔直径配合的通孔，密封芯前 端伸出所述固定孔、尾端设于所述电极杆前端内、中部设有抵接于电极杆与固定孔之间的 定位圈，所述密封芯尾端套有位于定位圈与电极杆前端面之间的第二密封圈；水管接头，所 述水管接头密封固定于密封芯前端，水管接头内设有与冷却沉孔直径配合的引水孔，所述 水管接头一侧设有贯通所述引水孔且与出水管配合的螺纹密封孔，所述水管接头前端面设 有进水管密封口；所述进水管前端穿过所述密封芯和水管接头，从所述进水管密封口伸出。
[0009] 所述电极杆前端设有一圈与第二密封圈位置配合的倾斜凹陷部。
[0010] 所述第一绝缘环采用聚四氟材料制作，第二、第三绝缘环均采用环氧树脂材料制 作。
[0011] 所述第一、第二密封圈采用〇型密封圈。
[0012] 与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
[0013] 1、安装方便，本实用新型的电极杆自身设有轴肩，轴肩上设有螺孔，将第一绝缘 环、第一密封圈从电极杆尾端套上，将第三绝缘环从电极杆前端套上，将紧固螺钉套上螺钉 绝缘套后插入轴肩内，再套上第二绝缘环，将电极杆尾端插入反应室腔体，锁紧紧固螺钉即 可固定；
[0014] 2、绝缘密封性能好，本实用新型在轴肩的内圈设有第一绝缘环，轴肩的外圈设有 第二绝缘环，第一、第二绝缘环之间还设有第一密封圈，通过第一、第二绝缘环不仅能有效 使轴肩与反应室腔体之间绝缘，且能使第一密封圈受力均匀，不易老化变形，保证电极杆与 反应室腔体之间的密封性；
[0015] 3、成本低，本实用新型的绝缘密封结构中各部件都可以拆除更换，当零部件出现 损坏老化时，可更换上新部件替换，降低维修成本；绝缘环分别采用聚四氟及环氧树脂材料 制作，制作成本低。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 下面结合实施例和附图对本实用新型进行详细说明，其中：
[0017] 图1是本实用新型的剖面结构示意图。
【具体实施方式】
[0018] 如图1所示，本实用新型提出的水冷电极，包括：尾端穿过反应室腔体1且前端面 设有冷却沉孔21的电极杆2,尾端设于冷却沉孔21内的进水管3、设于电极杆2前端且密 封连通冷却沉孔21的出水管4,电极杆2中部设有一圈向外凸出的轴肩22,轴肩22通过紧 固螺钉5固定在反应室腔体1前侧面上，轴肩22与反应室腔体1前侧面之间设有绝缘密封 组件，轴肩22与紧固螺钉5之间设有绝缘组件，电极杆2穿过反应室腔体1的部分套有绝 缘陶瓷套6。
[0019] 绝缘密封组件包括：沿电极杆2径向方向由内向外依次套于电极杆2上的第一绝 缘环7、第一密封圈8及第二绝缘环9 ;绝缘组件包括：设于轴肩22与紧固螺钉5之间的螺 钉绝缘套10、设于轴肩22前侧面与紧固螺钉5头部之间的第三绝缘环11，第二、三绝缘环 上设有与紧固螺钉5外径配合的安装孔，本实施例中，为了便于螺钉绝缘套10的装配，第二 绝缘环9上的孔径与螺钉绝缘套10外径配合。第一密封圈8设于第一、第二绝缘环之间， 能使第一密封圈8受力均匀，不易老化变形，保证电极杆2与反应室腔体1之间的密封性， 轴肩22外圈均设有第二绝缘环9支撑，有利于整体安装结构的稳定性，防止轴肩22外圈由 于安装压紧力向外弯曲变形。
[0020] 安装时，将第一绝缘环7、第一密封圈8从电极杆2尾端套上，将第三绝缘环11从 电极杆2前端套上，将紧固螺钉5套上螺钉绝缘套10后插入轴肩22内，再套上第二绝缘环 9和绝缘陶瓷套6,将电极杆2尾端插入反应室腔体1，锁紧紧固螺钉5即可固定。本实用新 型的绝缘密封结构各部件都可以拆除更换，当零部件出现损坏老化时，可更换上新部件替 换，降低维修成本。
[0021] 更优的，电极杆2前端与出水管4之间设有密封连接装置，密封连接装置包括：密 封盖12、密封芯13和水管接头14。
[0022] 其中，密封盖12固定于电极杆2前端外壁，密封盖12前端面设有固定孔。密封芯 13同轴固定于密封盖12内，密封芯13设有与冷却沉孔21直径配合的通孔，密封芯13前端 伸出固定孔、尾端设于电极杆2前端内、中部设有抵接于电极杆2与固定孔之间的定位圈， 密封芯13尾端套有位于定位圈与电极杆2前端面之间的第二密封圈15,电极杆2前端设有 与密封芯13尾端尺寸配合的插槽，插槽外圈设有与第二密封圈15位置配合的向外倾斜的 凹陷部。水管接头14密封固定于密封芯13前端，水管接头14内设有与冷却沉孔21直径 配合的引水孔，水管接头14 一侧设有贯通引水孔且与出水管4配合的螺纹密封孔，水管接 头14前端面设有进水管密封口；进水管3前端穿过密封芯13和水管接头14,从进水管密 封口伸出。
[0023] 安装时，将出水管4固定在螺纹密封孔内，进水管3前端固定在进水管密封口内， 然后将第二密封圈15从密封芯13尾端套入，将密封装置组件插入电极杆2,进水管3位于 电极杆的冷却沉孔21内，密封芯13位于电极杆2前端的插槽内，旋紧密封盖12,第二密封 圈15被压紧在插槽外圈的凹陷部，即可将密封装置组件固定在电极杆2前端。冷却水从进 水管3前端进入，冷却沉孔21内腔壁与进水管3管壁之间的空隙，从出水管流出，来实现电 极杆的冷却。本实用新型电极杆与出水管之间的密封连接装置密封性能非常好。
[0024] 第一、第二密封圈采用0型密封圈，第一绝缘环7采用聚四氟材料制作，第二、第三 绝缘环均采用环氧树脂材料制作，制作成本低。
[0025] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本 实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型 的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种MOCVD反应室的水冷电极，包括：尾端穿过反应室腔体且前端面设有冷却沉孔 的电极杆，尾端设于冷却沉孔内的进水管、设于电极杆前端且密封连通所述冷却沉孔的出 水管，其特征在于， 所述电极杆中部设有一圈向外凸出的轴肩，所述轴肩通过紧固螺钉固定在反应室腔体 前侧面上，所述轴肩与反应室腔体前侧面之间设有绝缘密封组件，所述轴肩与紧固螺钉之 间设有绝缘组件，所述电极杆穿过反应室腔体的部分套有绝缘陶瓷套； 所述绝缘密封组件包括：沿电极杆径向方向由内向外依次套于电极杆上的第一绝缘 环、第一密封圈及第二绝缘环； 所述绝缘组件包括：设于所述轴肩与紧固螺钉之间的螺钉绝缘套、设于所述轴肩前侧 面与紧固螺钉头部之间的第三绝缘环； 所述第二、三绝缘环上设有与所述紧固螺钉外径配合的安装孔。
2. 如权利要求1所述的水冷电极，其特征在于，所述电极杆前端与出水管之间设有密 封连接装置，所述密封连接装置包括： 密封盖，所述密封盖通过螺纹固定于所述电极杆前端外壁，密封盖前端面设有固定 孔； 密封芯，所述密封芯同轴固定于所述密封盖内，密封芯设有与冷却沉孔直径配合的通 孔，密封芯前端伸出所述固定孔、尾端设于所述电极杆前端内、中部设有抵接于电极杆与固 定孔之间的定位圈，所述密封芯尾端套有位于定位圈与电极杆前端面之间的第二密封圈； 水管接头，所述水管接头密封固定于密封芯前端，水管接头内设有与冷却沉孔直径配 合的引水孔，所述水管接头一侧设有贯通所述引水孔且与出水管配合的螺纹密封孔，所述 水管接头前端面设有进水管密封口； 所述进水管前端穿过所述密封芯和水管接头，从所述进水管密封口伸出。
3. 如权利要求2所述的水冷电极，其特征在于，所述电极杆前端设有一圈与第二密封 圈位置配合的倾斜凹陷部。
4. 如权利要求1所述的水冷电极，其特征在于，所述第一绝缘环采用聚四氟材料制作， 第二、第三绝缘环均采用环氧树脂材料制作。
5. 如权利要求1所述的水冷电极，其特征在于，所述第一、第二密封圈采用0型密封圈。
【文档编号】C23C16/46GK204022937SQ201420398677
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年7月18日 优先权日:2014年7月18日
【发明者】肖四哲, 杨宝立 申请人:深圳市捷佳伟创新能源装备股份有限公司