本實(shí)用新型涉及化學(xué)氣相沉積金剛石圖層領(lǐng)域，尤其涉及一種用于沉積金剛石薄膜的熱絲組件以及用于在刀具上加工金剛石薄膜的金剛石薄膜沉積設(shè)備。

背景技術(shù)：

隨著機(jī)械加工工業(yè)的迅速發(fā)展，加工業(yè)對各類刀具的需求量越來越大。因此，提高刀具的使用壽命成為加工工業(yè)的一大需求。而制備高性能涂層是提高刀具使用壽命普遍使用的方法之一。金剛石具有極高的硬度、彈性模量、熱導(dǎo)率和化學(xué)穩(wěn)定性，是十分理想的刀具涂覆材料。熱絲化學(xué)氣相沉積(Hot Filament Chemical Vapor Deposition,HFCVD)法由于其成本低，設(shè)備及工藝簡單，可在復(fù)雜形狀上制備金剛石薄膜等優(yōu)點(diǎn)而成為常用的金剛石涂層刀具生產(chǎn)方法。

雖然HFCVD法制備金剛石薄膜刀具材料具有諸多優(yōu)點(diǎn)，但仍存在許多技術(shù)問題，如刀具表面受熱不均，刀刃部分的局部高溫而導(dǎo)致的薄膜剝落等。導(dǎo)致這些問題的主要原因有：(1)熱絲為單面設(shè)計(jì)，使得刀具朝向熱絲的一面溫度高于另一面的溫度，導(dǎo)致刀具表面受熱不均；(2)刀刃部分比較薄，易產(chǎn)生熱量集中，從而導(dǎo)致局部溫度較高，超出金剛石薄膜沉積的條件范圍；(3)刀具材料與金剛石薄膜之間的熱膨脹系數(shù)差異較大，局部高溫導(dǎo)致薄膜的內(nèi)應(yīng)力巨大而造成薄膜剝落。

因此，亟需提出一種新的應(yīng)用于金剛石薄膜沉積設(shè)備的熱絲組件以及金剛石薄膜沉積設(shè)備。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種熱絲組件及金剛石薄膜沉積設(shè)備，其可解決傳統(tǒng)金剛石薄膜沉積設(shè)備中由于熱量分布不均勻、熱絲變形、刀具基體冷卻不均勻等而導(dǎo)致加工不良的問題。

第一方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種熱絲組件，包括電極、熱絲及用以承載所述熱絲的熱絲承載架，所述熱絲承載架為兩個(gè)，所述熱絲承載架相互平行的裝設(shè)于所述電極上，并可于所述電極上滑動而調(diào)節(jié)于所述電極上的位置，所述熱絲組件還包括兩進(jìn)氣裝置，每一所述進(jìn)氣裝置分別對準(zhǔn)一所述熱絲承載架上的熱絲，所述熱絲將所述進(jìn)氣裝置輸出的氣體分解為沉積金剛石薄膜用的基團(tuán)。

其中，所述電極上開設(shè)有滑槽，所述熱絲承載架的一端可相對滑動的裝設(shè)于所述滑槽內(nèi)。

其中，所述電極上通有制冷模組，所述制冷模組用以對所述熱絲組件進(jìn)行散熱。

其中，所述熱絲承載架包括固定框以及連接至所述固定框一端的張緊框，所述張緊框上間隔設(shè)置有多個(gè)彈性件，所述熱絲的相對兩端均固定至所述固定框上，所述張緊框上的彈性件連接至所述熱絲除兩端之外的位置并拉緊所述熱絲，所述進(jìn)氣裝置正對所述固定框上設(shè)置有所述熱絲的位置。

其中，每一所述彈性件連接至一所述熱絲，所述彈性件的正投影與相連的所述熱絲的正投影處于同一直線上，以沿所述熱絲的延伸方向張緊所述熱絲。

其中，所述熱絲承載架包括固定框以及連接至所述固定框一端的張緊框，所述張緊框上間隔設(shè)置有多個(gè)彈性件，所述熱絲的一端固定至所述固定框上，另一端直接連接至所述張緊框上的彈性件，所述張緊框相對于所述固定框轉(zhuǎn)動以拉緊所述熱絲，所述進(jìn)氣裝置正對所述固定框上設(shè)置有所述熱絲的位置。

其中，所述張緊框通過鉸接的方式與所述固定框連接，且所述張緊框可相對所述固定框轉(zhuǎn)動而調(diào)節(jié)所述張緊框與所述固定框之間的夾角，所述彈性件根據(jù)所述夾角來調(diào)節(jié)施加至所述熱絲上的張緊力。

其中，所述固定框包括用于固定所述熱絲一端的固定桿以及平行所述固定桿設(shè)置的鉸接桿，所述張緊框鉸接于所述鉸接桿上；所述鉸接桿上開設(shè)多個(gè)凹槽，裝設(shè)于所述固定框與所述張緊框之間的每一熱絲分別卡持于一對應(yīng)的凹槽中。

本實(shí)用新型還提供一種金剛石薄膜沉積設(shè)備，包括用以固定待加工樣品的樣品基臺以及上述的熱絲組件，所述樣品基臺設(shè)置于兩個(gè)所述熱絲承載架之間，所述基團(tuán)沉積在待加工樣品上生成金剛石薄膜。

其中，所述樣品基臺上設(shè)置有冷卻裝置，該冷卻裝置用以冷卻所述樣品基臺以及所述樣品基臺上固定的待加工樣品。

其中，所述樣品基臺包括旋轉(zhuǎn)工作臺以及用于驅(qū)動所述旋轉(zhuǎn)工作臺的動力組件，所述旋轉(zhuǎn)工作臺夾持所述待加工樣品，并在所述動力組件的驅(qū)動下帶動所述待加工樣按照預(yù)定的方向和轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動。

其中，所述旋轉(zhuǎn)工作臺包括多個(gè)相互嚙合的齒輪以及設(shè)置于所述齒輪上的多個(gè)夾具，所述旋轉(zhuǎn)工作臺通過所述夾具夾持所述待加工樣品，并通過相互嚙合的所述齒輪連接至所述動力組件。

其中，所述動力組件包括電機(jī)、傳動輪與傳動桿，所述傳動桿同時(shí)連接至所述傳動輪與所述齒輪，以通過所述電機(jī)驅(qū)動所述傳動輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述傳動輪驅(qū)動所述齒輪及夾具一起旋轉(zhuǎn)。

其中，所述夾具由金屬鉬制成，并與所述齒輪同軸設(shè)置。

綜上所述，上述實(shí)施例提供的熱絲組件及具有上述熱絲組件的金剛石薄膜沉積設(shè)備，熱絲裝設(shè)于兩個(gè)可相對滑動的熱絲承載架上，可使夾設(shè)于兩個(gè)所述熱絲承載架中間的待加工樣品的兩側(cè)具有相同的沉積條件，并且可靈活調(diào)節(jié)所述熱絲相對待加工樣品的距離而方便調(diào)控沉積條件；另外，所述進(jìn)氣裝置對準(zhǔn)所述熱絲承載架上的熱絲，所述熱絲將進(jìn)氣裝置發(fā)出的混合氣體激發(fā)成金剛石生長用的基團(tuán)，同時(shí)所述制冷模組可及時(shí)對所述熱絲和待加工樣品進(jìn)行散熱，以防止所述熱絲過熱變形而影響沉積條件。因此，本實(shí)用新型的熱絲組件及金剛石薄膜沉積設(shè)備可同時(shí)兼顧熱場與氣流場的分布，使樣品表面沉積條件一致，大大提高了樣品的加工精度。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是具有本實(shí)用新型熱絲組件的金剛石薄膜沉積設(shè)備的側(cè)視圖。

圖2是本實(shí)用新型一實(shí)施例的熱絲組件在第一視角下的側(cè)視圖。

圖3是圖2所示熱絲組件在第二視角下的側(cè)視圖。

圖4是本實(shí)用新型另一實(shí)施例的熱絲組件在第一視角下的側(cè)視圖。

圖5是本實(shí)用新型金剛石薄膜沉積設(shè)備中樣品基臺的剖視圖。

圖6是圖5所示樣品基臺中旋轉(zhuǎn)工作臺的俯視圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施方式中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施方式中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施方式是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施方式，而不是全部實(shí)施方式?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實(shí)施方式，都應(yīng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸地連接，或者一體地連接；可以是機(jī)械連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。

此外，在本實(shí)用新型的描述中，除非另有說明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。若本說明書中出現(xiàn)“工序”的用語，其不僅是指獨(dú)立的工序，在與其它工序無法明確區(qū)別時(shí)，只要能實(shí)現(xiàn)所述工序所預(yù)期的作用則也包括在本用語中。另外，本說明書中用“-”表示的數(shù)值范圍是指將“-”前后記載的數(shù)值分別作為最小值及最大值包括在內(nèi)的范圍。在附圖中，結(jié)構(gòu)相似或相同的單元用相同的標(biāo)號表示。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種熱絲組件及具有所述熱絲組件的金剛石薄膜沉積設(shè)備，熱絲裝設(shè)于兩可相對滑動的熱絲承載架上，可使夾設(shè)于兩熱絲承載架中間的待加工樣品的兩側(cè)具有相同的沉積條件，并且可靈活調(diào)節(jié)熱絲相對待加工樣品的距離而方便調(diào)控沉積條件；另外，還可增加進(jìn)氣裝置來使混合氣體迅速的被分解，以及增加制冷模組及時(shí)對熱絲進(jìn)行散熱，防止熱絲過熱變形而影響沉積條件。顯然，本實(shí)用新型可同時(shí)兼顧熱場與氣流場的分布，使樣品表面沉積條件一致，大大提高了樣品的加工精度。

請參閱圖1及圖2，圖1為具有本實(shí)用新型熱絲組件100的金剛石薄膜沉積設(shè)備的側(cè)視圖；圖2是本實(shí)用新型一實(shí)施例的熱絲組件在第一視角下的側(cè)視圖。在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，所述熱絲組件100包括電極10、熱絲30(參圖2)以及用以安裝所述熱絲30的熱絲承載架50，所述熱絲用于將通過沉積設(shè)備沉積薄膜所時(shí)需的混合氣體分解為沉積金剛石薄膜用的基團(tuán)，所述所述熱絲承載架50為兩個(gè)，二者之間相互平行地設(shè)置于所述電極10上，并可在所述電極10上滑動，從而調(diào)節(jié)兩個(gè)熱絲承載架50在所述電極10上的位置。

在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，所述熱絲組件100用于金剛石薄膜沉積設(shè)備中，并通過所述熱絲30將沉積金剛石薄膜所需的混合氣體(具體指具有金剛石分子結(jié)構(gòu)的碳源，如甲烷、丙酮等，和氫氣組成的混合氣體)加熱分解成金剛石生長用的基團(tuán)，所述基團(tuán)沉積于樣品上形成薄膜。具體為，所述熱絲將混合氣體激發(fā)成有原子、離子態(tài)，即制備金剛石的源頭。

本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述熱絲組件100還包括兩個(gè)進(jìn)氣裝置70，兩個(gè)所述進(jìn)氣裝置70分別對準(zhǔn)兩個(gè)所述熱絲承載架50上的熱絲30，用以通過其產(chǎn)生的氣流場來增加所述混合氣體的擴(kuò)散，從而使所述混合氣體能迅速的被所述熱絲30激發(fā)、離化而分解成金剛石生長用的基團(tuán)，并沉積在待加工工件上。本實(shí)施例中，所述進(jìn)氣裝置70的出風(fēng)口正對所述熱絲承載架50上的熱絲30，進(jìn)一步地，所述出風(fēng)口的尺寸等于或稍小于所述熱絲承載架50的尺寸。

本實(shí)用新型實(shí)施例的熱絲組件100中，所述熱絲承載架50裝設(shè)于所述電極10上，并可在所述電極10上滑動，而且對應(yīng)每個(gè)熱絲承載架50分別設(shè)置一進(jìn)氣裝置70，使得整個(gè)熱絲組件100可同時(shí)兼顧熱場與氣流場的均衡分布。因此，在所述熱絲組件100對位于兩個(gè)所述熱絲承載架50之間的樣品基臺上的樣品進(jìn)行加工時(shí)，樣品表面各處的沉積條件更為一致并可控，有效地提高加工效果。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式中，所述電極10上開設(shè)有滑槽11，所述滑槽11沿著所述電極10的軸向方向延伸開設(shè)。所述熱絲承載架50的一端可滑動地裝設(shè)于所述滑槽11內(nèi)。所述熱絲承載架50通過所述滑槽11可拆卸地裝設(shè)于電極10上，并可沿著所述電極10的軸向方向在滑槽11內(nèi)移動，使得調(diào)節(jié)所述熱絲承載架50在所述電極10上的位置更為方便，有利于更為精確的控制對設(shè)于兩個(gè)所述熱絲承載架50之間的樣品兩側(cè)的沉積條件。例如，通過調(diào)節(jié)其中至少一個(gè)熱絲承載架50在所述電極10的位置，可增大或減小所述熱絲承載架50上的熱絲30與所述樣品基臺之間的距離，進(jìn)而可更為精確、靈活地控制所述樣品基臺上的樣品一側(cè)的沉積條件。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式中，所述滑槽11內(nèi)裝配有高溫螺絲15，所述熱絲承載架50通過螺紋連接的方式與所述高溫螺絲15相連接，并通過高溫螺絲15在所述滑槽11中滑動而帶動所述熱絲承載架50的一端在所述電極10上的移動。

進(jìn)一步的，所述電極10上設(shè)置有制冷模組13，用以對裝設(shè)于該熱絲組件100上的熱絲30進(jìn)行散熱，防止所述熱絲30由于溫度過高而膨脹所導(dǎo)致的變形。當(dāng)所述熱絲30過熱而膨脹變形時(shí)，可能會影響熱絲30與樣品基臺之間的間距，進(jìn)而影響到樣品正對所述變形的熱絲30一側(cè)的沉積條件，最終導(dǎo)致樣品各處沉積條件不一致。而通過在電極10上設(shè)置的冷卻模組13，可有效防止熱絲30過熱變形而影響沉積條件。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式中，所述電極10用以固定所述熱絲承載架50的一側(cè)面呈“回”字形，其中，電極10中空的部位為所述滑槽11，而所述電極10上環(huán)繞所述滑槽11的部分設(shè)置為中空的管道，并注入冷水或者制冷劑等液體來構(gòu)成所述制冷模組13，從而實(shí)現(xiàn)對該熱絲組件100的散熱。在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式中，所述制冷模組13為一水冷模組，并且所述制冷模組13還包括分別設(shè)置于所述電極10相對兩端的進(jìn)水管與出水管(圖未標(biāo))，從而通過液體的不斷循環(huán)來實(shí)現(xiàn)散熱。

進(jìn)一步的，所述熱絲承載架50包括固定框51以及連接至所述固定框51一端的張緊框53，所述固定框51與所述張緊框53相配合固定所述熱絲30，并通過所述張緊框53張緊所述熱絲。于本實(shí)施例中，所述熱絲30的相對兩端均裝設(shè)在所述固定框51上后，再通過所述張緊框53來張緊所述熱絲30。所述進(jìn)氣裝置70正對所述固定框51的中部設(shè)置。在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式中，所述固定框51為一中空的矩形框體，所述張緊框53整體為一“U”形框體，其中，所述固定框51與張緊框53可拆卸且可相對轉(zhuǎn)動地連接在一起。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式中，所述進(jìn)氣裝置70的出氣方向垂直所述固定框51所在的平面，使所述進(jìn)氣裝置70正對安裝于所述固定框51上的熱絲30，以將所述混合氣體輸送至所述熱絲30，使混合氣體在所述熱絲30的作用下能迅速的離化而分解成金剛石生長用的基團(tuán)。

請一并參閱圖2，進(jìn)一步的，所述張緊框53包括多個(gè)彈性件531，所述彈性件531間隔裝設(shè)于所述張緊框53上，并且每一彈性件531連接至所述固定框51上的至少一根熱絲30。所述彈性件531發(fā)生形變產(chǎn)生的彈性回復(fù)力可拉緊所述固定框51上對應(yīng)的熱絲30。在本實(shí)施例中，每一所述彈性件531連接至一根所述熱絲30，即所述熱絲30的兩端均固定至所述固定框51上后，所述張緊框53上的彈性件531的一端連接至該熱絲30除了兩端之間的任意位置，并且該彈性件531的正投影與其相連的所述熱絲30的正投影處于同一直線上，以通過該彈性件531沿該熱絲30的延伸方向張緊該熱絲30。

在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，間隔裝設(shè)于所述張緊框53上的每一彈性件531分別連接至一根對應(yīng)的熱絲30。

可以理解的是，可以僅在所述張緊框53上固定所述彈性件531，以牽拉所述熱絲30鄰近所述張緊框53的一端而拉緊該熱絲30；也可以在所述張緊框53與所述固定框31上分別設(shè)置彈性件531，則所述熱絲30的相對兩端分別連接一彈性件531，以同時(shí)牽拉所述熱絲30的相對兩端來拉緊該熱絲30，從而有效防止所述熱絲30的變形。本實(shí)施例中，以僅在所述張緊框53上設(shè)置彈性件531，即僅在所述熱絲30鄰近張緊框53的一端設(shè)置相應(yīng)的彈性件531為例進(jìn)行說明。

可以理解的是，所述彈性件531采用耐高溫材料制成，具體可以是一螺旋彈簧，也可以是彎折的彈性臂等結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型不對所述彈性件531的結(jié)構(gòu)做具體限定，只要能通過其彈性回復(fù)力張緊熱絲承載架50上的熱絲30即可。本實(shí)用新型中，每一根熱絲30在所述彈性件531的彈性回復(fù)力的作用下被張緊，可有效防止所述熱絲30受熱發(fā)生膨脹而引起的長度增加所導(dǎo)致的變形，從而避免所述熱絲30因?yàn)樽冃味鴾p小與相鄰熱絲30之間的間距、以及其與樣品之間的間距而最終導(dǎo)致樣品表面沉積條件不一致的問題。

請一并參閱圖3，具體的，所述張緊框53通過鉸接的方式連接于所述固定框51上，并可相對所述固定框51轉(zhuǎn)動而調(diào)節(jié)所述張緊框53與所述固定框51之間的夾角，對應(yīng)調(diào)節(jié)所述張緊框53施加至所述熱絲30上的張緊力。在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式中，將所述熱絲30通過所述彈性件531裝設(shè)于所述熱絲承載架50上后，再轉(zhuǎn)動所述張緊框53由相對所述固定框51呈銳角逐漸增加至呈鈍角的夾角，所述彈性件531也逐漸由自由狀態(tài)逐漸過渡到被拉伸狀態(tài)而產(chǎn)生一回復(fù)力，從而形成施加至所述熱絲30上的張緊力。

請?jiān)俅螀㈤唸D2，進(jìn)一步的，所述固定框51包括用于固定所述熱絲30一端的固定桿511以及平行所述固定桿511設(shè)置的鉸接桿513，所述張緊框53通過鉸接的方式與所述鉸接桿513可轉(zhuǎn)動地連接。所述熱絲30的相對兩端分別裝設(shè)在所述固定桿511以及所述鉸接桿513上。

請一并參閱圖4，圖4是本實(shí)用新型另一實(shí)施例的熱絲組件在第一視角下的側(cè)視圖。該熱絲組件100與圖2所示的熱絲組件100相似，其不同僅在于：所述熱絲30的相對兩端通過所述固定框51與所述張緊框53兩者同時(shí)實(shí)現(xiàn)所述熱絲30的固定，具體為：所述熱絲30的一端安裝于所述固定桿511上后，另一端越過所述鉸接桿513直接連接至所述張緊框53上的彈性件531，以通過所述彈性件531將熱絲30的另一端裝設(shè)于所述張緊框53上。

由于所述熱絲30的一端裝設(shè)于所述固定桿511上，另一端通過彈性件531裝設(shè)于所述張緊框53上，因此，當(dāng)所述張緊框53相對所述固定框51呈鈍角設(shè)置時(shí)，即當(dāng)所述張緊框53與所述固定框51之間的夾角為鈍角時(shí)，則所述熱絲30被所述鉸接桿513抵持并在該鉸接桿513處發(fā)生彎折，則該熱絲30形成平行所述固定框51設(shè)置并正對所述進(jìn)氣裝置70設(shè)置的加熱段(圖未標(biāo))以及大致平行所述張緊框53相對兩側(cè)的張緊段(圖未標(biāo))。

進(jìn)一步的，如圖2所示，所述鉸接桿513上開設(shè)多個(gè)凹槽5131，裝設(shè)于所述張緊框53與所述固定框51之間的每一根熱絲30分別卡持于一對應(yīng)的凹槽5131內(nèi)，用以確定相鄰熱絲30之間的間距。在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式中，所述熱絲30的一端固定在所述固定桿511上，其另一端穿過所述鉸接桿513上的凹槽5131、并通過一彈性件531安裝至所述張緊框53上。此時(shí)，同一個(gè)熱絲30的正投影仍處于同一條直線上，也即是說，所述固定桿511上固定的熱絲30的位置、所述鉸接桿513上對應(yīng)凹槽5131的位置以及所述張緊框53上固定所述彈性件531的位置三者的正投影位于同一條直線上。

本實(shí)用新型實(shí)施例的熱絲組件100，通過兩個(gè)所述熱絲承載架50固定若干熱絲30于其上，因此可使夾設(shè)于兩熱絲承載架50中間的樣品兩側(cè)溫度一致并且沉積條件也相同，并且配合所述進(jìn)氣裝置70形成的氣流場，使得所述混合氣體能迅速被熱絲30離化成金剛石生長用的基團(tuán)，可加速沉積速度的同時(shí)，還可確保樣品表面沉積一致。

本實(shí)用新型還提供一種具有上述熱絲組件100的金剛石薄膜沉積設(shè)備。

請一并參閱圖1和圖5，圖1是具有本實(shí)用新型熱絲組件的金剛石薄膜沉積設(shè)備的側(cè)視圖，圖5是本實(shí)用新型金剛石薄膜沉積設(shè)備中樣品基臺的剖視圖。在本實(shí)用新型的實(shí)施方式中，所述金剛石薄膜沉積設(shè)備除包括上述熱絲組件100外，還包括樣品基臺200，所述樣品基臺200設(shè)置于兩個(gè)所述熱絲承載架50之間，并且所述樣品基臺包括冷卻裝置210，用以于在加工過程中冷卻所述樣品基臺200以及其上固定的樣品(圖未示)。

在實(shí)際批量生產(chǎn)過程中，由于所述熱絲30的數(shù)量較多，則放置于所述樣品基臺200上的樣品處的熱量比較集中，而且難以及時(shí)傳導(dǎo)出去，從而使得局部溫度過高而導(dǎo)致所沉積的金剛石薄膜由于與樣品的材料熱膨脹系數(shù)之間的差異而剝落，甚至還有可能由于溫度過高造成樣品的損壞。而本實(shí)用新型中，由于所述樣品基臺200上設(shè)置了冷卻裝置210，其可幫助樣品基臺200上的樣品傳導(dǎo)熱量，以有效減少由于樣品基臺200放置的樣品較集中而導(dǎo)致的所沉積的金剛石薄膜脫落甚至損壞樣品的問題發(fā)生。

可以理解的是，可以通過同步調(diào)節(jié)兩個(gè)所述熱絲承載架50相對于所述樣品基臺200之間的距離，可實(shí)現(xiàn)對應(yīng)調(diào)節(jié)所述熱絲30相對于樣品之間的間距，從而滿足了不同樣品的沉積條件?？梢岳斫獾氖牵部梢愿鶕?jù)樣品的加工需求，僅調(diào)節(jié)一側(cè)的熱絲承載架50相對于樣品之間的間距，或者非同步地調(diào)節(jié)兩熱絲承載架50相對于所述樣品之間的間距，從而進(jìn)一步滿足了不同樣品的沉積條件。

本實(shí)用新型的金剛石薄膜沉積設(shè)備，將所述樣品基臺200設(shè)置于兩個(gè)所述熱絲承載架50之間，即可通過兩側(cè)的熱絲30分解混合氣體，以使樣品的相對的兩個(gè)表面的沉積條件一致，并且配合相應(yīng)的進(jìn)氣裝置70的應(yīng)用來增加沉積速度，還配合所述冷卻裝置210對所述熱絲30以及樣品及時(shí)散熱以盡可能地保證沉積過程中所述樣品各部分的一致性。

進(jìn)一步的，所述冷卻裝置210為采用水或者制冷劑等其它液體的循環(huán)來實(shí)現(xiàn)散熱的冷卻裝置。在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式中，該冷卻裝置210為一通過水循環(huán)來實(shí)現(xiàn)散熱的水冷卻裝置。

進(jìn)一步的，所述樣品基臺200包括旋轉(zhuǎn)工作臺230以及用于驅(qū)動所述旋轉(zhuǎn)工作臺230的動力組件250，所述旋轉(zhuǎn)工作臺230用于夾持待加工樣品，并可在所述動力組件250的驅(qū)動下帶動所述待加工樣品按照預(yù)定的方向和轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)(如順時(shí)針轉(zhuǎn)動或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動或交替方向轉(zhuǎn)動)。

通過上述旋轉(zhuǎn)工作臺230的設(shè)置，使得裝設(shè)于其上待加工樣品可在所述動力組件250驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)，從而確保樣品表面各處加工條件一致。

進(jìn)一步的，所述旋轉(zhuǎn)工作臺230包括多個(gè)相互嚙合的齒輪231以及設(shè)置于所述齒輪231上的多個(gè)夾具233，所述旋轉(zhuǎn)工作臺230通過所述夾具233夾持待加工樣品，并通過相互嚙合的齒輪231連接至所述動力組件250。

在本實(shí)用新型的實(shí)施方式中，通過設(shè)置相互嚙合的齒輪231，可使得所述動力組件250僅通過驅(qū)動一個(gè)齒輪231進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，即可通過該齒輪231帶動相嚙合的其他齒輪231同步旋轉(zhuǎn)，并對應(yīng)帶動設(shè)置于齒輪231上的夾具233及夾持于對應(yīng)夾具233上的樣品旋轉(zhuǎn)，從而無需對每一夾具233分別設(shè)置一動力組件250便可實(shí)現(xiàn)驅(qū)動所有的夾具233，大大簡化了該金剛石薄膜沉積設(shè)備的結(jié)構(gòu)。

請一并參閱圖6，圖6是圖5所示樣品基臺中旋轉(zhuǎn)工作臺230的俯視圖。在本實(shí)用新型實(shí)施方式中，所述齒輪231采用耐高溫材料制成。所述夾具233與所述齒輪231同軸設(shè)置，且所述夾具233采用金屬鉬制成，并具有彈性而可夾持不同尺寸的樣品。本實(shí)用新型實(shí)施例中的夾具233可以為一卡爪或其他彈性結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型不對所述夾具的形狀做具體限定，并且所述夾具233可拆卸的裝設(shè)于所述齒輪231上，以方便該夾具233的更換與維修。

請?jiān)俅螀㈤唸D5，所述動力組件250包括電機(jī)251、傳動輪253與傳動桿255，所述傳動桿255同時(shí)連接至所述傳動輪253與所述齒輪231。所述電機(jī)251驅(qū)動所述傳動輪253按照預(yù)定的方向和轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動時(shí)，則該傳動輪253驅(qū)動所述齒輪231及設(shè)置于齒輪231上的夾具233及夾持于對應(yīng)夾具233上的樣品一起旋轉(zhuǎn)。

優(yōu)選的，所述傳動輪253為兩相互嚙合的錐形齒輪，并通過其中一錐形齒輪連接至所述傳動桿255，再通過另一錐形齒輪連接至所述電機(jī)251的連接桿(圖未標(biāo))上。因此，當(dāng)所述電機(jī)251帶動其連接桿旋轉(zhuǎn)時(shí)，可依次驅(qū)動兩錐形齒輪、所述傳動桿255以及相互嚙合的齒輪231旋轉(zhuǎn)，最終實(shí)現(xiàn)帶動設(shè)置于齒輪231上的夾具233及夾持于對應(yīng)夾具233上的樣品一起轉(zhuǎn)動。

在本實(shí)用新型實(shí)施方式中，該樣品基臺200還包括支撐柱270以及平行設(shè)置于所述支撐柱270同側(cè)的若干延伸臺290。所述冷卻裝置210安裝于該支撐柱270上，并且所述樣品基臺200整體通過該支撐柱270來支撐固定。多個(gè)所述延伸臺290相互間隔且層疊設(shè)置，并且多個(gè)所述延伸臺290的正投影相互重合。每一延伸臺290上固定有相嚙合并設(shè)有所述夾具233的齒輪231，并且每一延伸臺290上的至少一齒輪231連接至所述傳動桿255，以在所述傳動桿255的驅(qū)動下同時(shí)帶動所述延伸臺290上的齒輪231旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)該樣品基臺200上多層樣品的同時(shí)進(jìn)行加工，以提升加工效率。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式中，該金剛石薄膜沉積設(shè)備密閉于一真空腔體中，防止所述混合氣體被污染，以及樣品在加工過程中被氧化而導(dǎo)致不良。

進(jìn)一步的，本實(shí)用新型的金剛石薄膜沉積設(shè)備用于為大批量的銑刀表面沉積金剛石薄膜，所述樣品為銑刀，所述樣品基臺200與其上的夾具233為銑刀的固定裝置。

綜上所述，上述實(shí)施例中的熱絲組件100與具有上述熱絲組件100的金剛石薄膜沉積設(shè)備，所述熱絲30裝設(shè)于兩個(gè)可相對滑動的熱絲承載架50上，可使夾設(shè)于兩個(gè)所述熱絲承載架50中間的樣品的的兩側(cè)具有相同的沉積條件，并且可靈活調(diào)節(jié)所述熱絲30相對所述待加工樣品的距離而方便調(diào)沉積條件；另外，還可增加進(jìn)氣裝置70來使混合氣體迅速的被分解，以及增加制冷模組及時(shí)對所述熱絲30進(jìn)行散熱，防止熱絲30過熱變形而影響沉積條件。顯然，本實(shí)用新型的熱絲組件100與金剛石薄膜沉積設(shè)備可同時(shí)兼顧熱場與氣流場的分布，使樣品表面沉積條件一致，大大提高了樣品的加工精度。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

以上對本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的熱絲組件與金剛石薄膜沉積設(shè)備進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的核心思想；同時(shí)，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實(shí)用新型的限制。