流動床 CVD 炉

流動床CVD炉 - TOB-1200-LTS-FB

製品概要と最適な用途

TOB-1200-LTS-FBは、粉末表面堆積実験用に構築された流動床CVD炉です。高純度石英管の下部に多孔質石英プレートが配置されており、そのプレート上に粉末が載せられ、管の底部からガスが供給されます。プレートを通る上向きの気流により粒子が持ち上げられ、堆積が行われている間、加熱ゾーン内で浮遊します。

この炉は1時間未満で1200 °Cに達し、1150 °Cで連続運転が可能です。200mmの加熱ゾーンと100mmの恒温ゾーンを備えています。チューブはΦ25mmまたはΦ50mm（長さ600mm）から選択でき、多孔質プレートは粉末の要件に応じた気孔サイズで製造されます。空冷機能付き二重構造シェル、チューブ交換用の分割型炉体、石英管ガード、および機械式圧力解放バルブがすべて標準装備されています。

最適な用途：

• 固定床に詰め込まれるのではなく、個別に浮遊させる必要がある粉末へのCVD堆積
• チューブの断面全体にガスを均一に通過させる必要があるコーティング実験
• 長さ600mmのΦ25mmまたはΦ50mmチューブに適合する粉末量
• ±1 °Cの制御と15プログラムのレシピライブラリを備えた1200 °Cの最高温度を必要とするプロセス
• 不向きな用途：腐食性または酸性のプロセスガス（これらによる損傷は保証の対象外となります）、および利用可能なガス流速で流動化できない粒子サイズの粉末

粉末の種類、粒子サイズ、目標とするコーティングをお知らせいただければ、お客様のプロセスに適したチューブ径と多孔質プレートの仕様を確認いたします。

粉末コーティング研究における流動床CVDの適合性

固定床では粒子同士が接触し、ガスが抵抗の少ない経路を通るため、コーティングの厚さが粒子ごとに異なります。流動床では、上向きのガス流で粒子を持ち上げることでその問題が解消され、各粒子の表面全体が前駆体にさらされます。この炉内のプロセスは以下の通りです：

1. 石英管内の多孔質石英プレート上に粉末が装填され、チューブはステンレス鋼製フランジ組立品で密閉されます。
2. プロセスガスがチューブの下端から導入され、多孔質プレートを通って上方に流れることで、チューブの断面全体に流れが分散されます。
3. 浮揚速度を超えると、粒子はプレートから離れ、200mmの加熱ゾーン内に浮遊床を形成します。そこで前駆体が粒子の表面で分解されます。
4. 冷却後、トップフランジを開くことでコーティングされた粉末が回収されます。チューブガードと機械式圧力解放バルブは、一連の作業を通じて所定の位置に保持されます。

プレートの気孔サイズによって圧力降下とガス分布の均一性の両方が決まるため、結果を最も大きく左右する単一の仕様となります。4〜550 μmの気孔サイズが利用可能であり、プレートは受注生産されます。

TOB-1200-LTS-FBの主なエンジニアリング特性

• 粉末堆積専用の設計： 多孔質石英プレートと底部のガス入口により、粒子が単に置かれるのではなく、加熱ゾーン内に浮遊するように設計されています。
• 空冷機能付き二重構造シェル： 同じチャンバー温度の単壁炉と比較して、外側の表面温度が低く保たれます。
• 分割・開放可能な炉体： 炉体を開くことができるため、炉を解体することなく石英管を交換できます。
• 石英管ガード： チューブの周囲にあるシールドにより、真空中や熱ショックで石英が破損した場合の負傷を防ぎます。
• 機械的安全圧力解放バルブ： 多孔質石英フィルタープレートが詰まった場合の過剰な圧力から保護します。
• 高温コーティング付きアルミナチャンバー： 高純度アルミナ繊維断熱材を使用し、チャンバー表面には米国から輸入した高温アルミナコーティングを施すことで、加熱効率を高め、チャンバーの寿命を延ばしています。
• HRE合金発熱体： 1時間未満で1200 °Cに到達可能、1150 °C連続運転、Kタイプ熱電対による±1 °Cの精度。
• ステンレス鋼製シール組立品： 二重シリコンOリングフランジ組立品を標準装備し、オプションで最大5 × 10⁻¹ Pa（メカニカル）または5 × 10⁻³ Pa（ターボ）までのポンプセットを利用可能。

完全な仕様

1. 炉体および熱的仕様

2. 石英管および多孔質プレート

3. 真空およびシールシステム

4. 寸法、重量および保証

5. 消耗品および保証対象外事項

制御システム

コントローラーは、7インチのトゥルーカラータッチスクリーンを備えた組み込みオペレーティングシステムで動作します。再現性のある粉末CVD作業には、次の4つの機能が重要です。

以下のスクリーンショットは上の行の順序に従っています：保存された曲線ライブラリ、曲線エディタ、切り替え可能なインターフェース、非線形補正、予約起動、および2つの保護アラーム。

コントローラーには15の温度曲線が保存されるため、実行ごとにレシピを再入力する必要はありません。

温度曲線設定画面。

7インチトゥルーカラータッチスクリーン上で中国語と英語を切り替える組み込みオペレーティングシステム。

非線形サンプル温度補正。表示温度を測定されたサンプル温度に一致させるために使用されます。

予約起動（オプション機能）。設定した時間に開始する必要がある実行用。

ゾーン1過熱アラーム。

熱電対断線表示付きゾーン1過熱。

実用的な操作上の推奨事項

• 多孔質プレートは粉末の後ではなく、粉末と一緒に注文してください： 細孔径は、プレート間の圧力損失とガスの均一な分散性の両方を決定するため、供給可能な流量で流動層が形成されるかどうかが決まります。
• 連続定格を下回る保持時間を計画してください。 1200 °Cは到達可能なピークであり、1150 °Cが連続使用温度です。長時間の保持は1150 °C以下で行う必要があります。
• 昇温速度は20 °C/分以下に維持してください。 これは炉の仕様上の最大加熱速度であり、石英管への熱ショックを抑える役割もあります。
• チューブガードや安全弁を取り外さないでください。 チューブが破損した際にはガードが石英を飛散から守り、多孔板が目詰まりして圧力が上昇した場合には機械式安全弁が作動します。
• 稼働前にガスの適合性を確認してください。 腐食性ガスや酸性ガスによる損傷は保証の対象外となるため、最初の加熱サイクルの前にプロセスガスが適切であるか確認してください。
• 消耗品を備蓄してください。加熱エレメント、熱電対、サンプル用るつぼは消耗品であり含まれていないため、故障してからではなく、炉のご注文時に予備も一緒にご注文ください。
• 保存されている15本の曲線をレシピライブラリとして使用します:プロセスごとに1本の曲線を使用することで、オペレーターが変わっても同じコーティングランを再現可能に保ちます。

エンジニアリングFAQ

Q1. Φ25mmとΦ50mmのどちらのチューブを選ぶべきですか？

A. どちらも長さ600mmで提供されています。太いチューブは1回のランでより多くの粉末を保持でき、同じ体積流量でガス流速が低くなります。細いチューブはより少ないガスで浮揚速度に達します。実験に必要な粉末の体積と、供給できるガス流量に応じて選択してください。

Q2. 多孔質石英板の気孔サイズはどのくらいにすべきですか？

A. 4〜550 μmの気孔サイズが利用可能であり、プレートは受注生産となります。気孔サイズは、静止状態の粉末を保持できる小ささと、許容可能な圧力降下でプロセスガスを通過させられる大きさを兼ね備えている必要があるため、個別ではなく粉末と一緒に指定されます。

Q3. どれくらい高温になり、どれくらい速く加熱しますか？

A. 1時間未満で1200 °Cに到達可能です。連続使用温度は1150 °C、Kタイプ熱電対での温度精度は±1 °C、最大昇温速度は≤20 °C/minです。

Q4. どのような真空度に到達できますか？

A. オプションのメカニカルポンプセットを使用すると、システムは5 × 10⁻¹ Paに到達し、オプションのターボポンプセットを使用すると、5 × 10⁻³ Paに到達します。標準装備は、二重シリコンOリングを備えたステンレス鋼製シールフランジ組立品です。

Q5. 多孔質プレートが詰まった場合はどうなりますか？

A. 標準のシール組立品の一部として機械式安全圧力解放バルブが取り付けられているため、詰まった石英フィルタープレートによって蓄積された圧力は、閉じ込められるのではなく解放されます。石英管ガードも標準装備されているため、管が破損しても作業員が危険にさらされることはありません。

Q6. 酸性ガスや腐食性のプロセスガスを流すことはできますか？

A. 腐食性ガスおよび酸性ガスによって引き起こされた損傷は保証の対象外であるため、酸性または腐食性のプロセスガスを使用する前に、必ず弊社にご相談いただく必要があります。

Q7. 保証の対象範囲は何ですか？また、何が含まれませんか？

A. 1年間の保証と生涯にわたるテクニカルサポートが提供されます。消耗部品（発熱体、熱電対、サンプルるつぼ、および類似のアイテム）は含まれておらず、腐食性ガスまたは酸性ガスによる損傷も除外されます。

Q8. 設置面積と重量はどのくらいですか？

A. 510mm × 430mm × 1000mmで、正味重量は約35KGです。炉は垂直に設置されるため、管の軸は垂直であり、ガスは下から入ります。

ご希望の粉末、粒径、コーティングをお知らせください。実験に最適なチューブ径、多孔板の孔径、ポンプセットをご提案いたします。

tob.amy@tobmachine.com | +86 181 2071 5609

レビュー担当: Pinery Gong, バッテリーアセンブリおよび歩留まりプロセス ｜ 最終更新日: 2026-10-19

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