真空燒結(jié)爐是指使粉末壓坯通過燒結(jié)獲得所需的物理、力學(xué)性能以及微觀結(jié)構(gòu)的設(shè)備。燒結(jié)爐用于烘干硅片上的漿料、去除漿料中的有機(jī)成分、完成鋁背場及柵線燒結(jié)。為了保證粉末壓坯在燒結(jié)過程中的脫蠟(潤滑劑或成形劑)、還原、合金化、組織轉(zhuǎn)變等順利進(jìn)行,燒結(jié)時(shí)需要對(duì)燒結(jié)溫度、保護(hù)氣氛、壓坯傳送方式、加熱和冷卻速度等進(jìn)行的控制。 真空燒結(jié)爐也具有潤滑劑燒除、預(yù)燒結(jié)及高溫?zé)Y(jié)的功能。潤滑劑含量多的壓坯可先在一般爐中燒除,然后再在真空爐內(nèi)燒結(jié)。
真空燒結(jié)爐內(nèi)部通常是由加熱部分和隔熱保溫兩部分組成的燒結(jié)區(qū)。加熱形式有電熱元件(如碳管、碳棒)加熱、中頻感應(yīng)加熱兩種。爐子的冷卻采用水夾套冷卻。為了加速冷卻,可向爐內(nèi)通入氫、氮、氬等氣體。
真空燒結(jié)爐使用的注意事項(xiàng)
(1)當(dāng)使用氫氣或分解氨時(shí),要先通入氮?dú)?,在確保爐中的空氣*被排出時(shí),才能通電升溫,以防止打鳴和爆炸。
(2)對(duì)鉬絲作加熱元件的燒結(jié)爐,在通電前爐體中應(yīng)通入保護(hù)氣體,以防止鉬絲氧化而脆斷。
(3)爐門及氣體排出口應(yīng)點(diǎn)明火燒除,以防止氧氣進(jìn)入或氫氣排出而發(fā)生爆炸危險(xiǎn)和煤氣中毒危險(xiǎn)。
(4)若電熱元件為鐵鉻鋁電阻絲,在升溫至1100℃時(shí)應(yīng)停留一段時(shí)間(30min左右)再升溫,以防止電阻絲表面溫度過高而損壞。
(5)在升溫前和操作中應(yīng)不時(shí)檢查氣流、水流是否符合要求,以及檢查設(shè)備、電和爐溫的控制儀表是否正常。
(6)停爐前應(yīng)先斷電,在爐溫降到200℃以下時(shí)再停氣和停水。
(7)除了因維修必須停爐外,要避免頻繁停爐。燒結(jié)爐的頻繁開停,會(huì)造成加熱元件易于老化,耐火材料易于碎裂,爐內(nèi)氣氛不純,爐溫容易波動(dòng)等弊端。