一種耐磨熱電偶的生產工藝的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種測溫元件，特別是涉及一種耐磨熱電偶的生產工藝。。
【背景技術】
[0002] 溫度是工業生產和日常生活中一個非常重要的物理量，它作為一種信息在許 多場合被考察，尤其在機械加工、微機電系統和航空航天等許多領域都涉及到溫度測 量。熱電偶是溫度測量儀表中常用的測溫元件，它直接測量溫度，并把溫度信號轉換成熱電 動勢信號，通過電氣儀表轉換成被測介質的溫度。各種熱電偶的外形常因需要而極不相同， 但是它們的基本結構卻大致相同，通常由熱電極、絕緣套保護管和接線盒等主要部分組成， 通常和顯示儀表、記錄儀表及電子調節器配套使用。
【發明內容】
[0003] 本發明提供了一種耐磨熱電偶的生產工藝，解決了一般工藝生產出的熱電偶耐磨 性差、熱容偏大、響應緩慢等問題。
[0004] 一種耐磨熱電偶的生產工藝，所述生產工藝步驟為： (1) 基底預處理：首先將單晶硅片放入盛有丙酮溶液的燒杯中，然后放入超聲波清洗機 中清洗10-15min，然后再用去離子水對基底進行超聲波清洗10-15min，備用； (2) 抽真空：將步驟（1)中備用的單晶硅片放入真空室中，打開循環冷卻系統，然后開 啟機械栗和預抽閥門，對真空室抽真空，當真空室的真空度為2-10Pa時，開啟分子栗、電磁 閥和隔斷閥，同時關閉預抽閥門，直到抽至實驗要求的真空度為止； (3) 濺射清洗：向真空室內通入純度為99. 99-99. 999%的Ar，通過減小隔斷閥調高真空 室內的Ar氣壓，微波電子在磁場作用下加速回旋，從而引起共振，使Ar發生電離，產生大 量的等離子體，在電場作用下高速射向基底硅片，對硅片濺射清洗時間為7-10min ; (4) 沉積薄膜：將步驟（4)中濺射完畢的單晶硅片用不銹鋼夾具固定在自轉靶位上，繼 續抽真空，待達到0. 5 X 10 3-l. 0X 10 3Pa后，通入純度為99. 99-99. 999%的Ar，開啟所需濺 射靶位上的電源，調節電源匹配器，在電磁場共同作用下，電離出的Ar離子高速轟擊靶材， 濺射出來的Cu/CuNi離子在干凈的基底表面，就形成了薄膜； (5) 樣品冷卻：將步驟（4)中鍍膜完成的制品送去冷卻爐中，冷卻1-2h。
[0005] 優選的，所述步驟（3)和步驟（4)中通入Ar氣流量為13. 5-14. 7sccm。
[0006] 優選的，所述步驟（2)中分子栗的轉速控制在36000-45000轉/分。 優選的，所述步驟（4)中濺射功率范圍在30-80W。
[0007]優選的，所述步驟（3)中Ar的氣壓穩定在1-1. 2Pa。
[0008]優選的，所述步驟（4)中Ar的氣壓溫度在0?8-lPa。
[0009]有益效果：本發明提供一種耐磨熱電偶的生產工藝，該工藝包括基底預處理、抽真 空、濺射清洗、沉積薄膜，步驟（1)中對單晶硅片進行了充分的清洗，去除了表面殘留物，如 果表面存在殘留物會導致基底表面凹凸不平，從而影響薄膜的沉積，使之無法形成連續致 密的薄膜，當沉積薄膜太厚時會導致薄膜龜裂，步驟（2)對真空室進行抽真空處理，避免了 真空室內殘留較多的雜質空氣，不僅會嚴重影響濺射反應，而且殘留的雜質氣體會與Cu和 CuNi發生反應，從而影響薄膜成份。工藝最后設置了冷卻步驟，主要是因為剛濺射完畢的薄 膜溫度較高，放置在空氣中會被氧化，及時冷卻會避免了這種氧化。
【具體實施方式】
[0010] 為使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合
【具體實施方式】，進一步闡述本發明。
[0011] 實施例1 一種耐磨熱電偶的生產工藝，所述生產工藝步驟為： (1) 基底預處理：首先將單晶硅片放入盛有丙酮溶液的燒杯中，然后放入超聲波清洗機 中清洗l〇min，然后再用去離子水對基底進行超聲波清洗lOmin，備用； (2) 抽真空：將步驟（1)中備用的單晶硅片放入真空室中，打開循環冷卻系統，然后開 啟機械栗和預抽閥門，對真空室抽真空，當真空室的真空度為2Pa時，開啟分子栗、電磁閥 和隔斷閥，同時關閉預抽閥門，直到抽至實驗要求的真空度為止； (3) 濺射清洗：向真空室內通入純度為99. 99%的Ar，通過減小隔斷閥調高真空室內的 Ar氣壓，微波電子在磁場作用下加速回旋，從而引起共振，使Ar發生電離，產生大量的等 離子體，在電場作用下高速射向基底娃片，對娃片派射清洗時間為7min ; (4) 沉積薄膜：將步驟（4)中濺射完畢的單晶硅片用不銹鋼夾具固定在自轉靶位上，繼 續抽真空，待達到0. 5X 10 3Pa后，通入純度為99. 99%的Ar，開啟所需濺射靶位上的電源，調 節電源匹配器，在電磁場共同作用下，電離出的Ar離子高速轟擊靶材，濺射出來的Cu/CuNi 離子在干凈的基底表面，就形成了薄膜； (5) 樣品冷卻：將步驟（4)中鍍膜完成的制品送去冷卻爐中，冷卻lh。
[0012] 其中，所述步驟（3)和步驟（4)中通入Ar氣流量為13. 5sccm，所述步驟（2)中分 子栗的轉速控制在36000轉/分，所述步驟（4)中濺射功率范圍在30W，所述步驟（3)中Ar 的氣壓穩定在IPa，所述步驟（4)中Ar的氣壓溫度在0. 8Pa。
[0013] 實施例2 一種耐磨熱電偶的生產工藝，所述生產工藝步驟為： (1) 基底預處理：首先將單晶硅片放入盛有丙酮溶液的燒杯中，然后放入超聲波清洗機 中清洗12min，然后再用去離子水對基底進行超聲波清洗12min，備用； (2) 抽真空：將步驟（1)中備用的單晶硅片放入真空室中，打開循環冷卻系統，然后開 啟機械栗和預抽閥門，對真空室抽真空，當真空室的真空度為6Pa時，開啟分子栗、電磁閥 和隔斷閥，同時關閉預抽閥門，直到抽至實驗要求的真空度為止； (3) 濺射清洗：向真空室內通入純度為99. 995%的Ar，通過減小隔斷閥調高真空室內的 Ar氣壓，微波電子在磁場作用下加速回旋，從而引起共振，使Ar發生電離，產生大量的等 離子體，在電場作用下高速射向基底娃片，對娃片派射清洗時間為8min ; (4) 沉積薄膜：將步驟（4)中濺射完畢的單晶硅片用不銹鋼夾具固定在自轉靶位上，繼 續抽真空，待達到0. 7X 10 3Pa后，通入純度為99. 995%的Ar，開啟所需濺射靶位上的電源， 調節電源匹配器，在電磁場共同作