[发明专利]一种连续生产热丝CVD金刚石产品的设备及其使用方法

说明书

一种连续生产热丝CVD金刚石产品的设备及其使用方法，用于解决现有热丝CVD技术导致产品的生产成本较高的技术问题。包括依次连通设置的至少三个腔室，位于中间位置的一个所述腔室为反应腔室，其他所述腔室为放置基材架的辅助腔室，所述反应腔室独立成为一个密封的腔室或与其两侧的一个或多个所述辅助腔室一起构成一个连续且封闭的腔室结构以使得所述反应腔室一直处于工作状态，所述反应腔室内设置可使所述基材架沿着所述滑动轨道往复运动的第一驱动组件，密封门的设置可以使得反应腔室一直处于工作状态，辅助腔室内提前预备好待加工的基材，可以提高生产效率同时降低了生产成本；本发明主要用于金刚石领域。

技术领域

本发明涉及金刚石技术领域，具体涉及一种连续生产热丝CVD金刚石产品的设备及其使用方法。

背景技术

CVD(化学气相沉积)金刚石(包括(微米、纳米和超纳米)金刚石薄膜、金刚石厚膜(自支撑膜)和金刚石单晶)是一种典型的超极限多功能材料，除了作为工具应用之外，在光学、电学、热学、声学、电化学、核和生物、超高压实验(包括物理与化学实验)、探测和传感、以及量子计算等一系列学科领域都有十分重要的应用前景。目前国内外在工具级、热沉级、光学级和电子级金刚石自支撑膜、金刚石涂层切削刀具、耐磨部件、音频扬声器振膜、光学窗口及滤波器、单晶钻石首饰及超精密切削刀具、高性能探测器和传感器、声表面波器件、金刚石电化学应用(水处理)等领域均已进入市场，正以两位数的增长速率增长。其中金刚石工具涂层、CVD金刚石热沉片、CVD金刚石单晶钻戒、金刚石单晶精密加工刀具，生物医学应用等领域增长较快。

目前国内外制备CVD金刚石的技术有热丝CVD、直流电弧CVD、微波CVD，其中热丝CVD在涂层以及工具应用中得到广泛应用。

现有的热丝CVD技术中的用于进行反应的腔室在进行单次的沉积完成之后，就会将进行反应腔室内的热丝沉积装置关闭，并将加工完成的工件取出，由于进行反应的腔室的环境与产品的质量息息相关，反应腔室进行开炉之前需要做很多处理比如抽真空、清洁度达到要求等，然后才能再次打开热丝沉积装置重新进行张丝，该种生产方式费时费力导致成品的成本过高，难以大规模推广使用；且进行沉积的热丝沉积装置中的热丝的材料非常昂贵，热丝的重新张丝很容易导致断丝情况的出现，导致热丝材料的浪费，进一步地提高了产品的生产成本。

发明内容

本发明目的是针对现有技术的不足，推出一种连续生产热丝CVD金刚石产品的设备及其使用方法，用于解决现有热丝CVD技术导致产品的生产成本较高的技术问题。

根据本发明实施例，一种连续生产热丝CVD金刚石产品的设备，包括依次连通设置的至少三个腔室，每个所述腔室的两端均设置一个密封门以使得每个所述腔室均可构成一个独立且封闭的腔室，且相邻两个所述腔室之间共用一个所述密封门以使得多个所述腔室构成一个连续且封闭的腔室结构，还包括贯穿所有所述腔室的滑动轨道，所述滑动轨道上滑动安装至少一个用于固定待加工基材的基材架，位于中间位置的一个所述腔室为反应腔室，其他所述腔室为放置基材架的辅助腔室，所述反应腔室独立成为一个密封的腔室或与其两侧的一个或多个所述辅助腔室一起构成一个连续且封闭的腔室结构以使得所述反应腔室一直处于工作状态，所述反应腔室内设置可使所述基材架沿着所述滑动轨道往复运动的第一驱动组件。

进一步的，所述滑动轨道包括双轨道，分别为平行设置的连续的第一滑动轨道和第二滑动轨道，所述基材架包括第一基材架，所述第一基材架为框架结构，所述第一基材架的两端均分别滑动安装在所述第一滑动轨道和所述第二滑动轨道之间，所述第一驱动组件与所述第一基材架固接以驱动所述第一基材架沿着所述第一滑动轨道往复运动。

进一步的，所述第一驱动组件包括至少一个第一电动滑轨，所述第一电动滑轨平行于所述第一滑动轨道，所述第一电动滑轨上滑动安装有第三滑块，所述第三滑块上沿着垂直于所述待加工基材的板面的方向的设置可伸缩的夹紧件，所述夹紧件夹紧所述第一基材架以带动所述待加工基材沿着所述第一滑动轨道往复运动。

进一步的，所述第一滑动轨道和所述第二滑动轨道呈上下布置或者呈左右布置。