CN110138354A - 射频电子发生器用遥控射频功率匹配系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种射频电子发生器用遥控射频功率匹配系统，包括射频功率输入接头、航空接头、用于对输入的射频功率进行匹配调制的3只可调电容、用于控制1只可调电容投切的真空继电器，用于使用时与后端射频电子发生器连接用的电极组、以及用于震荡用的起辉震荡驱动板，还包括用于驱动3只可调电容调节容值的包括3只驱动电机及配设的高压绝缘联轴器，用于对3只驱动电机实施控制的电机控制器，以及远端对电机控制器发送驱动电机正反转指令的遥控器。本发明使用时能够对3只可调电容利用遥控器方便地远端进行调节以对输入的射频功率进行匹配调制，使用方便提高效率且能使得操作人员避免辐射影响身体健康。

Description

射频电子发生器用遥控射频功率匹配系统

技术领域

本发明涉及射频电子发生器领域，具体涉及一种射频电子发生器用的遥控射频功率匹配系统。

背景技术

半导体行业和真空镀膜行业里经常用到射频电子发生器以产生要用的离子，射频电子发生器装置一般包括前端的射频功率源、中间的射频功率匹配系统以及后端的射频电子发生器。此类装置中，射频功率匹配系统用于将前端输入的射频功率匹配耦合调到最佳之后输送给后端的射频电子发生器工作之用，参见图2和图4，目前常用的射频功率匹配系统主要包括射频功率输入接头2、用于电源输入的航空接头3、用于功率匹配耦合的3只可调电容C1、C2、C3、用于控制可调电容C3投切的真空继电器4，以及起辉震荡驱动板5以及电极组6等器件，电极组6包括向后端射频电子发生器提供电源的第一电源电极61和第二电源电极62以及用于输出调制后射频功率的射频功率输出电极63、每只可调电容C1、C2、C3配设一个调节旋钮，在进行功率匹配时，通过调节旋钮人工手动对可调电容C1、C2、C3的容值进行调节，配合以真空继电器4控制可调电容C3的投切，并在起辉震荡驱动板5的作用下将外部输入的射频功率进行匹配和震荡，使得有效功率输出给后端的射频电子发生器并加载到电离线圈上激发气体电离。现有的射频功率匹配系统采用人工手动利用调节旋钮在现场对可调电容C1、C2、C3的容值进行调节，一方面操作比较麻烦并且效率较低，另一方面对人体有辐射，影响操作人员身体健康。

发明内容

本发明的目的是：提供一种改进结构的射频电子发生器用遥控射频功率匹配系统，以解决背景技术中所提现有技术中存在的技术问题。

本发明的技术方案是：本发明的射频电子发生器用遥控射频功率匹配系统，包括壳体，固定设于上述壳体上用于输入射频功率的射频功率输入接头，固定设于壳体上用于外接电源的航空接头，设于壳体内用于对输入的射频功率进行匹配调制的可调电容C1、可调电容C2、可调电容C3，用于控制可调电容C3投切的真空继电器，用于对输入的射频功率震荡用的起辉震荡驱动板，用于使用时与后端的射频电子发生器连接用的第一电源电极、第二电源电极和射频功率输出电极，其结构特点是：还包括驱动电机组、高压绝缘联轴器和控制装置；上述驱动电机组包括固定设置在壳体上的第一驱动电机、第二驱动电机和第三驱动电机，高压绝缘联轴器每只驱动电机配套设置1个，第一驱动电机、第二驱动电机和第三驱动电机各通过1个高压绝缘联轴器与可调电容C1、可调电容C2、可调电容C3对应驱动连接；上述控制装置包括固定设于壳体内用于对3只驱动电机动作实施控制的电机控制器，以及远端对电机控制器发送驱动电机正反转指令的遥控器。

进一步的方案是：上述电机控制器包括通信模块、CPU模块、继电器组和电源模块，上述CPU模块与通信模块电连接，继电器组与CPU模块电连接，电源模块用于提供工作电源；上述继电器组包括6只继电器，上述第一驱动电机、第二驱动电机和第三驱动电机各与2只继电器电连接，其中1只继电器控制驱动电机的正转，另1只继电器控制驱动电机的反转。

进一步的方案是：上述遥控器与电机控制器配套设置，遥控器上设有6个按钮，用于相应控制3只驱动电机的正转和反转，使用时，遥控器与电机控制器的通信模块通讯。

进一步的方案是：上述驱动电机组的第一驱动电机、第二驱动电机和第三驱动电机均为直流电机。

本发明具有积极的效果：（1）本发明的射频电子发生器用遥控射频功率匹配系统，其通过驱动电机、联轴器、电机控制器以及遥控器等结构设计，使得对系统中的3只可调电容C1、C2、C3的电容值在远端利用遥控器即可方便地进行调节，从而有效解决了现有射频功率匹配系统采用人工利用调节旋钮现场对可调电容C1、C2、C3的容值进行调节带来的操作麻烦效率较低以及对操作人员辐射影响身体健康的技术问题。（2）本发明的射频电子发生器用遥控射频功率匹配系统，在现有系统的基础上改造即可容易实现，实现方便，成本较低，适用性强。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为本发明的控制装置的结构框图，图中还显示了与受其控制的3只驱动电机的电连接关系；

图4为图2中3只调节电容与相关器件的电连接关系的原理图。

上述附图中的附图标记如下：

壳体1，射频功率输入接头2，航空接头3，可调电容C1，可调电容C2，可调电容C3，真空继电器4，起辉震荡驱动板5，电极组6，第一电源电极61，第二电源电极62，射频功率输出电极63，驱动电机组7，第一驱动电机71，第二驱动电机72，第三驱动电机73，高压绝缘联轴器8，电机控制器9，遥控器10。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

（实施例1）

见图1至图4，本实施例的射频电子发生器用遥控射频功率匹配系统，其主要由壳体1、射频功率输入接头2、航空接头3、可调电容C1、可调电容C2、可调电容C3、真空继电器4、起辉震荡驱动板5、电极组6、驱动电机组7、高压绝缘联轴器8和控制装置组成。控制装置包括电机控制器9和遥控器10；电极组6包括第一电源电极61、第二电源电极62和射频功率输出电极63；驱动电机组7包括第一驱动电机71、第二驱动电机72和第三驱动电机73。

射频功率输入接头2固定设置在壳体1上，射频功率输入接头2用于将前端的射频功率输入给可调电容器C1、可调电容C2和可调电容C3，经可调电容器C1、可调电容C2和可调电容C3调制以及起辉震荡驱动板5作用后的射频功率由射频功率输出电极63输出给后端的射频电子发生器；航空接头3固定设置在壳体1上，航空接头3用于外接直流电源，具体地，通过航空接头3接入一路直流电源再通过第一电源电极61和第二电源电极62为后端的射频电子发生器提供直流电源，通过航空接头3接入另一路直流电源为真空继电器4提供工作电源；射频功率输入接头2、可调电容器C1、可调电容C2、可调电容C3、真空继电器4以及射频功率输出电极63的电连接关系如图4所示，此段记载内容均为成熟的现有技术，不做详述。

驱动电机组7的第一驱动电机71、第二驱动电机72和第三驱动电机73固定设置在壳体1上，可驱动电机均采用可正反向转动的直流电机，第一驱动电机71、第二驱动电机72和第三驱动电机73各配设1个高压绝缘联轴器8，第一驱动电机71、第二驱动电机72和第三驱动电机73各通过1个高压绝缘联轴器8与可调电容C1、可调电容C2、可调电容C3对应驱动连接，使用时通过各驱动电机的转动经对应的高压绝缘联轴器8的传动对相应可调电容的容值实现调整。

电机控制器9固定安装在壳体1内，电机控制器9主要由通信模块、CPU模块、继电器组和电源模块组成，CPU模块与通信模块电连接，继电器组与CPU模块电连接，电源模块用于提供工作电源，电机控制器9的通信模块、CPU模块和电源模块均为成熟的现有技术，不做详述。继电器组包括6只继电器，第一驱动电机71、第二驱动电机72和第三驱动电机73各与2只继电器电连接，其中1只继电器控制驱动电机的正转，另1只继电器控制驱动电机的反转。遥控器10与电机控制器9配套设置，遥控器10上设有6个按钮，用于相应控制3只驱动电机的正转和反转。使用时，遥控器10与电机控制器9的通信模块通讯，向电机控制器9的CPU模块发送控制驱动电机正反转的相应指令。

本实施例的射频电子发生器用遥控射频功率匹配系统，其在工作时，通过遥控器10发送驱动电机正反转指令，驱动电机组7的3只驱动电机带动可调电容C1、可调电容C2、可调电容C3相应对接入的容值进行调整，对输入的射频功率与后端的射频电子发生器进行耦合调制，甚至使得整个射频电子发生器系统的射频反射功率最小，即完成射频功率匹配调制工作。可见，采用本实施例的射频功率匹配系统，只需要通过遥控器10远程操作即可实现，方便快捷且可有效保护操作人员的人身安全，能够有效解决现有射频功率匹配系统采用人工现场对可调电容C1、C2、C3的容值进行调节带来的操作麻烦效率较低以及对操作人员辐射影响身体健康的技术问题。

以上实施例是对本发明的具体实施方式的说明，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变换和变化而得到相对应的等同的技术方案，因此所有等同的技术方案均应该归入本发明的专利保护范围。

Claims (4)

1.一种射频电子发生器用遥控射频功率匹配系统，包括壳体，固定设于所述壳体上用于输入射频功率的射频功率输入接头，固定设于壳体上用于外接电源的航空接头，设于壳体内用于对输入的射频功率进行匹配调制的可调电容C1、可调电容C2、可调电容C3，用于控制可调电容C3投切的真空继电器，用于对输入的射频功率震荡用的起辉震荡驱动板，用于使用时与后端的射频电子发生器连接用的第一电源电极、第二电源电极和射频功率输出电极，其特征在于：还包括驱动电机组、高压绝缘联轴器和控制装置；所述驱动电机组包括固定设置在壳体上的第一驱动电机、第二驱动电机和第三驱动电机，高压绝缘联轴器每只驱动电机配套设置1个，第一驱动电机、第二驱动电机和第三驱动电机各通过1个高压绝缘联轴器与可调电容C1、可调电容C2、可调电容C3对应驱动连接；所述控制装置包括固定设于壳体内用于对3只驱动电机动作实施控制的电机控制器，以及远端对电机控制器发送驱动电机正反转指令的遥控器。

2.根据权利要求1所述的射频电子发生器用遥控射频功率匹配系统，其特征在于：所述电机控制器包括通信模块、CPU模块、继电器组和电源模块，所述CPU模块与通信模块电连接，继电器组与CPU模块电连接，电源模块用于提供工作电源；所述继电器组包括6只继电器，所述第一驱动电机、第二驱动电机和第三驱动电机各与2只继电器电连接，其中1只继电器控制驱动电机的正转，另1只继电器控制驱动电机的反转。

3.根据权利要求2所述的射频电子发生器用遥控射频功率匹配系统，其特征在于：所述遥控器与电机控制器配套设置，遥控器上设有6个按钮，用于相应控制3只驱动电机的正转和反转，使用时，遥控器与电机控制器的通信模块通讯。

4.根据权利要求1～3任一所述的射频电子发生器用遥控射频功率匹配系统，其特征在于：所述驱动电机组的第一驱动电机、第二驱动电机和第三驱动电机均为直流电机。