真空腔体加工的注意事项
真空腔体是保持内部为真空状态的容器,真空腔体加工要考虑容积、材质和形状。
超高真空系统主要采用不锈钢材质。其中300系列不锈钢(表1)是含Cr10%~20%的低碳钢,具有优良的抗腐蚀性、无磁性、焊接性好、导电率、放气率低和导热率低、能够在-270~900℃工作等优点,在高真空和超高真空系统中,应用较广。
为了减小腔体内壁的表面积,通常用喷砂或电解抛光的方式来获得平坦的表面。超高真空系统的腔体,更多的是利用电解抛光来进行表面处理。
影响真空绝缘水平的主要因素
电极资料
真空开关作业在10-2Pa以上的高真空,因为此刻气体分子十分稀疏,气体分子的碰撞游离对击穿已经不起效果,因而击穿电压表现出和电极资料有较强的相关性。
真空空隙的击穿电压跟着电极资料的不同而不同,研究者发现击穿电压和资料的硬度与机械强度有关。一般来说,硬度和机械强度较高的资料,往往有较高的绝缘强度。比如,钢电极在淬火后硬度进步,其击穿电压较淬火前可进步80%。
此外,击穿电压还和阴极资料的物理常数如熔点、比热和密度等正相关,即熔点较高的资料其击穿电压也较高。比照热和密度而言亦然。这一问题的实质是在相同热能的效果下,资料发作熔化的概率越大,则击穿电压越低。
真空腔体制造技术
提供专用设备腔的定制服务,腔体的外形和开口可以根据用户要求进行设计。
表面分析腔有通用腔体,用户也可以在通用腔体的基础上进行自定义设计。
手套箱和焊接箱专用于熔炼或焊接钛、锌等对易在大气中氧化的材料。
真空密封颈是基板和钟形罩之间的过渡组件,它可以提供额外的高度和更多的自由端口。
装载锁定室是建在主腔体上的小腔体,可在不破坏主腔体真空度的条件下,将样本、晶片或其他组件从外部大气环境移动到内部高真空环境中。
真空腔体可以按照真空度进行分类,包括粗或低真空度(< 760, > 1 torr),中真空度(< 1, >10-3 torr),高真空度(< 10-3, >10-8 torr),超高真空度(< 10-8 torr),以及非真空的高压力 (> 760 torr)。内外表面处理:拉丝抛光处理、喷砂电解处理、酸洗处理、电解抛光处理和镜面抛光处理等。真空腔的宽度和外径等常规尺寸是非常重要的参数。标准钟形罩或柱形腔体的可选直径是12英寸,14英寸,18英寸和24英寸。
真空腔体或者真空组件的可选项包括法兰、装配形式、表面抛光或电抛光、开口或传导口,加热器和冷却方式等。
Ferrotec在真空中制造中的解决方案
使用磁流体密封件作为在旋转过程中真空解决方案。磁流体密封件可以隔绝大气和污染物。
制备的石英用来制造视口及配件等组件,石英在许多其他加工工艺中也有使用。
真空镀膜可选Ferrotec的PVD电子束蒸发系统。
如需了解更多真空环境下的制造信息,请参考真空工业界的资料。
复杂的真空腔体通常需要定制,即针对应用终端进行专门的设计和制作。但是,对于方形腔体,侧面的平板上要承受上吨的压力,必须通过增加壁厚或设置加强筋,才能防止变形。某些常见的真空腔体已经过预先设计,如手套箱、焊接室、脱气箱、表面分析真空腔等。例如脱气箱和手套箱一般采用低真空环境,可用于焊接,或用于塑料制品、复合材料层压板、封装组件等的脱气。