CN103107059B - 等离子处理装置 - Google Patents

Abstract

一种等离子处理装置，包括真空腔体和等离子体发生组件，所述等离子体发生组件包括：等离子体发生腔，开设于所述真空腔体腔壁；电极模组，设置于所述等离子体发生腔内，所述电极模组的放电端正对所述真空腔体内部，所述电极模组由多个平行矩阵排列的管状电极组成；微波等离子激励源，与所述电极模组电连接；气体输送管道，自所述等离子体发生腔侧壁连通于所述等离子体发生腔。上述等离子处理装置，气流在等离子体发生腔内流动时，侧壁阻挡而转向，进入真空腔体。在该过程中流速减慢，电离更充分；并流形成紊流，使气流中的等离子体混合均匀。气体经所述等离子体发生组件，形成均匀的等离子气体，对产品进行等离子处理，处理效果好。

Description

等离子处理装置

技术领域

本发明涉及表面处理设备领域，特别是涉及一种等离子处理装置。

背景技术

等离子体又叫做电浆，是由电子、离子等带电粒子以及中性粒(原子、分子、微料等)组成的，宏观上呈现准中性，且具有集体效应的混合气体。

目前，等离子处理设备广泛应用于等离子清洗、刻蚀、等离子镀、等离子涂覆、等离子灰化和表面活化、改性等场合。通过其处理，能够改善材料的润湿能力，使多种材料能够进行涂覆、镀等操作，增强粘合力、键合力，同时去除有机污染物、油污或油脂。

一般的等离子处理设备当中，气流在电极之间流动时，产生的等离子气体不均匀，导致进行等离子体处理时，也会产生不均匀的问题。而且气体在两片电极之间只能部分电离，产生等离子体的效率较低，也导致进行等离子体处理的效率降低。

发明内容

基于此，有必要提供一种等离子体分布均匀、等离子处理效率高的等离子处理装置。

一种等离子处理装置，包括真空腔体和等离子体发生组件，所述等离子体发生组件包括：

等离子体发生腔，开设于所述真空腔体腔壁；

电极模组，设置于所述等离子体发生腔内，所述电极模组的放电端正对所述真空腔体内部，所述电极模组由多个平行矩阵排列的管状电极组成；

微波等离子激励源，与所述电极模组电连接；

气体输送管道，自所述等离子体发生腔侧壁连通于所述等离子体发生腔。

在其中一个实施例中，所述真空腔体腔壁设置有至少两个等离子体发生组件。

在其中一个实施例中，所述真空腔体腔壁设置有两个等离子体发生组件，分设于所述真空腔体相对的两腔壁。

在其中一个实施例中，所述两个等离子体发生组件相对交错分布于所述真空腔体相对的两腔壁。

在其中一个实施例中，所述两个等离子体发生组件包括设置于真空腔体顶部腔壁的第一等离子体发生组件，以及设置于真空腔体底部腔壁的第二等离子体发生组件，所述第一等离子体发生组件和第二等离子体发生组件交错分布。

在其中一个实施例中，所述微波等离子激励源的频率为2.45GHz。

在其中一个实施例中，所述真空腔体中部还设有多个输送辊轮，所述输送辊轮相互平行。

在其中一个实施例中，所述输送辊轮的两端至少有一端伸出所述真空腔体。

在其中一个实施例中，所述等离子处理装置还包括抽真空***，所述抽真空***与所述真空腔体连通。

在其中一个实施例中，所述等离子处理装置还包括调速装置，所述调速装置与所述输送辊轮连接。

上述等离子处理装置，微波等离子激励源激励电极模组产生电磁场，当气体经气体输送管道进入等离子体发生腔，在电极模组的管状电极作用下被电离，形成等离子体。由于气体输送管道自所述等离子体发生腔侧壁连通于所述等离子体发生腔，而非正对等离子体发生腔开口处，故而气流在等离子体发生腔内流动时，先经与连接气体输送管道的侧壁相对的另一侧壁阻挡而转向，再自等离子体发生腔流出而进入真空腔体。气流在等离子体发生腔内发生转向的过程中流速减慢，故而增加了与电极模组的接触时间，电离更充分；且在转向过程中气流形成紊流，从而使气流中的等离子体混合均匀。且，在外加电压一定的情况下，由于电极模组由多个平行矩阵排列的管状电极组成，缩短了各管状电极之间的距离，各管状电极之间的气体更容易电离，且由于是多个管状电极分布，任一组管状电极都能使分布其间的气体发生电离，使等离子体发生腔内气体多处电离，避免了管状电极较少时，部分气体因离管状电极较远而电离效果不佳。故而，气体经所述等离子体发生组件，被高效而充分地电离，形成均匀的等离子气体，进入与真空腔体内对产品进行等离子处理，处理效果好。

附图说明

图1为一实施方式的等离子处理装置的结构示意图；

图2为一实施方式的等离子处理装置的侧面结构视图；

图3为一实施方式的等离子处理装置的正面结构视图；

图4为一实施方式的等离子处理装置的内部结构示意图；

图5为一实施方式的等离子处理装置的等离子体发生组件内部结构示意图；

图6为一实施方式的等离子处理装置的电极模组结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明做进一步的阐述。

如图1、图2、图5、图6所示，一种等离子处理装置，包括真空腔体100和等离子体发生组件200，所述等离子体发生组件200包括：

等离子体发生腔220，开设于所述真空腔体100腔壁；

电极模组240，设置于所述等离子体发生腔220内，所述电极模组240的放电端正对所述真空腔体100内部，所述电极模组240由多个平行矩阵排列的管状电极242组成；

微波等离子激励源260，与所述电极模组240电连接；

气体输送管道280，自所述等离子体发生腔220侧壁连通于所述等离子体发生腔220。

上述等离子处理装置，微波等离子激励源260激励电极模组240产生电磁场，当气体经气体输送管道280进入等离子体发生腔220，在电极模组240的管状电极242230作用下被电离，形成等离子体。由于气体输送管道280自所述等离子体发生腔220侧壁连通于所述等离子体发生腔220，而非正对等离子体发生腔220开口处，故而气流在等离子体发生腔220内流动时，先经与连接气体输送管道280的侧壁相对的另一侧壁阻挡而转向，再自等离子体发生腔220流出而进入真空腔体100。气流在等离子体发生腔220内发生转向的过程中流速减慢，故而增加了与电极模组240的接触时间，电离更充分；且在转向过程中气流形成紊流，从而使气流中的等离子体混合均匀。且，在外加电压一定的情况下，由于电极模组240由多个平行矩阵排列的管状电极242组成，缩短了各管状电极242之间的距离，各管状电极242之间的气体更容易电离，且由于是多个管状电极242分布，任一组管状电极242都能使分布其间的气体发生电离，使等离子体发生腔220内气体多处电离，避免了管状电极242较少时，部分气体因离管状电极242较远而电离效果不佳。故而，气体经所述等离子体发生组件200，被高效而充分地电离，形成均匀的等离子气体，进入与真空腔体100内对产品进行等离子处理，处理效果好。

在其中一个实施例中，所述的微波等离子激励源260的频率为2.45GHz。该频率的微波等离子激励源260适应性好，可以使所述的电极模组240对气体电离充分，工作效率高。

在其中一个实施例中，等离子处理装置设有多个等离子体发生组件200，这些等离子处理装置可分设于等离子体发生腔220同一腔壁或不同腔壁。设置多个等离子体发生组件200，多股气流分别经气体输送管道280，在等离子体发生腔220电离，产生等离子体进入真空腔体100内，相比单等离子体发生组件200，真空腔体100内的等离子体浓度增大，故而提高了等离子处理装置清洗产品的能力。

具体地，等离子处理装置可以设有两个等离子体发生组件200，这两个等离子体发生组件200分设于所述真空腔体100相对的两腔壁。相比两个等离子体发生组件200设置于真空腔体100同一腔壁，两个等离子体发生组件200相对设置，产生两股气流，气流从相对的两腔壁进入真空腔体100，形成环流，因此真空腔体100内的等离子体分布的更为均匀，避免出现等离子体浓度较低处清理效果不佳的现象，因此产品整体的清洗效果也会更好。

更具体地，等离子处理装置设有两个等离子体发生组件200，所述两个等离子体发生组件200相对交错分布于所述真空腔体100相对的两腔壁。两个等离子体发生组件200产生两股气流，由于两个等离子体发生组件200相对交错分布，因而真空腔体100的角落更靠近等离子体发生腔220，两个等离子体发生组件200产生的两股气流更容易充满真空腔体100的角落，真空腔体100的角落等离子体的浓度也会较高，因此真空腔体100各处的等离子体的浓度十分均匀，避免因真空腔体100的角落等离子体的浓度低影响清洁效果。

如图3、图4所示，具体到本实施例中，等离子处理装置设有两个等离子体发生组件200，两个等离子体发生组件200包括设置于真空腔体100顶部腔壁的第一等离子体发生组件200，以及设置于真空腔体100底部腔壁的第二等离子体发生组件200，第一等离子体发生组件200和第二等离子体发生组件200交错分布。第一等离子体发生组件200产生一股气流，从真空腔体100顶部腔壁偏左位置进入真空腔体100，第二等离子体发生组件200产生另一股从真空腔体100底部腔壁偏右位置进入真空腔体100。两股气流运动方向为竖直方向，产品的运动方向为水平方向，这样气流垂直击打在产品上，清洗效果更好，且等离子体和产品接触面积更大，也会增强清洗的效果。

在其中一个实施例中，如图3、图4所示，真空腔体100的中央设置有输送辊轮300，输送辊轮300的两端一端伸出所述真空腔体100。输送辊轮300能够放置多个产品，使得等离子处理装置同时清洗多个产品，产品经输送辊轮300进入真空腔体100，清洗结束后，产品再经由输送辊轮300离开真空腔体100，当一批产品清洗完后，输送辊轮300输送下一批未清洗的产品，实现连续不间断清洗。输送辊轮300的设置大大提高了等离子处理装置的工作效率。

在其中一个实施例中，输送辊轮300的两端至少有一端伸出所述真空腔体100，当输送辊轮300出现故障时，可直接抽出更换，方便维修。

在其中一个实施例中，所述等离子处理装置还包括调速装置，所述调速装置与所述输送辊轮300连接。根据产品的大小和清洗的难易程度，调节输送辊轮300转速，控制产品的清洗时间。当产品较小容易清洗时，可适当加快输送辊轮300转速，减少清洗时间，实现资源的优化配置，充分利用等离子处理装置的清洗能力；当产品较大难以清洗时，可适当减慢输送辊轮300转速，增加清洗时间，以保证清洗效果。

在其中一个实施例中，所述等离子处理装置还包括抽真空***，所述抽真空***与所述真空腔体100连通。所述抽真空***与所述真空腔体100连接。所述抽真空***可以保持所述真空腔体100的真空度，除去其他杂质气体，保证等离子的纯度。在其他实施例中，也可以只在等离子处理设备上设置一个与真空腔体100连接的端口，用于与其他抽真空设备相连，也就是说，所述抽真空***并不是所述微波等离子处理设备必需的。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种等离子处理装置，包括真空腔体和等离子体发生组件，其特征在于，所述等离子体发生组件包括：

等离子体发生腔，开设于所述真空腔体腔壁；

电极模组，设置于所述等离子体发生腔内，所述电极模组的放电端正对所述真空腔体内部，所述电极模组由多个平行矩阵排列的管状电极组成；

微波等离子激励源，与所述电极模组电连接；

气体输送管道，自所述等离子体发生腔侧壁连通于所述等离子体发生腔，当气体经所述气体输送管道进入所述等离子体发生腔，在所述电极模组的所述管状电极作用下被电离，形成等离子体，所述等离子体进入所述真空腔体内对产品进行等离子处理。

2.根据权利要求1所述的等离子处理装置，其特征在于，所述真空腔体腔壁设置有至少两个等离子体发生组件。

3.根据权利要求2所述的等离子处理装置，其特征在于，所述真空腔体腔壁设置有两个等离子体发生组件，分设于所述真空腔体相对的两腔壁。

4.根据权利要求3所述的等离子处理装置，其特征在于，所述两个等离子体发生组件相对交错分布于所述真空腔体相对的两腔壁。

5.根据权利要求4所述的等离子处理装置，其特征在于，所述两个等离子体发生组件包括设置于真空腔体顶部腔壁的第一等离子体发生组件，以及设置于真空腔体底部腔壁的第二等离子体发生组件，所述第一等离子体发生组件和第二等离子体发生组件交错分布。

6.根据权利要求1所述的等离子处理装置，其特征在于，所述微波等离子激励源的频率为2.45GHz。

7.根据权利要求1所述的等离子处理装置，其特征在于，所述真空腔体中部还设有多个输送辊轮，所述输送辊轮相互平行。

8.根据权利要求1所述的等离子处理装置，其特征在于，所述输送辊轮的两端至少有一端伸出所述真空腔体。

9.根据权利要求1所述的等离子处理装置，其特征在于，所述等离子处理装置还包括抽真空***，所述抽真空***与所述真空腔体连通。

10.根据权利要求7-9任一项所述的等离子处理装置，其特征在于，所述等离子处理装置还包括调速装置，所述调速装置与所述输送辊轮连接。