CN110747434B - 一种分体式导电陶瓷舟 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种分体式导电陶瓷舟，属于金属热蒸发技术领域，装置包含石墨加热器和石墨陶瓷舟两部分；石墨加热器为长方体，石墨加热器中间部分为连续的折回板条，石墨加热器两端顶部均设有U型凸台，两个U型凸台的U型开口相向设置，石墨加热器的两端与电源进行连接；石墨陶瓷舟为长方体板，上部设有凹槽，凹槽用于盛融化的金属料，石墨陶瓷舟底部轮廓与石墨加热器两个U型凸台内的轮廓一致。陶瓷舟的加热部分可以单独进行设计，热器电路的横截面积整体变小，故陶瓷舟加热部分的电阻增大，增加陶瓷舟加热部分的电阻，从而增加陶瓷舟加热的稳定性。

Description

一种分体式导电陶瓷舟
技术领域
本发明涉及一种分体式导电陶瓷舟体，具体涉及一种化学气相沉积方法制作的导电陶瓷蒸发舟，属于金属热蒸发技术领域。
背景技术
目前在金属热蒸发领域多使用石墨材质的导电陶瓷舟，导电陶瓷舟自身可以加热让金属融化并进行蒸发，这一过程需要根据金属融化和蒸发的情况进行电源电压的调整，现在石墨材质的导电陶瓷舟由于电阻小，电源电压的调整对金属融化和蒸发的稳定性影响非常大，导电陶瓷舟在这一过程中非常容易损坏，损坏之后还需要重新安装调整，非常影响大规模金属蒸发的效率，故需要寻求一种其他的解决方案来实现导电陶瓷舟寿命的延长，同时降低生产成本。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种分体式导电陶瓷舟，该陶瓷舟可显著提升蒸发舟的使用寿命。
本发明的技术方案如下：
一种分体式导电陶瓷舟，包含石墨加热器和石墨陶瓷舟两部分；
石墨加热器为长方体，石墨加热器中间部分为连续的折回板条，石墨加热器两端顶部均设有U型凸台，两个U型凸台的U型开口相向设置，石墨加热器的两端与电源进行连接；
石墨陶瓷舟为长方体板，上部设有凹槽，凹槽用于盛融化的金属料，石墨陶瓷舟底部轮廓与石墨加热器两个U型凸台内的轮廓一致。
优选的，石墨加热器长为30-300mm，宽为10-100mm，高为1-50mm，石墨加热器整体包含两个以上折回板条，折回板条的宽度为1-50mm，相邻两个折回板条之间的距离为1-20mm，石墨加热器两端U型凸台比石墨加热器中间位置高1-10mm，形状与陶瓷舟底部一致，便于陶瓷舟的放置。
优选的，两个U型凸台的U型开口设有斜坡坡面。石墨陶瓷舟放入时自上而下逐步被压缩，进行自紧。
优选的，石墨加热器除两端部以外均设有PBN(热解氮化硼)保护层，两端需要接电，其他部位用化学气相沉积法沉积一层PBN保护层，PBN保护层厚度10-500微米。
优选的，石墨陶瓷舟长为30-300mm，宽为10-100mm，高为1-30mm，凹槽比边缘位置低1-20mm，目的是盛融化的金属料，不让金属料溢出影响其它部位。
优选的，石墨陶瓷舟表面包覆一层PBN涂层，PBN涂层的厚度为10-500微米。
优选的，石墨加热器的底部两端之间设有固定杆。最后由于石墨加热器呈折回形，需要进行承重，在结构上会容易变形，在陶瓷舟底部加N个石墨材质固定杆，杆为长条形，杆的长度与石墨加热器一致。
进一步优选的，固定杆的数量为两个。
进一步优选的，固定杆的宽度为1-50mm，高度为1-50mm。
本发明的有益效果在于：
1.本发明将陶瓷舟设计成加热部分和盛料融化金属部分，其好处在于陶瓷舟的加热部分可以单独进行设计，热器电路的横截面积整体变小，故陶瓷舟加热部分的电阻增大，增加陶瓷舟加热部分的电阻，从而增加陶瓷舟加热的稳定性。
2.将加热器用PBN涂层包裹，避免金属融化和蒸发导致加热器电阻发生变化，保持加热器加热的稳定性，从而延长陶瓷舟加热器的使用寿命。
3.石墨陶瓷舟表面包覆一层PBN涂层，利用PBN的致密性，防止金属进入石墨的空隙，对石墨表面造成破坏，延长石墨陶瓷舟的使用寿命。
附图说明
图1是石墨加热器结构示意图；
图2是石墨陶瓷舟结构示意图；
图3是分体式导电陶瓷舟结构示意图；
其中：1、石墨加热器，2、石墨陶瓷舟，3、折回板条，4、U型凸台，5、凹槽，6、固定杆。
具体实施方式
下面通过实施例并结合附图对本发明做进一步说明，但不限于此。
实施例1：
一种分体式导电陶瓷舟，包含石墨加热器和石墨陶瓷舟两部分；石墨加热器整体呈长方体状，石墨加热器中间部分为连续的折回板条，石墨加热器两端顶部均设有U型凸台，两个U型凸台的U型开口相向设置，石墨加热器的两端与电源进行连接。
石墨陶瓷舟为长方体板，上部设有凹槽，凹槽用于盛融化的金属料，石墨陶瓷舟底部轮廓与石墨加热器两个U型凸台内的轮廓一致。
石墨加热器的长为200mm，宽为50mm，高为20mm，加热器的两端与电源进行连接，加热器整体包含20个折回板条，折回板条呈长条状，折回板条的宽度为8mm，相邻两个折回板条之间的距离为2mm，加热器两端U型凸台比石墨加热器中间位置高2mm，形状与陶瓷舟底部一致，便于陶瓷舟的放置。
石墨加热器除两端需要接电外，其他部位用化学气相沉积法沉积一层PBN保护层，保护层厚度100微米。
石墨陶瓷舟整体呈长方体状，它的长为200mm，宽为50mm，高为10mm，它的中间位置比边缘位置低5mm。
石墨陶瓷舟表面包覆一层PBN涂层，涂层的厚度为50微米。
经实验，不同电源电流下的电阻值及温度变化如下表1所示，加热稳定。
表1电阻及温度变化表
Figure BDA0002304247080000031
实施例2：
一种分体式导电陶瓷舟，其结构如实施例1所述，所不同的是，两个U型凸台的U型开口设有斜坡坡面。石墨陶瓷舟放入时自上而下逐步被压缩，进行自紧。
实施例3：
一种分体式导电陶瓷舟，其结构如实施例1所述，所不同的是，石墨加热器的底部两端之间设有石墨材质固定杆，固定杆的长度为200mm，宽度10mm，高度10mm，呈对称分布。
实施例4：
一种分体式导电陶瓷舟，其结构如实施例1所述，所不同的是，石墨加热器的长为30mm，宽为10mm，高为1mm，加热器的两端与电源进行连接，加热器整体包含15个折回板条，折回板条呈长条状，折回板条的宽度为1mm，相邻两个折回板条之间的距离为1mm，加热器两端U型凸台比石墨加热器中间位置高1mm，形状与陶瓷舟底部一致，便于陶瓷舟的放置。石墨陶瓷舟整体呈长方体状，它的长为30mm，宽为10mm，高为1mm，它的中间位置比边缘位置低1mm。固定杆的宽度为1mm，高度为1mm。
石墨加热器除两端需要接电外，其他部位用化学气相沉积法沉积一层PBN保护层，保护层厚度10微米。石墨陶瓷舟表面包覆一层PBN涂层，涂层的厚度为10微米。
实施例5：
一种分体式导电陶瓷舟，其结构如实施例1所述，所不同的是，石墨加热器的长为300mm，宽为100mm，高为50mm，加热器的两端与电源进行连接，加热器整体包含5个折回板条，折回板条呈长条状，折回板条的宽度为50mm，相邻两个折回板条之间的距离为10mm，加热器两端U型凸台比石墨加热器中间位置高10mm，形状与陶瓷舟底部一致，便于陶瓷舟的放置。石墨陶瓷舟整体呈长方体状，它的长为300mm，宽为100mm，高为50mm，它的中间位置比边缘位置低20mm。固定杆的宽度为50mm，高度为50mm。
石墨加热器除两端需要接电外，其他部位用化学气相沉积法沉积一层PBN保护层，保护层厚度500微米。石墨陶瓷舟表面包覆一层PBN涂层，涂层的厚度为500微米。

Claims (6)

1.一种分体式导电陶瓷舟，包含石墨加热器和石墨陶瓷舟两部分，其特征在于；
石墨加热器为长方体，石墨加热器中间部分为连续的折回板条，石墨加热器两端顶部均设有U型凸台，两个U型凸台的U型开口相向设置，石墨加热器的两端与电源进行连接；
石墨陶瓷舟为长方体板，上部设有凹槽，凹槽用于盛融化的金属料，石墨陶瓷舟底部轮廓与石墨加热器两个U型凸台内的轮廓一致；两个U型凸台的U型开口设有斜坡坡面；
石墨加热器长为30-300mm，宽为10-100mm，高为1-50mm，石墨加热器整体包含两个以上折回板条，折回板条的宽度为1-50mm，相邻两个折回板条之间的距离为1-20mm，石墨加热器两端U型凸台比石墨加热器中间位置高1-10mm；
石墨陶瓷舟长为30-300mm，宽为10-100mm，高为1-30mm，凹槽比边缘位置低1-20mm。
2.根据权利要求1所述的分体式导电陶瓷舟，其特征在于，石墨加热器除两端部以外均设有PBN保护层，PBN保护层厚度10-500微米。
3.根据权利要求1所述的分体式导电陶瓷舟，其特征在于，石墨陶瓷舟表面包覆一层PBN涂层，PBN涂层的厚度为10-500微米。
4.根据权利要求1所述的分体式导电陶瓷舟，其特征在于，石墨加热器的底部两端之间设有固定杆。
5.根据权利要求4所述的分体式导电陶瓷舟，其特征在于，固定杆的数量为两个。
6.根据权利要求4所述的分体式导电陶瓷舟，其特征在于，固定杆的宽度为1-50mm，高度为1-50mm。
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