CN203754804U - 一种化学气相沉积金刚石设备中使用的热丝张紧机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种化学气相沉积金刚石设备中使用的热丝张紧机构，包括固定电极（5）、活动电极（6）和热丝（10）构成的电极结构；由第一横梁（1）、第二横梁（2）和滑动块（7）构成的电极固定结构；包括两根支撑条（3）、一根横条（4）、弹簧（8）和滑动隔热板（11）的张紧结构。第二横梁（2）、支撑条（3）、横条（4）形成稳定的一个固定架结构；固定电极（5）和活动电极（6）之间缠绕热丝（10），并通过滑动隔热板（11和弹簧（8）固定在上述固定架内。本实用新型能够有效的将弹簧隔热，确保热丝加热拉长变形时，其变形量始终被弹簧所吸收，同时简化了结构，仅需要一次调节就可以将多跟活动电极调整到位，更适合一次使用多根电极的结构。

Description

一种化学气相沉积金刚石设备中使用的热丝张紧机构

技术领域

本实用新型属于化学气相沉积金刚石领域，特别是涉及热丝化学气相沉积金刚石设备中使用的一种热丝张紧机构。

背景技术

利用热丝化学气相沉积方法制备金刚石膜(厚膜或涂层)时(即CVD金刚石)，必须要用到加热丝(钽丝或钨丝)。在使用时，热丝要由一个机构进行固定，同时要求在真空炉中加热这个热丝时，热丝必须要能够保持平直、绷紧，这对金刚石的生产至关重要。

中国专利CN20169508“一种化学气相沉积金刚石设备中使用的热丝张紧机构”，公开了的热丝张紧机构包括第一横梁、第二横梁、两根支撑条、一根横条、固定电极、活动电极、活动螺钉及弹簧；第一横梁与第二横梁平行相对；固定电极一端带钩并固定在第一横梁上；活动电极两端带钩，通过活动螺钉安装在第二横梁上；支撑条和横条固定形成固定架；弹簧一端连接在活动电极上，另一端固定在横条上。该热丝张紧机构在金刚石制备过程中，随着电流增加，加热丝由于被加热而拉长变形，但其变形量被弹簧所吸收，即可使加热丝一直处于平直状态。

该专利存在以下的问题：热丝张紧机构的加热丝在工作过程中，弹簧始终处于高温环境中，容易产生疲劳变形，丧失弹性，使加热丝不能保持平直状态存；在安装活动电极时，需要在框架内对每一根活动电极都需要拧动固定螺钉调节；而且该螺钉处于高温条件下，极易产生锈蚀，操作困难；该结构一次处理的电极个数有限，增加电极处理个数，例如，一次处理10-20根电极，必须挂载10-20根弹簧，造成机构复杂，使用和调整不方便，给实际操作带来一定的困难。

发明内容

本实用新型的目的是要克服现有技术中的缺点，提供一种使用效果好，结构简单、使用方便，并能够延长张紧机构的使用寿命的热丝张紧机构。

为了实现本实用新型的目的，提出以下技术方案：

一种化学气相沉积金刚石设备中使用的热丝张紧机构，其特征在于：所述热丝张紧机构包括：

电极结构，所述电极结构包括固定电极5、活动电极6和热丝10；

电极固定结构，所述电极固定结构由第一横梁1、第二横梁2和滑动块7构成；

张紧结构，所述张紧结构包括两根支撑条3、一根横条4、弹簧8和滑动隔热板11；其中，

所述第一横梁1与第二横梁2呈平行相对设置；两根支撑条3纵向固定在第二横梁2的两端；两根支撑条3的另外两端与所述横条4固定，所述第二横梁2、支撑条3、横条4形成稳定的一个固定架结构；

所述固定电极5的一端固定在第一横梁1上，所述热丝10之子形缠绕在固定电极5和活动电极6相对两端的挂钩上；活动电极6另一端通过活动电极挂线13固定在滑动隔热板11上；所述滑动隔热板11通过弹簧8连接横条4；所述滑动隔热板11可以在两根支撑条3之间滑动或被锁定。

所述活动电极6的中间结构为长方形槽9，所述第二横梁2安装滑动块7，所述长方形槽9由滑动块7定位，并可以在滑动块7上水平往复滑动。

所述弹簧8为两根，分别安装在滑动隔热板11上下两端。

所述支撑条3中间部位开上下贯通的槽，所述滑动隔热板11在该槽内滑动；所述滑动隔热板11两端穿过支撑条3的贯通槽安装锁定螺钉14，控制滑动隔热板11的锁定和滑动。

所述固定电极5和活动电极6分别为10根～20根，其排列间距为 10～20mm。

所述滑动隔热板11中间部位增加1根弹簧12。

所述活动电极挂线13为直径1-5MM钼丝，所述滑动块7的材料为钨或钼。

所述第一横梁1、第二横梁2采用钨杆或钼杆；所述支撑条3和滑动隔热板11的材质为耐高温可加工绝缘陶瓷。

：所述横条4材质为钼或不锈钢。

所述固定电极5和活动电极6的材料为钽或钼。

本实用新型的热丝张紧机构，能够有效的将弹簧隔热，提高弹簧的使用寿命，确保热丝加热拉长变形时，其变形量始终被弹簧所吸收，保持平直状态，同时，本实用新型简化了结构，仅需要一次调节就可以将多跟活动电极调整到位，更适合一次使用多根电极的结构，提高了工作效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的另一个实施例。

1第一横梁 8拉紧弹簧

2第二横梁 9长方形槽

3支撑条 10热丝

4横条 11滑动隔热板

5固定电极 12稳定弹簧

6活动电极 13活动电极挂线

7滑动块 14锁紧螺钉

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合附图和具体实施例，对本发明进一步详细说明。

本实用新型的热丝张紧机构包括电极结构、电极固定结构和张紧结 构，所述电极结构包括固定电极5、活动电极6和热丝10；所述电极固定结构由第一横梁1、第二横梁2和滑动块7构成；所述张紧结构有两根支撑条3、一根横条4、弹簧8，12和滑动隔热板11。

电极固定结构的第一横梁1与第二横梁2呈平行相对设置；张紧结构的两根支撑条3纵向固定在第二横梁2的两端；横条4与两根支撑条3的另外两端固定形成框架，由第二横梁2、支撑条3、横条4形成稳定的一个固定架结构。

固定电极5一端固定在第一横梁1上，另一端带挂钩；活动电极6的结构为两端带挂钩，中间为长方形槽9，该长方形槽9通过第二横梁2的滑动块7在第二横梁2上定位，在垂直方向定位，在水平方向可滑动；热丝10绕接在固定电极5和活动电极6的均有挂钩的相对两端，热丝10形成之子形。

弹簧8一端与横条4固定连接，另一端与滑动隔热板11的一面固定连接；滑动隔热块11的另一面通过活动电极挂线13与活动电极6另一端的挂钩固定。

滑动隔热板11的上下两端与两根支撑条3的接触面采用滑动槽结构，支撑条3中间部位开上下贯通的槽，滑动隔热板11在该槽内滑动。使用一个锁定螺钉14穿过支撑条3的贯通槽拧在滑动隔热板极6固定，松开时活动电极6则可随滑动隔热板11作左右的横向位移，确保在弹簧8的拉力下能及时拉起因加热变长的热丝10而不下垂。

所述活动电极6在热丝10加热前绕丝时，活动电极6的长方形槽9的右端抵靠滑动块7，同时拧紧锁定螺钉14，滑动隔热板11和活动电极6均被锁定，此时热丝10可以绷紧缠绕。

丝架安装好后，活动螺钉7松开，依靠弹簧的拉力保持热丝10的绷紧状态；在热丝10被加热后，热丝10变长，变形量随时被弹簧8吸收。

上述滑动块7用钨或钼材料；滑动隔热板11和支撑条3材质为耐 高温可加工绝缘陶瓷；横条4的材质为钼或不锈钢；固定电极5及活动电极6的材料为钽或钼；活动电极挂线13为直径1-5mm钼丝。

本实用新型在具体使用时，按如下方法：

1)在炉外，按图所示的结构布置10～20根固定电极5和活动电极6，在滑动隔热板11上下两端上挂上两根弹簧8；向左方向移动滑动隔热板11，使活动电极6的长方形槽9的右端抵靠滑动块7，同时拧紧锁定螺钉14。

2)将热丝10绕在固定电极5与活动电极6的挂钩上，此时热丝10应绷紧，不得有垂落、弯曲。

3)整个机构放入加热炉后，与炉内电极柱连接好，松开锁紧螺钉14，随着电流增大，热丝10被加热变长，在弹簧8的作用下，活动电极6被滑动隔热板11向右横向位移，热丝10的变形量随即被弹簧8所吸收，可使热丝10一直处于平直状态。

图2是本实用新型的另一个实施例。在该结构中，滑动隔热板11中间部位增加1根弹簧12，该弹簧12和上下两根弹簧8共同作用，使滑动隔热板11在移动中更稳定。以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种化学气相沉积金刚石设备中使用的热丝张紧机构，其特征在于：所述热丝张紧机构包括：

电极结构，所述电极结构包括固定电极（5）、活动电极（6）和热丝（10）；

电极固定结构，所述电极固定结构由第一横梁（1）、第二横梁（2）和滑动块（7）构成；

张紧结构，所述张紧结构包括两根支撑条（3）、一根横条（4）、弹簧（8）和滑动隔热板（11）；其中，

所述第一横梁（1）与第二横梁（2）呈平行相对设置；两根支撑条（3）纵向固定在第二横梁（2）的两端；两根支撑条（3）的另外两端与所述横条（4）固定，所述第二横梁（2）、支撑条（3）、横条（4）形成稳定的一个固定架结构；

所述固定电极（5）的一端固定在第一横梁（1）上，所述热丝（10）之子形缠绕在固定电极（5）和活动电极（6）相对两端的挂钩上；活动电极（6）另一端通过活动电极挂线（13）固定在滑动隔热板（11）上；所述滑动隔热板（11）通过弹簧（8）连接横条（4）；所述滑动隔热板（11）可以在两根支撑条（3）之间滑动或被锁定。

2.根据权利要求1所述的热丝张紧机构，其特征在于：所述活动电极（6）的中间结构为长方形槽（9），所述第二横梁（2）安装滑动块（7），所述长方形槽（9）由滑动块（7）定位，并可以在滑动块（7）上水平往复滑动。

3.根据权利要求2所述的热丝张紧机构，其特征在于：所述弹簧（8）为两根，分别安装在滑动隔热板（11）上下两端。

4.根据权利要求3所述的热丝张紧机构，其特征在于：所述支撑条（3）中间部位开上下贯通的槽，所述滑动隔热板（11）在该槽内滑动；所述滑动隔热板（11）两端穿过支撑条（3）的贯通槽安装锁定螺钉（14），控制滑动隔热板（11）的锁定和滑动。

5.根据权利要求4所述的热丝张紧机构，其特征在于：所述固定电极（5）和活动电极（6）分别为10根～20根，其排列间距为10～20mm。

6.根据权利要求5所述的热丝张紧机构，其特征在于：所述滑动隔热板（11）中间部位增加1根弹簧（12）。

7.根据权利要求6所述的热丝张紧机构，其特征在于：所述活动电极挂线（13）为直径1～5mm的钼丝，所述滑动块（7）的材料为钨或钼。

8.根据权利要求7所述的一种热丝张紧机构，其特征在于：所述第一横梁（1）、第二横梁（2）采用钨杆或钼杆；所述支撑条（3）和滑动隔热板（11）的材质为耐高温可加工绝缘陶瓷。

9.根据权利要求8所述的一种热丝张紧机构，其特征在于：所述横条（4）材质为钼或不锈钢。

10.根据权利要求4所述的一种热丝张紧机构，其特征在于：所述固定电极（5）和活动电极（6）的材料为钽或钼。