[實用新型]一種用鉆石制成的手觸摸控制開關

有效

• 申請號: 202020166413.8
• 申請日: 2020-02-13
• 公開（公告）號: CN212152432U
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 滿衛東;龔闖;朱長征;吳劍波
• 申請（專利權）人: 上海征世科技有限公司
• 主分類號: C23C16/27
• 分類號: C23C16/27;C23C14/18;C23C14/16;C23C14/35;C23C28/00;H03K17/96
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 周瓊

本實用新型提供了一種用鉆石制成的手觸摸控制開關，包含一個打磨好的裸鉆，固定在開關的封裝外殼內，裸鉆的整個臺面和冠部的部分區域露出在開關封裝外殼之外供手觸控操作，裸鉆臺面和冠部沿表面中線分開兩邊各有一薄層摻硼導電金剛石薄膜，冠部摻硼金剛石膜表面制備有金電極，在金電極與摻硼金剛石膜表面有一層電鍍鉻薄膜作為中間過渡層，金電極用導線與電源連接。通過人的手觸碰鉆石表面，兩邊摻硼金剛石膜導通，實現觸控開關的控制。

技術領域

本實用新型屬于真空微電子技術領域，具體涉及一種通過手觸摸鉆石表面控制電路開關。

背景技術

鉆石，是高品質的單晶金剛石，由于具有十分優越的性能，因此在很多領域有著廣泛的應用，尤其在裝飾領域，鉆石有“寶石之王”的美譽，因此可以在很多場合被用于裝飾應用，而且往往將鉆石設置在最核心，最醒目的地方。然而天然鉆石數量稀少，價格昂貴，缺乏品質的一致性，很難實現批量的應用。用高溫高壓法(HTHP法)制備的人造鉆石，由于含有金屬催化劑，也影響到鉆石的外觀和性質；用微波等離子體化學氣相沉積(MPCVD)技術，在特定的晶種表面可以批量生長出高質量的單晶鉆石，可以為高檔裝飾領域提供高質量，品質穩定的單晶鉆石。

目前將單晶鉆石用于裝飾，僅僅用到了鉆石的外觀特性，本實用新型利用摻硼金剛石具有的導電性，利用人手接觸的動作，使鉆石具有對觸摸動作產生開關效應，將裝飾性鉆石賦予新的能響應動作的功能。

實用新型內容

本實用新型利用鉆石的永不磨損的特性，利用普通鉆石本身是不導電的，但是摻硼后的鉆石具有導電性，在不導電的普通鉆石表面利用CVD技術再制備一層摻硼的導電金剛石薄膜，利用遮蓋原理，在制備摻硼的導電金剛石薄膜的時候，將普通鉆石臺面和冠面中線附近遮擋住，然后沉積一層薄的摻硼導電金剛石薄膜，這樣在普通鉆石表面制備出一對導電的摻硼金剛石薄膜。因為導電金剛石薄膜很薄，因此光學上不影響鉆石原有的光澤，同時導電金剛石薄膜也是金剛石成分，因此也具有金剛石的硬度，有非常高的耐磨性能。將鉆石制成具有通過人手觸摸產生開關效果的兼備裝飾性和開關功能于一體的器件。

可選地，裸鉆切割打磨后的外形可以是圓形，也可以方形等其他形狀。

可選地，裸鉆的大小可以是0.3克拉到5克拉，甚至更大。

可選地，用CVD方法制備摻硼導電金剛石薄膜，優選用MPCVD方法。

可選地，摻硼的導電金剛石膜的厚度在0.1微米到5.0微米之間。電阻率在1.0*10^-3Ω·cm到280Ω·cm之間。

可選地，在導電金剛石膜表面制備一層厚度為20納米-180納米的鉻金屬薄膜，方法可以是濺射鍍膜，熱蒸發鍍膜，電鍍等方法，優選濺射鍍膜。

可選地，在鉻薄膜表面制備一層厚度為30納米-280納米的金薄膜，方法可以是濺射鍍膜，熱蒸發鍍膜，電鍍等方法，優選濺射鍍膜。

可選地，金薄膜表面與導線一端通過焊接的方法連接，導線另一端與信號控制器相連。

附圖說明

圖1為手動觸摸鉆石開關結構示意圖。

圖2為實施例1中摻硼金剛石薄膜生長時樣品的擺放示意圖。

圖3為實施例1中檢測導電效果的電路示意圖。

附圖標記：1.摻硼金剛石膜；2.裸鉆；3.金薄膜；4.鉻薄膜；5供電電源；6.開關信號輸出；7.封裝外殼；8.鉆石支撐架；9.等離子體；10.鉭金屬絲；11.鉆石晶托；12.人手；13.電燈泡。

具體實施方式

為使本領域技術人員更好地理解本實用新型的技術方案，下面結合實施例對本實用新型作進一步詳細描述。