CN102077695A - 周边啮合电极载架以及包含所述载架的总成 - Google Patents

Abstract

根据本公开的一种实施方式，提供了一种包含多部件电极和周边啮合电极载架的总成。所述周边啮合电极载架包含托架和多个往复电极支座。所述多部件电极位于所述托架的所述电极安装孔里。所述电极的所述垫板包含多个形成于其周边的安装凹口。所述往复电极支座可以往复进出所述安装凹口。范围较宽和较窄的其它实施方式是可以预料的。

Description

周边啮合电极载架以及包含所述载架的总成

技术领域

本公开总体上涉及一种用于操作和加工电极的电极载架，特别是涉及一种用于多部件电极的周边啮合电极载架，所述多部件电极被用作等离子体加工系统中的激发电极。尽管本发明的条件不限于特殊种类的电极，也不限于所载电极使用情况的条件，但为说明之目的，本发明参考硅基电极总成对所述载架进行了说明，其中“外部”环形硅电极连接在垫板上。实施本发明者会发现对于各种各样的电极和非电极的使用，本发明所建议的所述载架设计中的一些具有良好的实用性。

背景技术

图1所示为包含内部淋浴头电极20和外部环形电极30的电极总成10。图2所示为分立的所述内部多部件电极20。图3所图示的是分立的所述外部多部件电极30。所述电极总成10通常形成于两种类型的多部件电极，即碟形内部多部件淋浴头电极20和环形外部多部件电极30。多部件电极20，30都包含连接到导电垫板24，34上的硅电极22，32。所述内部电极图示在图1中，其包含阵列气道26，本技术领域，阵列气道通常称作淋浴头气道。所述外部电极30包括一系列的周边硅片，这些周边硅片拼合在一起包绕所述内部电极20的周边。沿着所述外部电极30的所述垫板34的周边形成有周边轴向孔35，除了所述周边轴向孔35外，所述电极20，30和所述电极总成10的其它特定特征不属于本发明的重点，在此不详细阐述。关于与图1-3中所示相类似的电极总成结构的进一步教导可以在公布号为2007/0068629，2007/0235660和2007/0284246的美国专利中找到，这些专利的相关内容作为参考并入本发明中。另外的相关教导可以从专利号为6,073,577，6,148,765，6,194,322，6,245,192，6,376,385和6,506,254，以及公布号为2005/0241765的美国专利中找到。

发明内容

本发明的一种实施方式中，提供有包含多部件电极和周边啮合电极载架的总成。所述周边啮合电极载架包含托架和多个往复电极支座。所述多部件电极位于所述托架的电极安装孔里。所述电极的所述垫板包含许多形成于其周边的安装凹口。所述往复电极支座可以往复进出所述安装凹口。

在另一种实施方式中，提供有周边啮合电极载架，其中所述载架的托架包含多个键槽孔。所述往复电极支座包含键槽凸起，所述键槽凸起与所述键槽孔配合限制所述支座沿着线性往复路径运动，所述线性往复路径由所述支座限定(defined)。

在又一种实施方式中，提供有周边啮合电极载架，其中所述往复电极支座包含吹扫气体通道，所述吹扫气体通道从吹扫气体入口延伸到吹扫气体出口，所述吹扫气体入口偏离(displaced from)所述电极支座的所述电极啮合端部，所述吹扫气体出口靠近所述电极基座的所述电极啮合端部。范围更宽和更窄的其它实施方式是可以预料(contemplated)的。

附图说明

结合下面的附图，本公开的具体实施方式的下述详尽描述将更好理解，附图中相同的部件用相同的标号标注，其中：

图1所示为包含内部淋浴头电极和外部环形电极的电极总成；

图2所示为图1中所述内部电极的分立图；

图3所示为图1中所述外部电极的分立图；

图4所示为本公开一种具体实施方式中的周边啮合电极载架。

图5所示为图4所示所述载架的局部分解图；

图6-9所示为用于本公开的周边啮合载架的往复电极支座，以及电极支座往复运动的方式；以及

图10所示是周边啮合电极载架以及用于所述载架的辅助三脚架。

实施方式

如上文所提及的，本公开涉及一种用于多部件电极的周边啮合载架。本公开的构思不应限于特定的电极或者电极总成结构。例如，图1-3所示的所述多部件内和外电极20，30可以包括各种各样的任意垫板结构，包括但不限于导电铝基或石墨基垫板24，34。此外，所述硅电极22，32可以与所述相应的导电垫板24，34以任何方式连接。典型地，在所述电极与垫板的接口处使用高分子胶粘剂连接，并用机械方法确保所述连接。也可以预料，在接口可以使用非粘性垫圈，所述电极和垫板可以机械连接。关于所述硅电极22，32，应当注意，此处所称的硅电极或者包含硅的电极应当解读为，包含在其结构中使用了任何形式的硅的任何类型的电极。

尽管此处所阐述的所述周边啮合载架的所述特定特征可能变化，但还是要参照图4-10对本公开的一种特殊结构进行阐述。具体而言，图4和5图解了周边啮合电极载架150，其能用于夹持任何种类的电极，包括但不限于图1和3所图示的所述外部环形电极30。通常，所述周边啮合电极载架150包含托架160和多个往复电极支座170。

所述托架160包含电极安装孔165，所述外部环形电极30可以安置其中。所述电极30的所述垫板34包含许多形成于其周边的多个安装凹口35。所述往复电极支座170设置成在外部缩进周边172和内部电极啮合周边174之间往复运动，所述内部电极啮合周边174小于所述电极安装孔165。当位于所述内部电极啮合周边174时，所述往复电极支座170将延伸进入所述安装凹口35并支撑所述电极30。当位于所述外部缩进周边172时，所述往复电极支座170将全部退出所述电极安装孔165。尽管所述安装凹口35被图解为是轴向孔，但应注意，任何类型的凹口结构都可以用于实施本发明。

尽管本公开的所述往复电极支座170已参照线性往复键槽结构进行了图解说明，但是，可以预料各种各样的机械结构可以用于完成所述往复电极支座170在所述外部缩进周边172和所述内部电极啮合周边174之间的往复运动。例如，可以预料，所述往复运动可以是线性运动、旋转运动或者按照有多个线性和旋转轨迹的复合路径运动。

参考图6-9所图解的实施方式，所述往复电极支座170中的每一个设置成支座销，所述支座销与线性往复路径175是对准的。所述托架160包含多个键槽孔180，所述键槽孔中的每一个设置成限定所述线性往复路径175的终止点A，B。具体而言，所述往复电极支座170包括键槽凸起192，其与键槽孔180配合，限定了沿着所述线性往复路径175的运动不会超出终止点A，B。

如图8和9所示，所述往复电极支座170可绕着其纵向轴178旋转。通过如图8和9所指示的方式转动所述往复电极支座170，所述键槽凸起176能够绕着纵向轴178旋转，并从静止状态转变成往复运动状态，在静止状态，所述键槽孔180限制了所述往复电极支座170沿着所述线性往复路径175的运动，在往复运动状态，所述往复电极支座170能沿着所述线性往复路径175在终止点A和B之间自由运动。

将所述电极30固定在所述周边啮合电极载架150里，所述垫板34上的所述安装凹口35与所述往复电极支座170的所述线性往复路径175对准，通过转动，将所述键槽凸起176转到所述键槽孔180外的位置，并且将每个往复电极支座170滑行到所述终止点A，所述每个往复电极支座170就从终止点B被推进到所述内部电极啮合周边174。当一旦到达终止点A时，所述键槽凸起176返回到所述键槽孔180，进入如图8所示的静止状态。

相应的键槽锁板182或者其它类似的部件可以通过阻止所述键槽凸起176转动，从而将所述往复电极支座170固定在前进或者缩进的位置。如图4和6所示，所述键槽锁板182可以相对于锁点绕各自枢轴前后转动，所述枢轴由一套载架支座162限定。定位扣184或者其它类似的部件也可以安置在所述托架160上，并与所述锁板182上的接收槽186协同发挥作用。所述定位扣184和所述锁板182上的所述接收槽186能用于帮助将所述锁板182定位在相应的所述键槽孔180的各自孔之上，以便将所述键槽凸起176和所述往复电极支座170锁定在静止状态。在所图示的实施方式中，所述锁板182还包括前端倾斜边缘188，其位置使得所述定位扣184扣进所述接收槽186变得容易。

本发明的发明人已经意识到，在整修过程中，所述往复电极支座170将至少部分地堵塞所述安装凹口35的部分。为解决这一问题，每个往复电极支座170可以设置吹扫气体通道，所述吹扫气体通道从吹扫气体入口192延伸到吹扫气体出口194，当电极30啮合在所述载架150里时，所述吹扫气体出口194将位于所述安装凹口35里。在所图示的实施方式中，所述吹扫气体通道沿着所述往复电极支座170的纵向轴延伸，并且所述进出口结构刚好适合将压缩吹扫气体供气源连接到所述吹扫气体入口192。可以预料任何数量的通道结构都能有效实施本发明，只要所述通道能促进压缩或者非压缩吹扫气体通过所述安装凹口35。

图10所示为三脚架140，其在电极整修工序中，可以用于支撑所述周边啮合电极载架150。所述三脚架140包括至少三个载架支座，所述载架支座能与所述电极载架150的两侧中的任一侧连接，这是由于所述电极载架150设置成将电极保持在固定位置，而不管其方向如何。基于描述和界定本发明之目的，应当注意，“整修”工序通常涉及处理部件的各种工艺，包括但不限于化学处理、抛光、清洁等。

可以预料，借助载架安装架，可以把电极安置在所述周边啮合电极载架150上的所述电极安装孔165里，所述载架安装架设置成让所述电极搁置在受控的清洁表面上，其高度能让所述电极安置在所述电极安装孔165里。

为减少整修工序中污染的可能性，本发明所描述的各种总成部件可以使用抗氧化或者抗其它与加工相关的变劣的材料制备。例如，但不是限制，所述材料对于异丙醇、硫酸、过氧化氢、氢氟酸、硝酸、醋酸及类似化学物质应当有化学抗性。合适的材料包括但不限于聚合物，如制造所述载架体配件的聚丙烯和聚碳酸酯，制造所述总成部件的聚醚醚酮，所述总成可能容易受到剧烈的应力、应变或磨损的损害。

应注意，关于本发明中的部件的描述是与拟定用途描述相对的结构性描述，该结构性描述即，所述部件被“设置成”以一种特殊的方式使其特性或功能具体化。具体而言，所述部件被“设置”的方式，意指所述部件目前的物理状态，并视为对所述部件结构性特征的清晰描述。

请注意“优选地”、“通常”和“典型地”之类术语，当本发明使用这些术语时，并不是用于限制本发明请求保护的范围，或者意指某些特征对于本发明的结构或功能是关键的、基本的甚或是重要的。确切地说，这些术语仅仅是用于辨别本发明的具体实施方式的特定方面，或者强调可以或者不可以用于本发明的特定实施方式中的替代的或者附加的特征。类似地，尽管本公开的某些方面被确定为是优选的，或者特别有益的，可以预料，本公开并不必然地限于本发明的这些优选方面。

为描述或者界定本发明之目的，请注意，术语“基本上”和“将近”在本发明中用于表述固有的不确定性程度，其中所述不确定性源于任何量化对比、数值、量度或者其它的表述。术语“基本上”和“将近”在本发明也用于定量描述与所述状态之间的可能变化程度，而对所研究主题的基本功能没有影响。

已经参照本发明的具体实施方式对本发明进行了详细的描述，显而易见，在未脱离本发明在所附权利要求中所要求保护的范围内，可对本发明进行修改和变更。

请注意下文的权利要求中的一项或者多项使用了术语“其中”作为过渡语。基于说明本发明之目的，该术语是作为开放式过渡语引进权利要求中的，其用于陈述所述机构的一系列特征，并且应当像解释通常使用的开放式前序术语“包括”一样解释这个词。

Claims (16)

1.一种包含多部件电极和周边啮合电极载架的总成，其中：

所述周边啮合电极载架包含托架和多个往复电极支座；

所述托架包含电极安装孔；

所述多部件电极位于所述电极安装孔里，并且包含连接到非硅导电垫板的硅正面；

所述垫板包含多个形成于其周边的安装凹口；所述往复电极支座设置成在内部电极啮合周边和外部缩进周边之间往复运动；

所述内部电极啮合周边小于所述电极安装孔；

所述外部缩进周边大于所述内部电极啮合周边；并且

所述垫板的所述安装凹口和所述电极载架的所述往复电极支座被安置成通过在所述内部电极啮合周边和所述外部缩进周边之间移动所述往复电极支座，使所述往复电极支座能够往复进出所述安装凹口。

2.根据权利要求1所述的总成，其中：

所述往复电极支座设置成沿着各自的线性往复路径在所述内部电极啮合周边和所述外部缩进周边之间往复运动；

所述托架包括多个键槽孔，所述键槽孔设置成限定相应的所述线性往复路径上的终止点；和

所述往复电极支座包括键槽凸起，其与键槽孔配合将沿着所述线性往复轨迹的运动限制在所述线性往复轨迹的所述终止点范围内。

3.根据权利要求2所述的总成，其中：

所述往复电极支座包含纵向轴，所述往复电极支座绕着所述纵向轴可以旋转；和

所述键槽凸起可以绕所述纵向轴旋转，以便从静止状态过渡到往复运动状态，在所述静止状态，所述键槽孔限制所述往复电极支座沿着所述线性往复路径运动；在所述往复运动状态，所述往复电极支座能够沿着所述线性往复路径运动。

4.根据权利要求3所述的总成，其中所述电极载架进一步包含各自的键槽锁板，所述键槽锁板设置成阻止所述键槽凸起绕所述往复电极支座的所述纵向轴转动。

5.根据权利要求4所述的总成，其中：

所述电极载架还包含定位扣；

所述锁板包含用于接收所述定位扣的接收槽；并且

所述定位扣和所述锁板配合将所述锁板定位在各自的所述键槽孔之上，以防止所述键槽凸起从所述静止状态转动到所述往复运动状态。

6.根据权利要求5所述的总成，其中所述锁板还包含斜边缘，所述斜边缘放置为便于将所述定位扣放置到所述接收孔里。

7.根据权利要求1所述的总成，其中：

所述往复电极支座包含电极啮合端，所述电极啮合端在所述内部电极啮合周边和所述外部缩进周边之间往复运动；

所述往复电极支座包含吹扫气体通道，所述吹扫气体通道从各自的吹扫气体入口延伸至各自的吹扫气体出口，当所述往复电极支座位于所述内部啮合周边时，所述吹扫气体入口位于所述安装凹口外；当所述往复电极支座位于所述外部缩进周边时，所述吹扫气体出口位于所述安装凹口里。

8.根据权利要求7所述的总成，其中：

所述往复电极支座包含纵向轴；和

沿着所述纵向轴延伸的所述吹扫气体通道。

9.根据权利要求1所述的总成，其中所述往复电极支座设置成沿着各自的线性往复路径在所述内部电极啮合周边和所述外部缩进周边之间往复运动。

10.根据权利要求9所述的总成，其中所述往复电极支座包含与所述线性往复路径对准的各自的支座销。

11.根据权利要求10所述的总成，其中所述垫板的所述安装凹口包含与所述线性往复路径对准的轴向孔。

12.根据权利要求1所述的总成，其中所述往复电极支座包含键槽凸起。

13.根据权利要求1所述的总成，其中所述周边啮合电极载架包含多个载架支座，所述多个载架支座形成偏离所述电极安装孔的支撑面。

14.根据权利要求1所述的总成，其中所述总成进一步包含三脚架，所述三脚架包含至少三个与所述电极载架相连的载架支座。

15.一种包含托架和多个往复电极支座的周边啮合电极载架，其中：

所述托架包含电极安装孔；

所述往复电极支座设置成沿着各自的线性往复路径在内部电极啮合周边和外部缩进周边之间往复运动；

所述内部电极啮合周边小于所述电极安装孔；

所述外部缩进周边大于所述内部电极啮合周边；

所述托架包含多个键槽孔，所述键槽孔设置成限定相应的所述线性往复路径的终止点；

所述往复电极支座包含键槽凸起，其与键槽孔配合将沿着所述线性往复轨迹的运动限制在所述线性往复路径的所述终止点范围内。

16.一种包含托架和多个往复电极支座的周边啮合电极载架，其中：

所述托架包含电极安装孔；

所述往复电极支座中的每一个包含电极啮合端部，所述电极啮合端部在内部电极啮合周边和外部缩进周边之间往复运动；

所述内部电极啮合周边小于所述电极安装孔；

所述外部缩进周边大于所述内部电极啮合周边；并且

所述往复电极支座包含吹扫气体通道，所述吹扫气体通道从吹扫气体入口延伸至吹扫气体出口，所述吹扫气体入口偏离所述电极支座的所述电极啮合端部，所述吹扫气体出口靠近所述电极支座的所述电极啮合端部。

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