北京科创鼎新真空技术有限公司

新疆超高真空腔体加工中心常用解决方案「科创真空」

2021-06-21

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视频作者:北京科创鼎新真空技术有限公司






真空腔体

真空腔体的加热方式分为内加热和外加热两种,外加热是在腔体外部加热,依靠腔体壁将热量传导进来,通过热辐射传递热量;内加热是直接在真空腔体内部进行加热,相比内加热方式,外加热有滞后性,且内加热方式的控温精度相对于外加热来说更,所以一般情况下我们会选择内加热方式.

加热器的选择也非常重要,一般选用安装方便的扣板式加热板进行内加热.扣板式加热板的表面是镜面的不锈钢板,在平整度上比直接由真空腔体壁抛光更有优势,更利于进行热辐射传导热量.





真空腔体加工的注意事项

焊接是真空腔体制作中的环节之一。通常采用弧焊来完成焊接,可避免大气中熔化的金属和氧气发生化学反应而影响焊接质量,弧焊是指在焊接过程中向钨电极周围喷射保护气体气,以防止熔化后的高温金属发生氧化反应。

超高真空腔体的弧焊接,原则上必须采用内焊,即焊接面是在真空一侧,以免存在死角而发生虚漏。真空腔体不允许内外双重焊接和双重密封

个大气压在1cm2的面积上产生约1kgf的压力,对直径20cm的法兰来讲,就是1t的压力。圆筒或球形的腔体,由于构造的特殊性使得压力分散,腔体的壁厚2~4mm就不会变形。

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。





影响真空绝缘水平的主要因素

空隙间隔

真空的击穿电压与空隙间隔有着比较清晰的关系。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。试验标明,当空隙间隔较小时,击穿电压跟着空隙间隔的添加而线性添加,但跟着空隙间隔的进一步添加,击穿电压的添加减缓,即真空空隙发作击穿的电场强度跟着空隙间隔的添加而减小。当空隙到达一定的长度后,单靠添加空隙间隔进步耐压水平已经好不容易,这时选用多断口反而比单断口有利。

一般以为短空隙下的穿主要是场致发射引起的,而长空隙下的的穿则主要是微粒效应所致。





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)。为了更准确地丈量真空度,中止烘烤后也应该对真空计进行除气处理。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。用合适的气体或许液体做示漏物质,这些真空计就成了探测器,一般镀膜机上都会有真空计,在实际使用中也是比较常用的检漏办法。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。