CN206948695U - 导气装置、真空腔和真空等离子体设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及真空等离子体设备领域，公开了一种导气装置、真空腔和真空等离子体设备，导气装置包括导气杆，导气杆设置于真空等离子体设备的真空腔内，导气杆的外壳围合形成中空腔体，端部设置有气体入口，外壳上还开有若干个导气孔；气体入口与真空腔的进气孔相连通；气体经进气孔和气体入口进入中空腔体内，通过导气孔进入真空腔，再从真空腔的抽气口中流出。在真空腔内设置该导气装置能够改进真空腔的气体均匀性。

Description

导气装置、真空腔和真空等离子体设备

技术领域

本实用新型涉及真空等离子体设备领域，特别涉及一种导气装置、真空腔和真空等离子体设备。

背景技术

真空等离子体设备由等离子体发生器、气体输送管路以及离子喷头等部分组成，等离子体发生器被设置在真空腔内，高压高频能量在喷嘴钢管中产生无序的低温等离子体，经由离子喷头轰击以达到材料的表面处理及沉积的目的。

在现有技术中，真空等离子体设备的真空腔结构如图1所示，包括形成腔体的腔体壁和在腔体的两侧开的进气孔和抽气口。其中，进气孔常位于腔体的前部，数量可以是一至多个，当进气孔在两个以上时，这些进气孔通常分布在腔体前部的两侧。而抽气口则位于与进气孔的位置相对的腔体后部的中央。

显然，根据现有技术的结构，气体从进气孔流动至抽气口的路径较为单一，在真空腔内的密度分布并不均匀。

由于真空腔内的的气体均匀性直接影响到了真空等离子体设备的处理效果。因此现有技术的真空腔已经逐渐难以满足越来越高的等离子清洗工艺需求，函待改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种导气装置，在真空腔内设置该导气装置能够改进真空腔的气体均匀性。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种导气装置，包括导气杆，该导气杆设置于真空等离子体设备的真空腔内，其外壳围合形成中空腔体，端部设置有气体入口，外壳上还开有若干个导气孔；

气体入口与真空腔的进气孔相连通；

气体经进气孔和气体入口进入中空腔体内，通过导气孔进入真空腔，再从真空腔的抽气口中流出。

本实用新型还提供了一种真空等离子体设备，包括真空腔。真空腔由腔体壁围合而成，真空腔上形成有进气孔和抽气口；其中，真空腔内设置有上述的导气装置，而且导气杆的气体入口与进气孔相连通。

相对于现有技术而言，本实用新型在真空腔内设置了导气装置，利用设置在导气杆上的多个导气孔，使气体在进入真空腔时具备了更大的流动范围，因此提升了气体均匀性，提高了等离子体设备的清洗效果。

作为优选，进气孔有两个且分别位于真空腔的两侧，导气杆的两端都设置有气体入口，且这两个气体入口与进气孔一一对应地相连通。设置两个进气孔增加了进气的路径，相较于一个进气孔,能够更加均匀地覆盖腔体内的空间，提高气体密度的均匀性。

另外，作为优选，导气孔在外壳的表面上等距间隔设置。等距间隔设置时，气体可以均匀而分散地从导气孔流出，有效提高气体的流动均匀性。

另外，作为优选，导气杆上的各个导气孔朝向可调。

进一步地，作为优选，导气杆能够以自身轴线为旋转轴旋转，从而调节导气孔的朝向。

通过旋转导气杆来实现导气孔朝向的变换，无需增加额外的基于导气孔的换向机构，因此使得导气杆的结构简单化，降低了制造成本。此外，由于在旋转导气杆的过程中，仅需要用一定的动力，例如电机或手动调整，就可以实现导气杆的转动，而并不需要运动方向上的转变和传动，因此操作起来十分简单方便。

当然，作为优选，导气孔也可以直接正对抽气口的所在方向。

另外，作为优选，导气杆包括主路和从主路分出的至少两条支路；

气体入口位于主路的端部，导气孔分布在支路的表面上。通常，真空腔为方形腔体。而导气杆设置在真空腔的中部。当设置有多条支路时，多条支路能够更全面地覆盖真空腔的一侧表面，进而更好地提升了气体在腔体内部的流动均匀性。

进一步地，作为优选，各条支路等距间隔设置。支路的纵向等间距间隔设置搭配导气孔的横向等间距间隔设置，导气孔的送气范围由点、线上升至面，因此也进一步提升了气体的流动均匀性。

另外，作为优选，各条支路向着背向抽气口的方向弯曲并形成弧形。形成为曲线的导气杆支路相比于直线的支路而言，能够更均匀地覆盖腔体内的空间。

进一步地，作为优选，各条支路都位于以抽气口为球心，支路到抽气口的距离为半径的同一个球面上。如此一来，各导气孔和抽气口的距离相同，因此也进一步地提高了气体的均匀性。

附图说明

图1是本实用新型第一、第七、第八实施方式真空腔的正视剖视示意图；

图1-a是本实用新型第一实施方式导气杆的导气孔所在部位的放大示意图；

图2是本实用新型第二实施方式真空腔的正视剖视示意图；

图3是本实用新型第三实施方式真空腔的正视剖视示意图；

图3-a是本实用新型第三实施方式导气杆的导气孔所在部位的放大示意图；

图4是本实用新型第四实施方式真空腔的俯视剖视示意图；

图5是本实用新型第五实施方式真空腔的俯视剖视示意图；

图6是本实用新型第六实施方式真空腔的正视剖视示意图。

附图标记说明：

1-真空腔；2-进气孔；3-气体入口；4-导气杆；4a-导气孔；4b-主路；4c-支路；5-抽气口。

具体实施方式

实施方式一

本实用新型的第一实施方式提供了一种导气装置，参见图1、图2结合所示，导气装置包括导气杆4，导气杆4设置于真空等离子体设备的真空腔1内，其外壳围合形成中空腔体，端部设置有气体入口3，外壳上还开有若干个导气孔4a；

气体入口3与真空腔1的进气孔2相连通；

气体经进气孔2和气体入口3进入中空腔体内的导气杆4，通过导气孔4a进入真空腔1，再从真空腔1的抽气口5中流出。

在本实施方式中，导气杆4的外壳可以是任意形状。例如，其横截面可以是圆形或方形。相比于导气杆4的外壳形状而言，更值得关注的是导气孔4a的数量和孔径。通常，更多的导气孔4a数量和与数量所对应的更小的孔径可以进一步地提高气体的均匀性。因此，本实用新型的发明人建议，以每隔5cm至10cm设置一个半径为1mm至2mm的导气孔4a为优选的实施方案。当然，实际使用时也可以不限于这一尺寸方案。

在本实施方式中，导气孔4a可以在外壳的表面上等距间隔设置，也可以分散设置。等距间隔设置时，气体可以均匀而分散地从导气孔4a流出，有效提高气体的流动均匀性。

相对于现有技术而言，本实用新型在真空腔1内设置了导气装置，利用设置在导气杆4上的多个导气孔4a，使气体在进入真空腔1时具备了更大的流动范围，因此提升了气体均匀性，提高了等离子体设备的清洗效果。

此外，当然，本实用新型所述及的导气装置还可以包括与导气杆4的气体入口3相连接的气体发生器等。气体发生器可以用于产生系统所需的气体。

实施方式二

本实用新型的第二实施方式提供了一种导气装置。第二实施方式是第一实施方式的进一步改进，主要改进之处在于,在本实用新型的第二实施方式中，参见图2所示，进气孔2有两个,且分别位于真空腔1的两侧。

导气杆4的两端都设置有气体入口3，且这两个气体入口3与进气孔2一一对应地相连通。显然，设置两个进气孔2增加了进气的路径，相较于一个进气孔2,能够更加均匀地覆盖腔体内的空间，提高气体密度的均匀性。

实施方式三

本实用新型的第三实施方式提供了一种导气装置。第三实施方式是第一或第二实施方式的进一步改进，主要改进之处在于,在本实用新型的第三实施方式中，导气杆4上的各个导气孔4a朝向可调。

具体来说，导气杆4能够以自身轴线为旋转轴旋转，从而调节导气孔4a的朝向。通过旋转导气杆4来实现导气孔4a朝向的变换，无需增加额外的基于导气孔4a的换向机构，因此使得导气杆4的结构简单化，降低了制造成本。此外，由于在旋转导气杆4的过程中，仅需要用一定的动力，例如电机或手动调整，就可以实现导气杆4的转动，而并不需要运动方向上的转变和传动，因此操作起来十分简单方便。

当然，在本实施方式中，导气孔4a也可以直接正对抽气口5的所在方向,导气孔4a参见图3-a。

实施方式四

本实用新型的第四实施方式提供了一种导气装置。第四实施方式是第一至第三实施方式中任意一实施方式的进一步改进，主要改进之处在于,在本实用新型的第四实施方式中，参见图4所示，导气杆4包括主路4b和从主路4b分出的至少两条支路4c；

气体入口3位于主路4b的端部，也可仅设单一气体入口3,导气孔4a分布在支路4c的表面上。通常，真空腔1为方形腔体。而导气杆4设置在真空腔1的中部。当设置有多条支路4c时，多条支路4c能够更全面地覆盖真空腔1的一侧表面，进而更好地提升了气体在腔体内部的流动均匀性。

实施方式五

本实用新型的第五实施方式提供了一种导气装置。第五实施方式是第四实施方式的进一步改进，在本实用新型的第五实施方式中，主要改进之处在于,参见图5所示，各条支路4c等距间隔设置。

通常，可以以每形成10cm至20cm的间隔设置一条支路4c，以保证气体的均匀性。由于支路4c的纵向等间距间隔设置搭配导气孔4a的横向等间距间隔设置，导气孔4a的送气范围由点、线上升至面，因此也进一步提升了气体的流动均匀性。

实施方式六

本实用新型的第六实施方式提供了一种导气装置。第六实施方式是第一至第五实施方式中任意一实施方式的进一步改进，主要改进之处在于，在本实用新型的第六实施方式中，参见图6所示，各条支路4c向着背向抽气口5的方向弯曲并形成弧形。

形成为曲线的导气杆4支路4c相比于直线的支路4c而言，能够更均匀地覆盖腔体内的空间。

进一步来说，在本实施方式中，各条支路4c还可以都位于以抽气口5为球心，支路4c到抽气口5的距离为半径的同一个球面上。

如此一来，各导气孔4a和抽气口5的距离相同，因此也进一步地提高了气体的均匀性。

实施方式七

本实用新型的第七实施方式提供了一种真空腔1，参见图1所示，该真空腔1由腔体壁围合而成，真空腔1上形成有进气孔2和抽气口5；其中，真空腔1内设置有上述第一至第七实施方式所述及的导气装置，而且气体入口3与进气孔2相连通。

相对于现有技术而言，本实用新型在真空腔1内设置了导气装置，利用设置在导气杆4上的多个导气孔4a，使气体在进入真空腔1时具备了更大的流动范围，因此提升了气体均匀性，提高了等离子体设备的清洗效果。

实施方式八

本实用新型的第八实施方式提供了一种真空等离子体设备，包括有第七实施方式所述及的真空腔1。

相对于现有技术而言，本实用新型在真空腔1内设置了导气装置，利用设置在导气杆4上的多个导气孔4a，使气体在进入真空腔1时具备了更大的流动范围，因此提升了气体均匀性，提高了等离子体设备的清洗效果。

本领域的普通技术人员可以理解，在上述的各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于上述各实施方式的种种变化和修改，也可以基本实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。因此，在实际应用中，可以在形式上和细节上对上述实施方式作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。

Claims (12)

1.一种导气装置，包括导气杆(4)，所述导气杆(4)设置于真空等离子体设备的真空腔(1)内，其特征在于：

所述导气杆(4)的外壳围合形成中空腔体，端部设置有气体入口(3)，所述外壳上还开有若干个导气孔(4a)；

所述气体入口(3)与所述真空腔(1)的进气孔(2)相连通；

气体经所述进气孔(2)和所述气体入口(3)进入所述中空腔体内，通过所述导气孔(4a)进入所述真空腔(1)，再从所述真空腔(1)的抽气口(5)中流出。

2.根据权利要求1所述的导气装置，其特征在于：所述进气孔(2)有两个且分别位于所述真空腔(1)的两侧，所述导气杆(4)的两端都设置有气体入口(3)，且这两个气体入口(3)与所述进气孔(2)一一对应地相连通。

3.根据权利要求1所述的导气装置，其特征在于：所述导气孔(4a)在所述外壳的表面上等距间隔设置。

4.根据权利要求1所述的导气装置，其特征在于：所述导气杆(4)上的各个所述导气孔(4a)朝向可调。

5.根据权利要求4所述的导气装置，其特征在于：所述导气杆(4)能够以自身轴线为旋转轴旋转，从而调节所述导气孔(4a)的朝向。

6.根据权利要求1所述的导气装置，其特征在于：所述导气孔(4a)正对所述抽气口(5)的所在方向。

7.根据权利要求1所述的导气装置，其特征在于：所述导气杆(4)包括主路(4b)和从所述主路(4b)分出的至少两条支路(4c)；

所述气体入口(3)位于所述主路(4b)的端部，所述导气孔(4a)分布在所述支路(4c)的表面上。

8.根据权利要求7所述的导气装置，其特征在于：所述各条支路(4c)等距间隔设置。

9.根据权利要求7所述的导气装置，其特征在于：所述各条支路(4c)向着背向所述抽气口(5)的方向弯曲并形成弧形。

10.根据权利要求9所述的导气装置，其特征在于：所述各条支路(4c)都位于以所述抽气口(5)为球心，所述支路(4c)到所述抽气口(5)的距离为半径的同一个球面上。

11.一种真空腔，由腔体壁围合而成，所述真空腔(1)上形成有进气孔(2)和抽气口(5)；

其特征在于：

所述真空腔(1)内设置有权利要求1至10中任意一项所述的导气装置，其中，所述气体入口(3)与所述进气孔(2)相连通。

12.一种真空等离子体设备，其特征在于，包括权利要求11所述的真空腔(1)。