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真空腔體加工的注意事項(xiàng)

真空腔體是保持內(nèi)部為真空狀態(tài)的容器，真空腔體加工要考慮容積、材質(zhì)和形狀。

超高真空系統(tǒng)主要采用不銹鋼材質(zhì)。其中300系列不銹鋼(表1)是含Cr10%～20%的低碳鋼，具有優(yōu)良的抗腐蝕性、無(wú)磁性、焊接性好、導(dǎo)電率、放氣率低和導(dǎo)熱率低、能夠在-270～900℃工作等優(yōu)點(diǎn)，在高真空和超高真空系統(tǒng)中，應(yīng)用較廣。

為了減小腔體內(nèi)壁的表面積，通常用噴砂或電解拋光的方式來(lái)獲得平坦的表面。超高真空系統(tǒng)的腔體，更多的是利用電解拋光來(lái)進(jìn)行表面處理。

影響真空絕緣水平的主要因素

空隙間隔

真空的擊穿電壓與空隙間隔有著比較清晰的關(guān)系。試驗(yàn)標(biāo)明，當(dāng)空隙間隔較小時(shí)，擊穿電壓跟著空隙間隔的添加而線性添加，但跟著空隙間隔的進(jìn)一步添加，擊穿電壓的添加減緩，即真空空隙發(fā)作擊穿的電場(chǎng)強(qiáng)度跟著空隙間隔的添加而減小。報(bào)告預(yù)測(cè),今年中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)118億美元,實(shí)現(xiàn)同比43。當(dāng)空隙到達(dá)一定的長(zhǎng)度后，單靠添加空隙間隔進(jìn)步耐壓水平已經(jīng)好不容易，這時(shí)選用多斷口反而比單斷口有利。

一般以為短空隙下的穿主要是場(chǎng)致發(fā)射引起的，而長(zhǎng)空隙下的的穿則主要是微粒效應(yīng)所致。

電極資料

真空開關(guān)作業(yè)在10-2Pa以上的高真空，因?yàn)榇丝虤怏w分子十分稀疏，氣體分子的碰撞游離對(duì)擊穿已經(jīng)不起效果，因而擊穿電壓表現(xiàn)出和電極資料有較強(qiáng)的相關(guān)性。

真空空隙的擊穿電壓跟著電極資料的不同而不同，研究者發(fā)現(xiàn)擊穿電壓和資料的硬度與機(jī)械強(qiáng)度有關(guān)。一般來(lái)說(shuō)，硬度和機(jī)械強(qiáng)度較高的資料，往往有較高的絕緣強(qiáng)度。比如，鋼電極在淬火后硬度進(jìn)步，其擊穿電壓較淬火前可進(jìn)步80%。

此外，擊穿電壓還和陰極資料的物理常數(shù)如熔點(diǎn)、比熱和密度等正相關(guān)，即熔點(diǎn)較高的資料其擊穿電壓也較高。比照熱和密度而言亦然。這一問(wèn)題的實(shí)質(zhì)是在相同熱能的效果下，資料發(fā)作熔化的概率越大，則擊穿電壓越低。

真空腔體制造技術(shù)

提供專用設(shè)備腔的定制服務(wù)，腔體的外形和開口可以根據(jù)用戶要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。

表面分析腔有通用腔體，用戶也可以在通用腔體的基礎(chǔ)上進(jìn)行自定義設(shè)計(jì)。

手套箱和焊接箱專用于熔煉或焊接鈦、鋅等對(duì)易在大氣中氧化的材料。

真空密封頸是基板和鐘形罩之間的過(guò)渡組件，它可以提供額外的高度和更多的自由端口。

裝載鎖定室是建在主腔體上的小腔體，可在不破壞主腔體真空度的條件下，將樣本、晶片或其他組件從外部大氣環(huán)境移動(dòng)到內(nèi)部高真空環(huán)境中。

真空腔體可以按照真空度進(jìn)行分類，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)，以及非真空的高壓力 (> 760 torr)。真空腔的寬度和外徑等常規(guī)尺寸是非常重要的參數(shù)?；『甘侵冈诤附舆^(guò)程中向鎢電極周圍噴發(fā)保護(hù)氣體氣，以防止熔化后的高溫金屬發(fā)作氧化反應(yīng)。標(biāo)準(zhǔn)鐘形罩或柱形腔體的可選直徑是12英寸，14英寸，18英寸和24英寸。

真空腔體或者真空組件的可選項(xiàng)包括法蘭、裝配形式、表面拋光或電拋光、開口或傳導(dǎo)口，加熱器和冷卻方式等。

Ferrotec在真空中制造中的解決方案

使用磁流體密封件作為在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中真空解決方案。磁流體密封件可以隔絕大氣和污染物。

制備的石英用來(lái)制造視口及配件等組件，石英在許多其他加工工藝中也有使用。

真空鍍膜可選Ferrotec的PVD電子束蒸發(fā)系統(tǒng)。

如需了解更多真空環(huán)境下的制造信息，請(qǐng)參考真空工業(yè)界的資料。

復(fù)雜的真空腔體通常需要定制，即針對(duì)應(yīng)用終端進(jìn)行專門的設(shè)計(jì)和制作。某些常見的真空腔體已經(jīng)過(guò)預(yù)先設(shè)計(jì)，如手套箱、焊接室、脫氣箱、表面分析真空腔等。真空腔體真空腔體真空是指低于大氣壓力的氣體的給定空間,真空是相對(duì)于大氣壓來(lái)說(shuō)的,并非空間沒(méi)有物質(zhì)存在。例如脫氣箱和手套箱一般采用低真空環(huán)境，可用于焊接，或用于塑料制品、復(fù)合材料層壓板、封裝組件等的脫氣。