CN110346669A - 下部电极检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种下部电极检测系统，包括检测箱，所述检测箱呈中空结构，其内部具有检测室；真空泵，其用于对所述检测室进行抽真空操作；导电接头，其竖向设置于检测室内，所述检测箱外侧壁上设有与该导电接头导通的检测接驳口。采用以上方案，充分模拟下部电极使用环境，排除环境空气及湿度等影响，快速检测下部电极电阻及漏电流等指标，大大提高检测效率和检测质量，有效防止不合格下部电极板用于生产，有利于提高后期蚀刻产品的良品率，同时减少安全事故。
Description
技术领域
本发明涉及LCD干刻反应腔部件领域，具体涉及一种下部电极检测系统。
背景技术
下部电极被广泛应用于诸如平板显示器件、集成电路的干法刻蚀工艺中，其主要包括母材、母材表面的氧化铝涂层、钨涂层和安装在母材上的电极棒，使用过程中主要通过电极棒引入高电压，下部电极的涂层结构为上下两个绝缘层(氧化铝)中间夹着一层电极层(钨层)，导电棒给电极层(钨层)供电并在上部绝缘层表面形成静电，通过产生的静电吸附、固定需要被加工的玻璃面板。随着技术的进步，对涂层绝缘性的要求也越来越高。下部电极在长期储存过程中，容易受到环境温度、湿度等影响，例如当母材表面的绝缘涂层受潮或电极棒自身受损时，则会大大影响电极棒的导电效率，也会增加下部电极下部绝缘层的漏电流，从而影响产品蚀刻质量，故亟需一种快速检测下部电极质量是否达标的设备，以确保其可正常用于蚀刻生产，避免出现安全或质量事故。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种下部电极检测系统，通过模拟使用环境，快速检测下部电极的电阻、漏电流等指标，实现下部电极的快速检测，确保安全生产。
为实现上述目的，本发明技术方案如下：
一种下部电极检测系统，其关键在于，包括：
检测箱，所述检测箱呈中空结构，其内部具有检测室；
真空泵，其用于对所述检测室进行抽真空操作；
导电接头，其竖向设置于检测室内，所述检测箱外侧壁上设有与该导电接头导通的检测接驳口。
采用以上结构，检测过程中，将下部电极放入检测室中，并使电极棒与导电接头接触，然后通过真空泵对检测室进行抽真空，模拟蚀刻过程的真空环境，然后再通过绝缘电阻测试仪与检测接驳口相连，对其通电，并检测其导通情况和漏电情况，从而实现下部电极的快速检测。
作为优选：所述检测室内具有水平设置的加热铝板，所述加热铝板的周向外缘与检测箱内侧壁之间留有间隙，该加热铝板内部均匀分布有加热棒，所述检测箱外侧壁上设有与所有加热棒导通的加热接驳口。采用上述方案，一方面模拟蚀刻过程的加热环境，另一方面可对下部电极进行烘干，蒸发水分，避免或弱化受潮绝缘涂层的影响，提高检测结果的准确性。
作为优选：所述加热铝板上对应导电接头的位置设有安装孔，所述导电接头位于该安装孔内，其包括上下正对设置的绝缘顶座和绝缘底座，其中绝缘顶座的上表面与加热铝板的上表面齐平，所述绝缘底座上通过弹簧竖直支承有金属导电杆，所述弹簧处于自然状态时，所述金属导电杆的上端凸出于绝缘顶座的上表面，所述加热铝板，所述金属导电杆的下端通过电线与检测接驳口电性连接。采用以上方案，因为下部电极通常较重，这样设置可避免在下部电极下放过程中，与金属导电杆发生刚性触碰，对其造成损伤，同时确保下部电极下放之后，能与加热铝板紧贴，避免出现缝隙，有利于进一步提高检测结果的精确度，同时金属导电杆采用弹性支撑，避免直接承重，有利于延长其使用寿命。
作为优选：所述绝缘顶座和绝缘底座固定连接，并在两者之间设有导向座，所述导向座具有上端敞口的安装腔，所述金属导电杆竖向设置于该安装腔内，所述金属导电杆上端靠近其端部的位置具有与所述安装腔滑动配合的导平盘，所述弹簧套设于金属导电杆上，其上下两端分别与导平盘和安装腔底壁抵接，所述弹簧处于自然状态时，所述导平盘与绝缘顶座的上表面齐平。采用以上方案，有利于保证金属导电杆伸缩位置固定，防止其发生偏斜，确保下部电极上的电极棒可与金属导电杆正对接触。
作为优选：所述检测箱上设有与所述检测室贯通的通风阀门。可快速平衡检测室内和外部气压，消除真空环境，便于打开检测室，将下部电极取出。
作为优选：所述真空泵配置有冷冻机。采用以上方案，可对真空泵进行降温，延长其使用寿命和工作时长。
作为优选：所述检测箱包括呈长方体结构的箱体，所述检测室成型于箱体上，其上端敞口，所述箱体配置有与所述检测室相适应的顶盖，所述箱体上端面设有密封圈，所述密封圈位于检测室的周向外侧。采用以上方案，便于快速密封检测室，提高检测室的密封性，有利于提高检测效率。
作为优选：所述箱体的至少一个对角线的两端均设有定位销，所述定位销竖直朝上设置，所述顶盖上具有与所述定位销一一对应的定位销孔。采用以上方案，有利于顶盖与箱体的快速配合固定，防止顶盖偏斜导致检测室的密封性能降低。
作为优选：所述箱体的四周对称设置有夹紧件，所述夹紧件用于将顶盖与箱体夹紧。采用以上方案，确保顶盖与箱体相对固定，有利于进一步提高检测过程中顶盖的稳定性，提高密封性能。
作为优选：所述检测箱配置有电控箱，所述电控箱包括PLC控制器及与该PLC控制器相连的触屏，所述检测箱上设有透明的观测窗。采用以上方案，有利于根据检测情况实时调整检测参数，提高检测准确度，并可适应不同的下部电极。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
采用本发明提供的下部电极检测系统，充分模拟下部电极使用环境，排除环境空气及湿度等影响，快速检测下部电极电阻及漏电流等指标，大大提高检测效率和检测质量，有效防止不合格下部电极板用于生产，有利于提高后期蚀刻产品的良品率，同时减少安全事故。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的轴测图；
图3为图1的剖视图；
图4为图3中A处局部放大图；
图5为图1的爆炸图；
图6为图5中B处局部放大图；
图7为导电接头安装结构示意图。
具体实施方式
以下结合实施例和附图对本发明作进一步说明。
参考图1至图7所示的下部电极检测系统，其主要包括呈中空结构的检测箱1、真空泵2和导电接头3，如图3和图5所示，本申请中检测箱1主要包括大体呈长方体结构的箱体1a，箱体1a底部具有支撑框架1c，箱体1a内具有横截面呈长方形的检测室10，检测室10的顶部敞口，箱体1a配置有顶盖1b，顶盖1b可将检测室10的顶部完全覆盖，顶盖1b的下表面为光滑平面，便于与箱体1a的上表面配合实现检测室10的密封，顶盖1b的上表面具有呈经纬分布的加固板1b1，加固板1b1可防止顶盖1b在抽真空、吊装等使用过程中发生变形、变形导致真空失效等现象。加固板1b1上具有对称设置的四个吊孔1b0，以便于顶盖1b的吊装。
本实施例中为实现顶盖1b与箱体1a快速配合，完成对检测室10的密封，故在箱体1a顶部四角均对称设置有竖直朝上的定位销15，而顶盖1b上正对定位销15的位置则设有定位销孔16，当顶盖1b下放时，只需对角线两端的定位销15与对应定位销孔16配合时，顶盖1b和箱体1a的相对位置则实现固定，与此同时，在箱体1a上端端面设有呈方形环状的密封圈14，密封圈14突出于箱体1a的上端端面，并位于检测室10的周向外侧，顶盖1b下放之后，在其自重作用下，其下表面与密封圈14紧密接触，可大大提高检测室10内的密封性。
考虑到气压或环境抖动等，可能会对顶盖1b的位置造成影响，故在箱体1b上还设有夹紧件6，如图1至图4所示，夹紧件6主要包括大体均呈L形的固定块60和活动块61，其中固定块60的下端与箱体1a固定连接，活动块61的下端则通过连接轴62与固定块60铰接，活动块61则可以连接轴62为转动中心转动，当活动块61处于竖直状态时，其至少部分位于顶盖1b的正上方，同时该部分的活动块61上具有竖直设置的锁紧螺栓63，这样拧动锁紧螺栓63，则可对顶盖1b施加一定压力，使顶盖1b与箱体1a进一步紧贴，提高密封可靠性。
真空泵2则主要用于对检测室10进行抽真空操作，以模拟真空环境，如图1和图5所示，真空泵2通过管线与检测室10内部连通，相应的，箱体1a的外侧壁上设有与检测室10内部贯通的通风阀门13，通风阀门13可打开或关闭使检测室10与外部环境气压连通或隔离，当检测过程中，通风阀门13处于关闭状态，通过真空泵2将检测室10抽真空，检测完成之后，打开通风阀门13，则可使检测室10内部压力与外部平衡，便于快速打开顶盖1b，当然为确保真空环境的可靠性，箱体1a上设置有真空计，真空计可实时测量检测室10内真空度，真空度最大能达到2x10-3mba。
此外，为延长真空泵2的使用寿命，及真空泵2的持续工作时长，本实施例中为真空泵2还配备了冷冻机5，冷冻机5可根据真空泵2的温度对其进行持续降温处理。
本申请中的检测室10内除模拟真空环境之外，还充分模拟加热环境，同时可消除绝缘涂层的受潮影响，如图3至7所示，检测室10内水平支承有加热铝板4，加热铝板4的周向外缘与检测室10的侧壁之间留有间隙，以便于管线分布连接和穿出，加热铝板4内部均匀分布有多根加热棒，加热棒通过多根电线并联至一起，箱体1a上设有与加热接驳口12，通过加热接驳口12即可向所有加热棒进行电加热，以提高检测室10内温度，相应的箱体1a上热电偶插接口18，通过热电偶插接口18可安装热电偶，热电偶伸入检测室10内，可实时测量检测室10内的温度。
加热铝板4的四角和棱边中部位置还设有固定孔41，固定孔41是固定加热板的作用，箱体1a的底壁上对应固定孔41的位置固设有金属垫块1a0，加热铝板4则固定支撑于金属垫块1a0，采用此种方式，便于加热铝板4的拆装更换，或对加热棒的检修更换等。
本实施例中导电接头3主要包括上下正对设置的绝缘底座30和绝缘顶座31，以及金属导电杆33，其中绝缘底座30和绝缘顶座31均为圆柱状的陶瓷体，绝缘底座30和绝缘顶座31通过竖向设置的连接柱固定连接，加热铝板4上对应位置具有与绝缘底座30相适应的安装孔40，导电接头3则活动设置于该安装孔40内，绝缘顶座31的上表面与加热铝板40的上表面齐平，与此同时，在二者之间设置有呈柱状结构的导向座34，导向座34的上端端面与绝缘顶座31上表面齐平，导向座34内部具有呈圆柱状结构的安装腔340，安装腔340的上端敞口，金属导电杆33活动设置于安装腔340内，并与安装腔340同轴设置，金属导电杆33的下端贯穿出加热铝板4的下表面，金属导电杆33的上端靠近端部的位置具有与安装腔340滑动配合的导平盘330，金属导电杆33上套设有弹簧32，弹簧32的上下两端分别与导平盘330和安装腔340的底壁抵接，当弹簧32处于初始状态，即只受金属导电杆33的重力压缩时，导平盘330的上表面与加热铝板40的上表面齐平，同时金属导电杆33的上端具有突出于加热铝板40上表面的部分。
当金属导电杆33的上端受压时，弹簧32压缩，金属导电杆33下移至其上端端面与加热铝板40上表面齐平，即当下部电极上的电极棒正对金属导电杆33放至加热铝板4上时，金属导电杆33在弹簧32的反作用力下，使其始终保持与电极棒处于导通状态，同时避免下部电极与加热铝板4表面之间出现较大缝隙，或受力不均匀等情况，此外，金属导电杆33也不承受下部电极的重量，有利于延长其使用寿命，还可防止在下放过程中，下部电极与金属导电杆33发生刚性碰撞，导致下部电极损伤的情况发生。
箱体1a的外侧壁上设有检测接驳口11，检测接驳口11通过电线与金属导电杆33的下端电性连接，这样检测过程中，通过大功率绝缘电阻测试仪与检测接驳口11相连，即可通过金属导电杆33向下部电极供电，并实时测量其电阻和漏电流大小。
本申请中为提高检测过程中，模拟环境参数的准确性，故还配置有电控箱7，电控箱7固设于支撑框架1c上，电控箱7内设有PLC控制器，PLC控制器主要包括真空控制模块、冷冻控制模块和温度控制模块，真空泵2和真空计均与真空控制模块相连，这样真空控制模块可根据真空计参数实时调整真空泵2所提供的真空压力，冷冻机5则与冷冻控制模块相连，同时真空泵2还与冷冻控制模块相连，这样即可根据反馈的真空泵2的温度控制冷冻机5的工作状态，提供冷冻效率，热电偶与温度控制模块相连，同时与加热接驳口12相连的供电线路受温度控制模块控制，这样温度控制模块可根据热电偶反馈的温度控制向加热棒输入的电流大小，以达到精准控制内部温度的目的，相应的电控箱7外表设有触屏70，触屏70与各模块相互连接，可实现个模块或设备的快速启停以及实验参数的设定等。
为预防控制失效，导致检测室10内出现漏电着火等事故发生，本实施例中在箱体1a上设有观测窗17，观测窗17位于箱体1a的侧壁上，采用透明防爆玻璃制成，通过观测窗17可以很好的观测到检测室10内部情况。
参考图1至图7，检测时，首先将下部电极的电极棒朝下正对放入检测室10内，并确保电极棒与金属导电杆33正对接触，接着将顶盖1b盖合，并通过夹紧件6将顶盖1b与箱体1a进行紧固，实现对检测室10的密封。
然后对加热接驳口12供电，通过加热棒对加热铝板4进行加热，此过程可通过电控箱7中的温度控制模块实施控制检测室10内的温度，使其满足检测需求，同时启动真空泵2，完成检测室10的抽真空操作，模拟真空环境，真空泵2工作过程中，可根据需要控制冷冻机5工作，实现对真空泵2的温度保护，最后将大功率绝缘电阻测试仪与检测接驳口11相连，进行导通测试，并根据反馈数据记录其电阻和漏电流等，完成下部电极的质量评估，检测结束之后，打开通风阀门13，使检测室10与外部压力平衡，然后松开夹紧件6，即可将顶盖1b吊离，并将下部电极取出。
最后需要说明的是，上述描述仅仅为本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种下部电极检测系统，其特征在于，包括：
检测箱(1)，所述检测箱(1)呈中空结构，其内部具有检测室(10)；
真空泵(2)，其用于对所述检测室(10)进行抽真空操作；
导电接头(3)，其竖向设置于检测室(10)内，所述检测箱(1)外侧壁上设有与该导电接头(3)导通的检测接驳口(11)。
2.根据权利要求1所述的下部电极检测系统，其特征在于：所述检测室(10)内具有水平设置的加热铝板(4)，所述加热铝板(4)的周向外缘与检测箱(1)内侧壁之间留有间隙，该加热铝板(4)内部均匀分布有加热棒，所述检测箱(1)外侧壁上设有与所有加热棒导通的加热接驳口(12)。
3.根据权利要求2所述的下部电极检测系统，其特征在于：所述加热铝板(4)上对应导电接头(3)的位置设有安装孔(40)，所述导电接头(3)位于该安装孔(40)内，其包括上下正对设置的绝缘顶座(31)和绝缘底座(30)，其中绝缘顶座(31)的上表面与加热铝板(4)的上表面齐平，所述绝缘底座(30)上通过弹簧(32)竖直支承有金属导电杆(33)，所述弹簧(32)处于自然状态时，所述金属导电杆(33)的上端凸出于绝缘顶座(31)的上表面，所述加热铝板(4)，所述金属导电杆(33)的下端通过电线与检测接驳口(11)电性连接。
4.根据权利要求3所述的下部电极检测系统，其特征在于：所述绝缘顶座(31)和绝缘底座(30)固定连接，并在两者之间设有导向座(34)，所述导向座(34)具有上端敞口的安装腔(340)，所述金属导电杆(33)竖向设置于该安装腔(340)内，所述金属导电杆(33)上端靠近其端部的位置具有与所述安装腔(340)滑动配合的导平盘(330)，所述弹簧(32)套设于金属导电杆(33)上，其上下两端分别与导平盘(330)和安装腔(340)底壁抵接，所述弹簧(32)处于自然状态时，所述导平盘(330)与绝缘顶座(31)的上表面齐平。
5.根据权利要求1所述的下部电极检测系统，其特征在于：所述检测箱(1)上设有与所述检测室(10)贯通的通风阀门(13)。
6.根据权利要求1所述的下部电极检测系统，其特征在于：所述真空泵(2)配置有冷冻机(5)。
7.根据权利要求1所述的下部电极检测系统，其特征在于：所述检测箱(1)包括呈长方体结构的箱体(1a)，所述检测室(10)成型于箱体(1a)上，其上端敞口，所述箱体(1a)配置有与所述检测室(10)相适应的顶盖(1b)，所述箱体(1a)上端面设有密封圈(14)，所述密封圈(14)位于检测室(10)的周向外侧。
8.根据权利要求7所述的下部电极检测系统，其特征在于：所述箱体(1a)的至少一个对角线的两端均设有定位销(15)，所述定位销(15)竖直朝上设置，所述顶盖(1b)上具有与所述定位销(15)一一对应的定位销孔(16)。
9.根据权利要求7所述的下部电极检测系统，其特征在于：所述箱体(1a)的四周对称设置有夹紧件(6)，所述夹紧件(6)用于将顶盖(1b)与箱体(1a)夹紧。
10.根据权利要求1所述的下部电极检测系统，其特征在于：所述检测箱(1)配置有电控箱(7)，所述电控箱(7)包括PLC控制器及与该PLC控制器相连的触屏(70)，所述检测箱(1)上设有透明的观测窗(17)。
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