CN113169112A - 具有流路的板件 - Google Patents

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Abstract

本发明的具有流路的板件，其包括：主体部，其形成有使惰性气体流通的流路；以及盖部，其覆盖主体部的流路的形成面，在主体部的流路设置有埋设在该流路的开口的埋设部件，埋设部件包括：埋设部，其固定在流路；以及流通部，其由埋设部保持，使惰性气体从主体部的内部向外部流通，在流通部设置有多个贯通孔，埋设部件与流路通过绝缘性的粘合剂固定，埋设部的外周的直径与包含全部贯通孔的圆中最小的圆的直径的比为1.2以上。

Description

具有流路的板件
技术领域
本发明涉及一种具有例如排出冷却用气体的流路的板件。
背景技术
以往，在制造用于产业用或汽车用等半导体的半导体制造装置，或制造液晶显示屏的液晶制造装置中，已知对用于保持工件的板件使用具备冷却功能的热交换板。热交换板由金属或陶瓷复合体制成，且形成有使加热用或冷却用介质移动的流路，以及从热交换板向外部排出惰性气体的孔部(例如参照专利文献1)。在专利文献1中，在孔部设置有多孔体，并经由该多孔体向外部排出惰性气体。
专利文献1:日本特开2014-209615号公报
发明内容
图8是表示现有的热交换板主要部分的结构的截面图，是说明在多孔体配设位置附近发生的电弧的截面图。现有的热交换板具备主体部100，其形成有使惰性气体流通的孔部110。在孔部110设置有保持多孔体120A的保持部120。保持部120及多孔体120A由陶瓷形成。另外，保持部120通过热喷涂固定在主体部100上。多孔体120A的外周部、主体部100以及保持部120由热喷涂膜130覆盖。
例如在进行蚀刻时，通过上述热交换板进行温度调节，另一方面保持部120及多孔体120A有时会因电弧现象而被破坏。具体而言，过电压通过经由热喷涂膜130而到达主体部100的路径Y1或经由多孔体120A而到达主体部100的路径Y2进入，由此保持部120或多孔体120A被破坏。
本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种能够抑制电弧现象的发生的具有流路的板件。
为了解决上述课题且达到目的，本发明涉及的具有流路的板件，包括：主体部，其形成有使惰性气体流通的流路；以及盖部，其覆盖上述主体部的上述流路的形成面，在上述主体部的上述流路设置有埋设在该流路的开口的埋设部件，上述埋设部件，包括：埋设部，其固定在上述流路；以及流通部，其由上述埋设部保持，使上述惰性气体从上述主体部的内部向外部流通，在上述流通部设置有多个贯通孔，上述埋设部的外周的直径相对于包含全部上述贯通孔的圆中最小的圆的直径的比为1.2以上。
另外，本发明涉及的具有流路的板件，在上述的发明中，上述埋设部件通过绝缘性的粘合剂固定在上述主体部。
另外，本发明涉及的具有流路的板件，在上述的发明中，上述埋设部的外形呈从在外部露出的一侧朝其相反侧，直径变小的形状。
另外，本发明涉及的具有流路的板件，在上述的发明中，上述流路的上述开口呈带台阶的孔状，上述埋设部的外形呈与上述开口的形状对应的凸状。
另外，本发明涉及的具有流路的板件，在上述的发明中，上述流通部由多孔陶瓷制成。
另外，本发明涉及的具有流路的板件，在上述的发明中，上述埋设部件具有绝缘性。
另外，本发明涉及的具有流路的板件，在上述的发明中，在上述埋设部形成有使上述流通部与上述流路之间连通的第2贯通孔，从贯通方向观察，上述第2贯通孔的形成区域与上述流通部的上述多个贯通孔的形成区域配置在相互不同的位置。
另外，本发明涉及的具有流路的板件，在上述的发明中，上述盖部覆盖上述埋设部的一部分。
根据本发明，起到能够抑制电弧现象的发生的效果。
附图说明
图1是表示本发明一实施方式涉及的热交换板的结构的截面图。
图2是说明本发明一实施方式涉及的热交换板主要部分的结构的示意图。
图3是说明本发明实施方式的变形例1涉及的热交换板主要部分的结构的示意图。
图4是说明本发明实施方式的变形例2涉及的热交换板主要部分的结构的示意图。
图5是说明本发明实施方式的变形例3涉及的热交换板主要部分的结构的示意图。
图6是说明本发明实施方式的变形例4涉及的热交换板主要部分的结构的示意图。
图7是说明本发明实施方式的变形例5涉及的热交换板主要部分的结构的示意图。
图8是表示现有的热交换板主要部分的结构的截面图，是说明在多孔体配设位置附近发生的电弧的截面图。
具体实施方式
下面，参照附图来对用于实施本发明的方式进行详细说明。另外，本发明并不限定于以下实施方式。此外，在以下说明中参照的各附图，仅是以能够理解本发明内容的程度且示意性地表示形状、大小、以及位置关系。即，本发明并不限定于仅在各附图中示出的形状、大小、以及位置关系。
实施方式
图1是表示本发明一实施方式涉及的热交换板的结构的局部截面图。图2是说明本发明一实施方式涉及的热交换板主要部分的结构的示意图。图2的(a)是表示热交换板的埋设部件13的俯视图。图2的(b)是图1所示的区域R的放大截面图。图1所示的热交换板1具备圆盘状的主体部10以及覆盖主体部10的一侧表面(在此为上表面)的盖部20。热交换板1是在其内部形成有使惰性气体流通的流路的具有流路的板件。
主体部10由铝、或铝合金、钛、钛合金、不锈钢、镍合金等制成，且呈圆盘状。在主体部10形成有使促进热交换的介质流通的流路11以及使促进与对象部件之间的热交换的惰性气体流通并将其向外部排出的流路12。介质例如是水等液体，或气体。
盖部20是通过热喷涂覆盖主体部10上表面的热喷涂膜，其设置在流路12的开口形成面。
在热交换板1中，从未图示的介质流入口导入介质并使其在流路11中流通，之后从未图示的介质排出口排出介质。在热交换板1中，将从热源传递的热量经由主体部10及盖部20向外部排出，或者将吸收了从热源传递的热量的介质从流路排出。
此外，在热交换板1中，从未图示的惰性气体导入口导入惰性气体，并使惰性气体在流路12中流通而向外部排出。惰性气体通过与对象部件接触来冷却该部件。
流路12具有：一端与惰性气体导入口连接，并且在主体部10内形成流路的流路部121、以及设置在流路部121的另一端的开口部122。开口部122的直径大于流路部121的另一端的直径。因此，流路12在开口附近呈带台阶的孔状。
流路12设置有埋设在流路12的开口的埋设部件13。埋设部件13具有埋设在流路12的埋设部131以及由埋设部131保持的流通部132。
埋设部131由陶瓷制成，且使用孔隙率为20％以下的致密体而形成。埋设部131的孔隙率优选为15％以下。埋设部131收纳在开口部122，其外形呈凸状。作为陶瓷可以使用绝缘性陶瓷。
流通部132是多孔陶瓷，其使气体等介质从一侧向另一侧(图2的上下方向)流通。构成流通部132的多孔陶瓷形成有贯通其一侧与另一侧之间以使介质流通的多个贯通孔。
在埋设部131与开口部122之间设置有粘合剂14，并通过该粘合剂14相互固定。粘合剂14使用绝缘性材料而成。
在此，将埋设部131外周的直径(外径)设为d1，将流通部132外周的直径(外径)设为d2时，外径d1相对于外径d2的比(d1/d2)为1.2以上，优选为1.5以上。在本实施方式中，在上述比例的范围内能够调整流通部132的外径，即能够调整惰性气体的排出量。在此，形成流通部132外周的圆(图2所示的圆Q1)相当于形成在流通部132且包含全部贯通孔的圆中最小的圆。
另外，在流路12中的埋设部件13的爬电距离是沿着由开口部122及流路部121形成的台阶部的距离，因此与以往(例如参见图8)相比其距离变长。
如上所述，本实施方式涉及的热交换板1确保流路12的爬电距离，且将流路12和埋设部件13通过绝缘性粘合剂14固定，由此能够抑制过电压经由上述路径Y1、Y2进入主体部10，其结果，能够抑制电弧现象的发生。
此外，在上述实施方式中，对埋设部131呈凸状的示例进行了说明，但外周面例如可以呈相对于从主体部10露出的露出面倾斜的倾斜面。在外周面呈倾斜面时，埋设部件(埋设部)呈锥状。只要是如凸形状或倾斜面等外形呈直径从向外部露出的一侧向其相反一侧而变小的形状，就可应用本实施方式涉及的热交换板1。除此之外，埋设部131可以呈圆筒状。
另外，在上述实施方式中，可以为在流路部121形成台阶部来支承埋设部131的结构，也可以为该台阶部不与埋设部131接触的结构。从抑制过电压的进入的观点来看，优选埋设部131不与流路部121的台阶部接触而在该台阶部与埋设部131之间存在空间(空气层)。
另外，在上述实施方式中，可以是将埋设部件13设为直径不变地延伸的柱状，并使埋设部件13的一部分(例如图2所示的流路部进入部分)不进入流路部121的结构。
变形例1
图3是说明本发明实施方式的变形例1涉及的热交换板主要部分的结构的示意图。图3的(a)是表示热交换板的埋设部件15的俯视图。图3的(b)是与图1所示的区域R对应的区域的放大截面图。变形例1涉及的热交换板具备埋设部件15，以取代上述热交换板1的埋设部件13。除埋设部件以外的结构与上述热交换板1相同，因此省略其说明。
埋设部件15具有埋设在流路12的埋设部151以及由埋设部151保持的流通部152。
埋设部151由陶瓷制成，且使用孔隙率为20％以下的致密体而形成。埋设部151呈中空圆盘状且收纳在开口部122。
流通部152是多孔陶瓷，使气体等介质从一侧向另一侧流通。构成流通部152的多孔陶瓷形成有贯通其一侧和另一侧以使介质流通的多个贯通孔。
在埋设部151与开口部122之间设置有绝缘性的粘合剂14，并通过该粘合剂14相互固定。
在此，将埋设部151外周的直径(外径)设为d3，将流通部152的从盖部20露出的部分外周的直径(外径)设为d4时，外径d3相对于外径d4的比(d3/d4)为1.2以上，优选为1.5以上。在此，形成流通部152的从盖部20露出的部分外周的圆(图3所示的圆Q2)相当于形成在流通部152且包含从一侧贯通至另一侧的全部贯通孔的圆中最小的圆。
另外，在流路12中的埋设部件15的爬电距离是沿着开口部122的内壁的距离，因此与以往(例如参见图8)相比其距离变长。
如上所述，本变形例1涉及的热交换板确保流路12的爬电距离，且将流路12与埋设部件15通过绝缘性粘合剂14固定，由此能够抑制过电压经由上述路径Y1进入主体部10，其结果，能够抑制电弧现象的发生。另外，通过使空间(空气层)存在于埋设部151(流通部152)与流路部121之间，与埋设部151与流路部121接触的情况相比，能够抑制过电压经由上述路径Y2进入主体部10。
此外，在上述变形例1中，对埋设部151呈中空圆盘状的示例进行了说明，但外周面可以呈相对于呈环状一侧的面倾斜的倾斜面。在外周面呈倾斜面时，埋设部件(埋设部)呈锥状。
变形例2
图4是说明本发明实施方式的变形例2涉及的热交换板主要部分的结构的示意图。图4的(a)是表示热交换板的埋设部件16的俯视图。图4的(b)是与图1所示的区域R对应的区域的放大截面图。变形例2涉及的热交换板具备埋设部件16，以取代上述热交换板1的埋设部件13。除埋设部件以外的结构与上述热交换板1相同，因此省略其说明。
埋设部件16具有埋设在流路12的埋设部161以及由埋设部161保持且使惰性气体流通的流通部162。
埋设部件16由陶瓷制成，且使用孔隙率为20％以下的致密体而形成。流通部162形成有使外部与流路部121连通的多个贯通孔163。多个贯通孔163例如排列成圆环状。
埋设部161是以呈带台阶的形状的方式延伸的中空圆柱状。流通部162具有形成有贯通孔163的基部以及从基部的中央部沿埋设部161的延伸方向延伸的延伸部。此外，流通部162可以构成为不具有延伸部。
埋设部161与开口部122之间设置有绝缘性的粘合剂14，并通过该粘合剂14相互固定。另外，埋设部161与流通部162例如在分别制作完后，通过一体烧结来使接触部分接合(结合)而相互固定。此外，可以通过公知的固定方法来将埋设部161与流通部162固定。
在此，将埋设部161外周的直径(外径)设为d5，将与多个贯通孔163外接的圆(贯通孔163的形成区域)的直径(外径)设为d6时，外径d5相对于外径d6的比(d5/d6)为1.2以上，优选为1.5以上。在此，“与多个贯通孔163外接的圆”是指，包含全部贯通孔163的圆中最小的圆。
另外，在流路12中的埋设部件16的爬电距离是沿着开口部122的内壁的距离，因此与以往(例如参见图8)相比其距离变长。
如上所述，本变形例2涉及的热交换板确保流路12的爬电距离，且将流路12和埋设部件16通过绝缘性粘合剂14固定，由此能够抑制过电压经由上述路径Y1进入主体部10，其结果，能够抑制电弧现象的发生。另外，由于流通部162与流路部121之间存在埋设部161，与流通部162与流路部121接触的情况相比，能够抑制过电压经由上述路径Y2进入主体部10。
变形例3
图5是说明本发明实施方式的变形例3涉及的热交换板主要部分的结构的示意图。图5的(a)是表示热交换板的埋设部件17的俯视图。图5的(b)是与图1所示的区域R对应的区域的放大截面图。变形例3涉及的热交换板具备埋设部件17，以取代上述热交换板1的埋设部件13。除埋设部件以外的结构与上述热交换板1相同，因此省略其说明。
埋设部件17具有埋设在流路12的埋设部171以及由埋设部171保持且使惰性气体流通的流通部172。
埋设部件17由陶瓷制成，且使用孔隙率为20％以下的致密体而形成。埋设部171形成有使其一端侧与另一端侧连通的贯通孔173(第2贯通孔)。流通部172形成有使外部与流路部121连通的多个贯通孔174。多个贯通孔174例如排列成圆环状。流通部172通过贯通孔173使外部与流路部121连通。
埋设部171是以呈带台阶的形状的方式延伸的中空圆柱状。埋设部171具有形成有保持流通部172的孔及贯通孔173的基部171a、以及从基部171a的中央部沿埋设部171的延伸方向延伸成筒状的延伸部171b。此外，埋设部171可以构成为不具有延伸部171b。
埋设部171与开口部122之间设置有绝缘性的粘合剂14，并通过该粘合剂14相互固定。另外，埋设部171与流通部172例如在分别制作完后，通过一体烧结来使接触部分接合(结合)而相互固定。此外，可以通过公知的固定方法来将埋设部171与流通部172固定。
另外，贯通孔173的形成位置与各贯通孔174的形成位置形成在相互错开的位置。即，贯通孔173与贯通孔174形成在孔的中心轴(贯通方向上的中心轴)不一致的位置。进一步而言，贯通孔173与贯通孔174从中心轴方向上观察时，形成在开口区域相互不重叠的位置。
在此，将埋设部171外周的直径(外径)设为d7，将与多个贯通孔174外接的圆(贯通孔174的形成区域)的直径(外径)设为d8时，外径d7相对于外径d8的比(d7/d8)为1.2以上，优选为1.5以上。在此，“与多个贯通孔174外接的圆”是指，包含全部贯通孔174的圆中最小的圆。
另外，在流路12中的埋设部件17的爬电距离是沿着开口部122的内壁的距离，因此与以往(例如参见图8)相比其距离变长。
如上所述，本变形例3涉及的热交换板确保流路12的爬电距离，且将流路12与埋设部件17通过绝缘性粘合剂14固定，由此能够抑制过电压经由上述路径Y1进入主体部10，其结果，能够抑制电弧现象的发生。另外，由于流通部172与流路部121之间存在埋设部171，与流通部172与流路部121接触的情况相比，能够抑制过电压经由上述路径Y2进入主体部10。
变形例4
图6是说明本发明实施方式的变形例4涉及的热交换板主要部分的结构的示意图。图6是与图1所示的区域R对应的区域的放大截面图。变形例4涉及的热交换板具备埋设部件17A，以取代上述热交换板1的埋设部件13。另外，变形例4形成有流路12A，以取代上述流路12。除埋设部件及流路以外的结构与上述热交换板1相同，因此省略其说明。
流路12A具有：一端与惰性气体导入口连接，并且在主体部10内形成流路的流路部121A、以及设置在流路部121A的另一端的开口部122A。开口部122A的直径大于流路部121A的另一端的直径。因此，流路12A在开口附近呈带台阶的孔状。
在流路12A设置有埋设在流路12A的开口的埋设部件17A。
埋设部件17A由陶瓷制成，且使用孔隙率为20％以下的致密体而形成。埋设部件17A具有埋设在流路12A的埋设部171A以及由埋设部171A保持且使惰性气体流通的流通部172。流通部172与上述变形例3相同，因此省略其说明。
埋设部171A形成有使其一端侧与另一端侧连通的贯通孔173(第2贯通孔)。
埋设部171A呈中空圆柱状。埋设部171A具有形成有保持流通部172的孔以及贯通孔173的基部171a、以及从基部171a的中央部沿埋设部171A的延伸方向延伸成筒状的延伸部171c。此外，埋设部171A可以构成为不具有延伸部171c。
埋设部171A放置在由流路部121A及开口部122A形成的台阶部，并收纳在开口部122A。
埋设部171A与开口部122之间设置有绝缘性的粘合剂14，并通过该粘合剂14相互固定。另外，埋设部171A与流通部172例如在分别制作完后，通过一体烧结来使接触部分接合(结合)而相互固定。此外，可以通过公知的固定方法来将埋设部171A与流通部172固定。
另外，与变形例3相同地，贯通孔173的形成位置与各贯通孔174的形成位置形成在相互错开的位置。
在此，埋设部171A外周的直径(外径)相对于与多个贯通孔174外接的圆(贯通孔174的形成区域)的直径(外径)的比(相当于上述的d7/d8)为1.2以上，优选为1.5以上。
另外，在流路12A中的埋设部件17A的爬电距离是沿着开口部122内壁的距离，因此与以往(例如参见图8)相比其距离变长。
如上所述，本变形例4涉及的热交换板确保流路12A的爬电距离，且将流路12A和埋设部件17A通过绝缘性粘合剂14固定，由此能够抑制过电压经由上述路径Y1进入主体部10，其结果，能够抑制电弧现象的发生。另外，由于流通部172与流路部121之间存在埋设部171A，与流通部172与流路部121接触的情况相比，能够抑制过电压经由上述路径Y2进入主体部10。
另外，在本变形例4涉及的热交换板中，埋设部件17A的埋设部171A呈圆柱状，因此与呈带台阶形状的结构(例如变形例3(参见图5))相比，能够降低制造成本。
变形例5
图7是说明本发明实施方式的变形例5涉及的热交换板主要部分的结构的截面图。图7是与对应于图1所示的区域R的区域的放大截面图对应。变形例5涉及的热交换板具备埋设部件13A，以取代上述热交换板1的埋设部件13。除埋设部件以外的结构与上述热交换板1相同，因此省略其说明。
埋设部件13A具有埋设在流路12的埋设部131A以及由埋设部131A保持的流通部132。流通部132的结构与上述实施方式相同，因此省略其说明。
埋设部131A由陶瓷制成，且使用孔隙率为20％以下的致密体而形成。埋设部131A收纳在开口部122，其呈中空圆盘状。埋设部131A的表面中，在从主体部10露出侧的表面，沿埋设部131A的外缘形成有与盖部20的厚度对应的缺口部131a。
埋设部131A中，缺口部131a由盖部20覆盖。埋设部131A通过盖部20固定在主体部10。
在此，埋设部131A外周的直径(外径)相对于流通部132的从盖部20露出的部分的外周的直径(外径)的比为1.2以上，优选为1.5以上。
如上所述，本变形例5涉及的热交换板确保流路12的爬电距离，且将流路12和埋设部件13A通过作为热喷涂膜的盖部20来固定，而不是通过粘合剂14来固定。在本变形例5中，也可以获得与实施方式相同的效果。
此外，在上述变形例5中，对在埋设部131A设置缺口部131a，并且用盖部20覆盖该缺口部131a的示例进行了说明，但可以是由盖部20覆盖不具有如实施方式那样的缺口部131a的埋设部131的部分的结构。
另外，在上述实施方式及变形例中，对冷却对象部件的示例进行了说明，但可以促进热交换板进行用于加热对象部件的热交换。在热交换板加热对象部件时，在热交换板中，使热水等介质在流路11中流通，并且使提供热风等热量的气体在流路12中流通。
另外，在上述实施方式及变形例中，以排出用于冷却对象部件的惰性气体的热交换板为例进行了说明，但可以是排出在将所吸附的部件分离时使用的压力调整用惰性气体。如此，本发明能够作为排出根据目的而不同的惰性气体的具有流路的板件使用。
如此，本发明可以涵盖未记载的各种实施方式等，在不脱离由权利要求书所确定的技术思想的范围内，可以进行各种设计变更等。
如上所述，本发明涉及的具有流路的板件适合于抑制电弧现象的发生。
符号说明
1 热交换板
10 主体部
11、12 流路
13、13A、15～17、17A 埋设部件
14 粘合剂
20 盖部
131、131A、151、161、171、171A 埋设部
132、152、162、172 流通部
163、174 贯通孔

Claims (8)

1.一种具有流路的板件，其特征在于，包括：
主体部，其形成有使惰性气体流通的流路；以及
盖部，其覆盖所述主体部的所述流路的形成面，
在所述主体部的所述流路设置有埋设在该流路的开口的埋设部件，
所述埋设部件，包括：
埋设部，其固定在所述流路；以及
流通部，其由所述埋设部保持，使所述惰性气体从所述主体部的内部向外部流通，
在所述流通部设置有多个贯通孔，
所述埋设部的外周的直径与包含全部所述贯通孔的圆中最小的圆的直径的比为1.2以上。
2.根据权利要求1所述的具有流路的板件，其特征在于，
所述埋设部件通过绝缘性的粘合剂固定在所述主体部。
3.根据权利要求1或2所述的具有流路的板件，其特征在于，
所述埋设部的外形呈从在外部露出的一侧朝其相反侧，直径变小的形状。
4.根据权利要求3所述的具有流路的板件，其特征在于，
所述流路的所述开口呈带台阶的孔状，
所述埋设部的外形呈与所述开口的形状对应的凸状。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的具有流路的板件，其特征在于，
所述流通部由多孔陶瓷制成。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的具有流路的板件，其特征在于，
所述埋设部件具有绝缘性。
7.根据权利要求1所述的具有流路的板件，其特征在于，
在所述埋设部形成有使所述流通部与所述流路之间连通的第2贯通孔，
从贯通方向观察，所述第2贯通孔的形成区域与所述流通部的所述多个贯通孔的形成区域配置在相互不同的位置。
8.根据权利要求1所述的具有流路的板件，其特征在于，
所述盖部覆盖所述埋设部的一部分。
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