FR2664684A1 - Device for controlling the temperature of an article by multiple contacts - Google Patents

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FR2664684A1
FR2664684A1 FR9008995A FR9008995A FR2664684A1 FR 2664684 A1 FR2664684 A1 FR 2664684A1 FR 9008995 A FR9008995 A FR 9008995A FR 9008995 A FR9008995 A FR 9008995A FR 2664684 A1 FR2664684 A1 FR 2664684A1
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FR
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contact
tubes
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contact elements
calories
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Withdrawn
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Inventor
Pelletier Jacques
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Metal Process SARL
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    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/01Control of temperature without auxiliary power

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Abstract

- Temperature control. - The device according to the invention comprises: . a series of point contact elements (3), which can be moved axially, each in permanent contact, by one of its ends, with the article to ensure transfer of heat, on the one hand, by thermal contact between the article and the point contact elements and, on the other hand, by thermal conduction and radiation all along their surface, . means (7) for applying an axial stress onto each of the contact elements in order to hold them in permanent contact with the article, . and means (5) for support and axial guidance of each of the contact elements. - Application to cooling an article subjected to a plasma treatment.

Description

DISPOSITIF DE CONTROLE DE LA TEMPERATURE D'UNE PIECE PAR CONTACTS
MULTIPLES
La présente invention concerne le domaine technique du contrôle de la température et, en particulier, du refroidissement d'une pièce de nature et de forme diverses, soumise à un flux d'énergie, tel que des faisceaux de particules (photons, ions, électrons par exemple) ou un plasma.
DEVICE FOR CONTROLLING THE TEMPERATURE OF A PART BY CONTACTS
MULTIPLE
The present invention relates to the technical field of temperature control and, in particular, the cooling of a part of various nature and shape, subjected to a flow of energy, such as beams of particles (photons, ions, electrons for example) or plasma.

L'invention trouve des applications particulièrement avantageuses pour assurer un traitement, au sens général, tel que le dépôt, la gravure ou l'implantation ionique sur des pièces de natures diverses, telles que celles constituées à base de silicium, et destinées à former, par exemple, des composants de micro-électronique ou des écrans plats ou celles en matière plastique devant être revêtues d'une couche de protection ou traitées en vue de présenter des propriétés particulières, notamment de réflexion optique. The invention finds particularly advantageous applications for ensuring treatment, in the general sense, such as deposition, etching or ion implantation on parts of various natures, such as those made from silicon, and intended to form, for example, microelectronics components or flat screens or those made of plastic to be coated with a protective layer or treated in order to have particular properties, in particular optical reflection.

Dans le domaine de la micro-électronique, l'art antérieur a proposé un certain nombre de solutions pour refroidir une pièce soumise à un flux d'énergie sur L'une de ses faces, en vue d'assurer, par exemple, un traitement, tel qu'une implantation ionique ou une gravure plasma. In the field of microelectronics, the prior art has proposed a number of solutions for cooling a part subjected to a flow of energy on one of its faces, with a view to ensuring, for example, treatment , such as ion implantation or plasma etching.

Une première solution connue consiste à mettre en contact la face opposée de La face soumise au flux d'énergie avec un gaz refroidi. Une telle technique nécessite de prévoir une étanchéité entre les deux faces de La pièce, de manière à éviter la dégradation du vide régnant du côté de la face de traitement . En pratique, il apparaît difficile d'obtenir une étanchéité satisfaisante pour des pièces présentant des surfaces non parfaitement planes et/ou de grandes dimensions et à des températures basses (jusqu'à - 2000 C) qui sont habituellement utilisées pour de tels traitements. A first known solution consists in bringing the opposite face of the face subjected to the flow of energy into contact with a cooled gas. Such a technique requires providing a seal between the two faces of the part, so as to avoid degradation of the vacuum prevailing on the side of the treatment face. In practice, it appears difficult to obtain a satisfactory seal for parts having surfaces which are not perfectly flat and / or of large dimensions and at low temperatures (up to -2000 ° C.) which are usually used for such treatments.

Pour remédier à ce problème d'étanchéité, l'art antérieur a proposé de remplacer le gaz refroidi par un fluide liquide à basse pression de vapeur saturante qui améliore le contact thermique entre la pièce et le support de pièce, de sorte qu'il n'apparaît plus nécessaire de prévoir des moyens d'étanchéité. Une telle solution technique présente, toutefois, des inconvénients au niveau du nettoyage de telles pièces, lorsqu'elles se trouvent dans une ligne de production industrielle. Par ailleurs, un tel procédé technique ne peut plus être mis en oeuvre à des basses températures, en raison de la solidification du fluide de refroidissement. To remedy this sealing problem, the prior art has proposed replacing the cooled gas with a liquid fluid at low saturation vapor pressure which improves the thermal contact between the part and the part support, so that it does not 'appears more necessary to provide sealing means. Such a technical solution has, however, disadvantages in terms of cleaning such parts, when they are in an industrial production line. Furthermore, such a technical process can no longer be implemented at low temperatures, due to the solidification of the cooling fluid.

Une autre solution, connue de L'état de la technique, consiste à mettre en oeuvre un fluide artificiel constitué, généralement, de billes destinées à être mises en contact avec la face opposée de celle de la pièce recevant Le flux d'énergie. Une telle solution permet de remédier aux problèmes de L'étanchéité aux basses températures. Another solution, known from the state of the art, consists in using an artificial fluid consisting, generally, of balls intended to be brought into contact with the face opposite that of the part receiving the energy flow. Such a solution makes it possible to remedy the problems of sealing at low temperatures.

Cependant, cette technique présente des inconvénients au niveau de la qualité du refroidissement, dans la mesure où les échanges thermiques, par conduction ou par convexion, sont plus difficiles à assurer, puisque la conduction a lieu par les points de contact entre les billes et la convexion nécessite le transport des billes. En outre, il s'avère que cette technique est difficile à mettre en oeuvre dans une ligne de production industrielle, dans la mesure où elle nécessite, pour le traitement de chaque pièce, un déchargement et un chargement de l'ensemble des billes. However, this technique has drawbacks in terms of the quality of the cooling, since the heat exchanges, by conduction or by convection, are more difficult to ensure, since the conduction takes place through the points of contact between the balls and the convection requires transport of the balls. In addition, it turns out that this technique is difficult to implement in an industrial production line, insofar as it requires, for the treatment of each part, unloading and loading of all of the balls.

L'état de la technique a proposé une autre solution, développée, en particulier, dans le cadre du traitement de films polymères et, plus généralement, de films souples, tels que des feuilles métalliques minces par exemple. Cette solution consiste à assurer le défilement du film mince sur un cylindre refroidi dans la zone d'exposition au plasma. Si cette solution permet d'obtenir un refroidissement convenable, il convient de constater qu'un tel procédé ne se trouve nullement adapté au traitement d'une pièce rigide de forme quelconque. The state of the art has proposed another solution, developed in particular in the context of the treatment of polymer films and, more generally, of flexible films, such as thin metallic sheets for example. This solution consists in ensuring the movement of the thin film on a cooled cylinder in the plasma exposure zone. If this solution makes it possible to obtain suitable cooling, it should be noted that such a method is in no way suitable for the treatment of a rigid part of any shape.

Il convient donc de constater que L'état de la technique ne propose aucune solution industrielle permettant de maintenir, à une température donnée, des pièces de natures et de formes diversifiées soumises à un flux d'énergie.  It should therefore be noted that the state of the art does not offer any industrial solution making it possible to maintain, at a given temperature, pieces of various natures and shapes subjected to a flow of energy.

La présente invention vise donc à résoudre ce problème en proposant un dispositif de contrôle de La température adapté pour transférer les calories d'une pièce de forme et de nature diverses soumise à un flux d'énergie. The present invention therefore aims to solve this problem by proposing a temperature control device suitable for transferring calories from a room of various shape and nature subjected to an energy flow.

L'objet de L'invention vise, également, à proposer un dispositif de contrôle conçu pour assurer sa fonction, même dans le cas où la pièce subit des déformations localisées, en raison des variations de température qu'elle subit. The object of the invention is also to provide a control device designed to perform its function, even in the case where the part undergoes localized deformations, due to the temperature variations which it undergoes.

L'objet de L'invention vise aussi à proposer un dispositif assurant le contrôle de La température d'une pièce soumise à un flux d'énergie dirigé de haut en bas ou de bas en haut
L'objet de L'invention vise, encore, à offrir un dispositif particuLièrement adapté pour contrôler la température d'une pièce soumise à un flux d'énergie dont la mise en oeuvre est effectuée sous vide ou sous basse-pression.
The object of the invention also aims to propose a device ensuring the temperature control of a room subjected to a flow of energy directed from top to bottom or from bottom to top
The object of the invention is, again, to provide a device particularly suitable for controlling the temperature of a room subjected to an energy flow, the implementation of which is carried out under vacuum or under low pressure.

Pour atteindre les buts énoncés ci-dessus, le dispositif de contrôle selon L'invention, adapté pour transférer les calories d'une pièce soumise à un flux d'énergie, est caractérisé en ce qu'iL comporte :
- une série d'éléments de contact ponctuel,
mobiles axialement, en contact permanent chacun,
par L'une de ses extrémités, avec la pièce pour
assurer un transfert des calories, d'une part,
par un contact thermique entre la pièce et les
éléments de contact ponctuel et, d'autre part,
par une conduction et un rayonnement thermiques
tout le long de leur surface,
- des moyens d'application d'une sollicitation
axiale sur chacun des éléments de contact pour
les maintenir en contact permanent avec la pièce,
- et des moyens de support et de guidage axial de
chacun des éléments de contact.
To achieve the goals set out above, the control device according to the invention, adapted to transfer the calories from a room subjected to an energy flow, is characterized in that it comprises:
- a series of punctual contact elements,
axially mobile, in permanent contact each,
by one of its ends, with the part for
to transfer calories, on the one hand,
by thermal contact between the part and the
punctual contact elements and, on the other hand,
by thermal conduction and radiation
all along their surface,
- means of applying a request
axial on each of the contact elements for
keep them in permanent contact with the part,
- and means of support and axial guidance of
each of the contact elements.

Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite ci-dessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation de L'objet de L'invention. Various other characteristics will emerge from the description given below with reference to the appended drawings which show, by way of nonlimiting examples, embodiments of the object of the invention.

La fig.l est une vue schématique en coupe-élévation montrant une variante de réalisation du dispositif de contrôle selon L'invention. Fig.l is a schematic sectional elevation view showing an alternative embodiment of the control device according to the invention.

La fig. 2 est une vue, analogue à la fig. 1, montrant une autre variante de réalisation de L'objet de L'invention. Fig. 2 is a view, similar to FIG. 1, showing another alternative embodiment of the object of the invention.

La fig. 3 est une vue en coupe d'un mode de réalisation particulier d'une partie de L'invention. Fig. 3 is a sectional view of a particular embodiment of a part of the invention.

La fig. 4 est une coupe transversale montrant un détail caractéristique de L'invention. Fig. 4 is a cross section showing a characteristic detail of the invention.

La fig. 5 est une coupe-élévation montrant une autre variante de réalisation du dispositif conforme à L'invention. Fig. 5 is a sectional elevation showing another alternative embodiment of the device according to the invention.

La fig. 6 est une coupe transversale d'une autre variante de réalisation de L'invention. Fig. 6 is a cross section of another alternative embodiment of the invention.

La fig. 1 illustre une première variante de réalisation d'un dispositif de contrôle de la température conforme à
L'invention, permettant de transférer les calories d'une pièce 1, au sens général, soumise à un flux d'énergie E, tel qu'un faisceau de particules ou un plasma, à une source 2 froide ou thermostatée.
Fig. 1 illustrates a first alternative embodiment of a temperature control device according to
The invention makes it possible to transfer the calories from a room 1, in the general sense, subjected to an energy flow E, such as a beam of particles or a plasma, to a cold or thermostatically controlled source 2.

Il doit être considéré que le dispositif selon L'invention permet, soit le transfert des calories entre la pièce 1 et une source 2 à caractère thermostaté, soit L'évacuation des calories de la pièce 1 vers une source froide 2. La pièce 1 constitue, dans l'exemple illustré, une plaquette possédant une face 11 orientée vers le bas et recevant le flux d'énergie. La pièce 1 est supportée par des moyens adaptés, tel qu'un cadre périphérique, non représentés mais connus en soi.It should be considered that the device according to the invention allows either the transfer of calories between room 1 and a source 2 of a thermostatically controlled nature, or the removal of calories from room 1 to a cold source 2. Room 1 constitutes , in the example illustrated, a plate having a face 11 oriented downwards and receiving the energy flow. The part 1 is supported by suitable means, such as a peripheral frame, not shown but known per se.

Selon L'invention, le dispositif de contrôle comporte une série d'éléments de contact ponctuel 3, tels que des aiguilles, tubes ou tiges, conçus pour être en contact permanent avec la pièce, de manière à assurer un transfert des calories, d'une part, par un contact thermique entre la pièce 1 et Les éléments de contact et, d'autre part, par une conduction et un rayonnement thermiques tout le long de Leur surface.  According to the invention, the control device comprises a series of punctual contact elements 3, such as needles, tubes or rods, designed to be in permanent contact with the part, so as to ensure a transfer of calories, on the one hand, by thermal contact between the part 1 and the contact elements and, on the other hand, by thermal conduction and radiation all along their surface.

Chaque élément de contact 3 est mobile axialement, de manière à rester continuellement en appui sur la surface de la pièce, même si cette surface ne reste pas plane, en raison, en particulier, des contraintes engendrées par les variations de températures. Le maintien des éléments 3 en contact permanent avec la surface de La pièce permet d'assurer leur fonction de tranfert ou d'évacuation des calories. A cet effet, les éléments 3, qui sont constitués ou revêtus, au moins partiellement, par un matériau présentant un pouvoir élevé de conduction thermique, tel que les métaux, sont positionnés sur la pièce, dans une zone accessible et soumise aux variations et, plus particulièrement, aux élévations de température.Dans l'exemple illustré, les éléments 3 sont en contact avec La face 12 opposée à la face recevant le flux d'énergie et sont pourvus chacun d'une partie termina le 31 présentant une surface de contact ou d'appui, par exemple plane, conçue pour offrir un contact adapté entre la pièce et les éléments. Les éléments 3 présentent chacun une surface d'appui ou de contact limitée, en raison des déformations de surface susceptibles d'apparaître, mais suffisante pour assurer un transfert thermique maximal par contact. A titre d'exemple, tel que cela apparaît plus précisément à la fig. 3, chaque élément 3 peut être pourvu d'une partie termina le constituée par un embout déformable monté par tous moyens convenables sur l'élément.  Each contact element 3 is axially movable, so as to remain continuously supported on the surface of the part, even if this surface does not remain flat, due, in particular, to the stresses generated by the variations in temperature. Maintaining the elements 3 in permanent contact with the surface of the part makes it possible to ensure their transfer or heat removal function. To this end, the elements 3, which are constituted or coated, at least partially, by a material having a high power of thermal conduction, such as metals, are positioned on the part, in an accessible area and subject to variations and, more particularly, at temperature rises. In the example illustrated, the elements 3 are in contact with the face 12 opposite the face receiving the energy flow and are each provided with a part terminated on 31 having a contact surface. or support, for example flat, designed to provide suitable contact between the part and the elements. The elements 3 each have a limited bearing or contact surface, due to the surface deformations likely to appear, but sufficient to ensure maximum thermal transfer by contact. By way of example, as appears more precisely in FIG. 3, each element 3 can be provided with a terminated part consisting of a deformable tip mounted by any suitable means on the element.

Une autre caractéristique des éléments de contact 3 réside dans leur forme généra le allongée, permettant d'assurer le transfert thermique des calories par une conduction et un rayonnement thermiques tout le long de leur surface. Another characteristic of the contact elements 3 lies in their generally elongated shape, making it possible to ensure the thermal transfer of calories by thermal conduction and radiation all along their surface.

Chaque élément de contact 3, qui est mobile axialement, est supporté et guidé en déplacement axial par l'intermédiaire d'un moyen 5 adapté. Chaque moyen 5 de support et de guidage peut être constitué, comme illustré à la fig. 1, par un tube entourant partiellement un élément 3 associé. Outre leur fonction de support et de guidage, les tubes 5 sont conçus pour assurer une fonction de transfert ou d'évacuation, par conduction, des calories échangées avec les éléments 3, par l'intermédiaire d'au moins deux paliers 51 5 de guidage de l'élément en coulissement . De plus, les tubes 5 assurent Le tranfert, par rayonnement, des calories échangées avec les éléments 3, dans la mesure ou ces tubes forment des surfaces d'échanges s'étendant en relation de proximité le long de la majeure partie des éléments 3.Avantageusement, Les tubes 5 sont montés, par leur extrémité la plus éloignée de la pièce, en contact avec la source 2 permettant, au moins par conduction thermique, de refroidir Les tubes ou un transfert de calories. Les tubes sont montés par tous moyens connus sur cette source, tels que par brasure, soudure, assemblage, filetage ou collage . Each contact element 3, which is axially movable, is supported and guided in axial displacement by means of a suitable means 5. Each support and guide means 5 can be formed, as illustrated in FIG. 1, by a tube partially surrounding an associated element 3. In addition to their support and guiding function, the tubes 5 are designed to provide a transfer or evacuation function, by conduction, of the calories exchanged with the elements 3, by means of at least two guide bearings 51 5 of the sliding element. In addition, the tubes 5 ensure the transfer, by radiation, of the calories exchanged with the elements 3, insofar as these tubes form exchange surfaces extending in proximity relationship along the major part of the elements 3. Advantageously, the tubes 5 are mounted, at their end furthest from the part, in contact with the source 2 allowing, at least by thermal conduction, to cool the tubes or a transfer of calories. The tubes are mounted by any known means on this source, such as by brazing, welding, assembly, threading or gluing.

Chaque élément de contact 3 est associé à un moyen 7 adapté pour lui appliquer une sollicitation axiale, de manière à maintenir les éléments 3 en contact permanent avec la surface de la pièce 1. Dans L'exempLe illustré à la fig. 1, les moyens 7 d'application d'une sollicitation axiale sont constitués par la pesanteur s'exerçant naturellement sur les éléments qui se trouvent limités en déplacement descendant par une butée 8 présentée par le tube et formée par une déformation localisée. Dans l'exemple illustré à la fig. 2, chaque moyen 7 est constitué par un ressort logé à l'intérieur d'un tube 5 et monté pour exercer un effort, entre le fond du tube et l'extrémité 32 de la tige, opposée de celle 31 en contact avec la pièce.IL est à noter que l'utilisation de ressorts permet d'effectuer un traitement d'une pièce dont la surface, soumise au flux d'énergie, est dirigée vers le haut. Bien entendu, il peut être envisagé des moyens d'application 7 de nature différente pour exercer une telle fonction, tels que ceux mettant en oeuvre une force magnétique ou électrique par exemple. Each contact element 3 is associated with a means 7 adapted to apply an axial stress to it, so as to keep the elements 3 in permanent contact with the surface of the part 1. In the example illustrated in FIG. 1, the means 7 for applying an axial stress are constituted by gravity naturally acting on the elements which are limited in downward movement by a stop 8 presented by the tube and formed by a localized deformation. In the example illustrated in fig. 2, each means 7 is constituted by a spring housed inside a tube 5 and mounted to exert a force, between the bottom of the tube and the end 32 of the rod, opposite that 31 in contact with the part .It should be noted that the use of springs makes it possible to carry out a treatment of a part whose surface, subjected to the flow of energy, is directed upwards. Of course, it is possible to envisage application means 7 of different nature for exercising such a function, such as those using a magnetic or electric force for example.

Le dispositif de contrôle décrit ci-dessus assure donc le transfert des calories reçues par une pièce vers une source 2. Ce transfert s'effectue, avantageusement, par un contact thermique permanent entre la pièce 1 et les éléments 3, par une conduction et un rayonnement thermique le long des éléments 3 dont les calories se trouvent échangées avec les tubes 5 qui assurent leur transfert, essentiellement par conduction et par rayonnement, jusqu'à la source 2. Le dispositif de contrôle selon L'invention peut donc assurer une évacuation des calories reçues par une pièce vers une source froide. Le dispositif selon
L'invention offre aussi la possibilité de maintenir la pièce à une température constante à partir d'une source thermostatée.
The control device described above therefore ensures the transfer of the calories received by a part to a source 2. This transfer is carried out, advantageously, by permanent thermal contact between the part 1 and the elements 3, by conduction and a thermal radiation along the elements 3, the calories of which are exchanged with the tubes 5 which ensure their transfer, essentially by conduction and by radiation, to the source 2. The control device according to the invention can therefore ensure evacuation of the calories received by a room towards a cold source. The device according to
The invention also offers the possibility of maintaining the room at a constant temperature from a thermostatically controlled source.

Le dispositif de contrôle comporte des éléments 3 en nombre adapté pour assurer une surface de contact totale avec la pièce, la plus grande possible, de manière à assurer un préLèvement optimum des calories. A titre d'exemple, il peut être prévu de mettre en oeuvre environ une centaine d'éléments de contact 3 par centimètre carré. Chaque élément 3 présente, par exemple, un diamètre extérieur de L'ordre du millimètre et une longueur de 100 mm. The control device comprises elements 3 in number adapted to ensure a total contact surface with the part, as large as possible, so as to ensure optimum removal of the calories. By way of example, provision may be made to employ approximately one hundred contact elements 3 per square centimeter. Each element 3 has, for example, an outside diameter of the order of a millimeter and a length of 100 mm.

Le dispositif selon L'invention permet donc le transfert des calories fournies à une pièce, tout en offrant L'avantage de pouvoir être mis en oeuvre aisément de manière industrielle, dans la mesure où il suffit d'amener en contact les éléments 3 avec la pièce à traiter. Un autre avantage du dispositif selon
L'invention concerne sa faculté de pouvoir transférer des flux thermiques importants même à basse température. De plus, il apparaît possible, par ce dispositif, de contrôler une gamme étendue de températures pouvant même descendre en-dessous de 770 Kelvin.
The device according to the invention therefore allows the transfer of the calories supplied to a room, while offering the advantage of being able to be easily implemented industrially, insofar as it suffices to bring the elements 3 into contact with the part to be treated. Another advantage of the device according to
The invention relates to its ability to be able to transfer significant heat fluxes even at low temperatures. In addition, it appears possible, by this device, to control a wide range of temperatures which can even drop below 770 Kelvin.

Par ailleurs, il doit être noté que le dispositif selon
L'invention permet d'obtenir une température uniforme au niveau de la pièce, même pour des pièces de grandes dimensions pouvant atteindre, par exemple, 1 ou 2 mètres de côté. Toutefois, il doit être considéré qu'il est possible d'utiliser des pièces de taille inférieure à la surface totale constituée par les éléments de contact. Par ailleurs, un tel dispositif, qui ne pose pas de problèmes d'étanchéité, offre L'avantage de pouvoir contrôler la température de pièces non planes.
Furthermore, it should be noted that the device according to
The invention makes it possible to obtain a uniform temperature at the level of the part, even for large parts which can reach, for example, 1 or 2 meters on a side. However, it must be considered that it is possible to use parts of size smaller than the total area constituted by the contact elements. Furthermore, such a device, which does not pose sealing problems, offers the advantage of being able to control the temperature of non-planar parts.

Une caractéristique avantageuse offerte par un tel dispositif vise la possibilité de polariser la pièce (de manière continue, basse fréquence ou radio-fréquence) dans Le cas de réalisation des éléments de contact 3 et des tubes 5 selon un matériau conducteur de l'électricité. An advantageous characteristic offered by such a device is the possibility of polarizing the part (continuously, low frequency or radio frequency) in the case of making the contact elements 3 and the tubes 5 according to an electrically conductive material.

Un tel dispositif est particulièrement adapté pour le contrôle de la température d'une pièce, lors d'un traitement nécessitant une pression réduite, tel qu'un traitement plasma. Ce dispositif peut assurer, également, par exemple, le traitement plasma des écrans plats ou de pièces de microélectronique, le refroidissement de pièces rigides non planes en matière plastique, le traitement sous vide ou sous pression partielle (traitement sous flux de photons, etc...) ou le chauffage uniforme de pièces. Such a device is particularly suitable for controlling the temperature of a room, during a treatment requiring reduced pressure, such as a plasma treatment. This device can also provide, for example, the plasma treatment of flat screens or microelectronics parts, the cooling of rigid non-planar plastic parts, the treatment under vacuum or under partial pressure (treatment under photon flux, etc. ..) or uniform heating of rooms.

La fig. 3 illustre une variante de réalisation dans laquelle chaque élément 3 est constitué sous la forme d'un tube à chaleur ou "caloduc" contenant un fluide caloporteur L. Une telle variante de réalisation permet d'augmenter les transferts des calories entre la pièce 1 et la source 2. Bien entendu, il pourrait être envisagé une solution analogue pour des tubes 5 concentriques. Fig. 3 illustrates an alternative embodiment in which each element 3 is constituted in the form of a heat tube or "heat pipe" containing a heat transfer fluid L. Such an alternative embodiment makes it possible to increase the transfer of calories between the part 1 and source 2. Of course, a similar solution could be envisaged for concentric tubes 5.

La fig. 4 illustre une autre variante de réalisation permettant d'augmenter Le transfert des calories par rayonnement entre les éléments de contact 3 et les tubes 5. Selon cette variante, les éléments 3 et/ou les tubes 5 sont pourvus de surfaces d'échanges additionnelles 10 formées, par exemple, par des ai Lettes s'étendant radialement tout le long de la surface des tubes 5 et/ou des éléments de contact 3 IL est à noter que l'utilisation d'ailettes, qui viennent en contact avec le tube 5 ou L'élément 3, permet d'augmenter les contacts thermiques. Dans le même sens, le tranfert par rayonnement peut être augmenté, en accroissant les coefficients d'absorption des surfaces en vis-à-vis et/ou en mettant en oeuvre des revêtements absorbants ou des surfaces dépolies. Fig. 4 illustrates another alternative embodiment making it possible to increase the transfer of calories by radiation between the contact elements 3 and the tubes 5. According to this variant, the elements 3 and / or the tubes 5 are provided with additional exchange surfaces 10 formed, for example, by ai Lettes extending radially all along the surface of the tubes 5 and / or contact elements 3 It should be noted that the use of fins, which come into contact with the tube 5 or Element 3, increases thermal contacts. In the same direction, the radiation transfer can be increased, by increasing the absorption coefficients of the facing surfaces and / or by using absorbent coatings or frosted surfaces.

La fiv. 5 illustre une autre variante de réalisation de
L'invention dans laquelle des éléments échangeurs 12 sont répartis régulièrement entre les tubes 5. Les éléments échangeurs 12, qui se présentent sous la forme d'aiguille, de tige ou de tube, s'détendent en relation des tubes 5 et se trouvent montés, de préférence, directement sur la source 2, froide ou thermostatée, tet que ce lui représenté en 121. De préférence, les éléments échangeurs sont constitués chacun sous la forme d'un tube 122 à chaleur ou "caloduc" contenant un fluide caloporteur L.
The fiv. 5 illustrates another alternative embodiment of
The invention in which exchanger elements 12 are distributed regularly between the tubes 5. The exchanger elements 12, which are in the form of needle, rod or tube, expand in relation to the tubes 5 and are mounted , preferably, directly on the source 2, cold or thermostatically controlled, as shown in 121. Preferably, the exchanger elements are each constituted in the form of a tube 122 heat or "heat pipe" containing a heat transfer fluid L .

Avantageusement, les éléments échangeurs sont formés par un tube 123 destiné à être associés à un circuit 13 de circulation d'un fluide relié directement à la source 2 qui contient une réserve de fluide réfrigéré ou thermostaté R. Selon une caractéristique avantageuse, les tubes 5 peuvent être en conduction thermique les uns par rapport aux autres, soit en étant accolés les uns aux autres, comme illustré sur la fig. 5 ou soit par l'intermédiaire d'un matériau de remplissage placé entre les tubes et présentant un haut pouvoir de conduction thermique.Advantageously, the exchanger elements are formed by a tube 123 intended to be associated with a circuit 13 for circulation of a fluid directly connected to the source 2 which contains a reserve of refrigerated or thermostatically controlled fluid R. According to an advantageous characteristic, the tubes 5 can be in thermal conduction with respect to each other, or by being attached to each other, as illustrated in FIG. 5 or either by means of a filling material placed between the tubes and having a high thermal conduction power.

Il peut être envisagé, également, d'associer les éléments échangeurs 12 par paires pour former un circuit aller et retour d'un fluide réfrigéré ou thermostaté. It can also be envisaged to associate the exchanger elements 12 in pairs to form a return circuit for a refrigerated or thermostatically controlled fluid.

La fig. 6 illustre une autre variante de réalisation particulièrement adaptée pour des pièces de petites dimensions. A cet effet, les tubes 5 sont accolés les uns aux autres pour constituer un faisceau entouré par une enveloppe thermostatée ou refroidie 13 permettant de contrôler la température des tubes 5 par conduction thermique, à partir de la périphérie du faisceau. Fig. 6 illustrates another alternative embodiment particularly suitable for small parts. To this end, the tubes 5 are placed side by side to form a bundle surrounded by a thermostated or cooled envelope 13 making it possible to control the temperature of the tubes 5 by thermal conduction, from the periphery of the bundle.

L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre.  The invention is not limited to the examples described and shown, since various modifications can be made thereto without departing from its scope.

Claims (15)

REVENDICATIONS :CLAIMS: 1 - Dispositif de contrôle de la température adapté pour transférer les calories d'une pièce (1) soumise, sur L'une au moins de ses faces (11), à un flux d'énergie (E), 1 - Temperature control device suitable for transferring the calories from a part (1) subjected, on at least one of its faces (11), to an energy flow (E), caractérisé en ce qu'il comporte characterized in that it comprises - une série d'éléments de contact ponctuel (3), - a series of punctual contact elements (3), mobiles axialement, en contact permanent chacun, axially mobile, in permanent contact each, par L'une de ses extrémités, avec la pièce pour by one of its ends, with the part for assurer un transfert des calories, d'une part, to transfer calories, on the one hand, par un contact thermique entre la pièce et les by thermal contact between the part and the éléments de contact ponctuel et, d'autre part, punctual contact elements and, on the other hand, par une conduction et un rayonnement thermiques by thermal conduction and radiation tout le long de leur surface, all along their surface, - des moyens (7) d'application d'une sollicitation - means (7) for applying a request axiale sur chacun des éléments de contact pour axial on each of the contact elements for les maintenir en contact permanent avec la pièce, keep them in permanent contact with the part, - et des moyens (5) de support et de guidage axial - And means (5) for support and axial guidance de chacun des éléments de contact. of each of the contact elements. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments (3) sont en contact permanent avec la face opposée (1z) de celle soumise au flux d'énergie. 2 - Device according to claim 1, characterized in that the elements (3) are in permanent contact with the opposite face (1z) of that subjected to the flow of energy. 3 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens (5) de support et de guidage assurent aussi une fonction de transfert, par conduction, des calories échangées avec les éléments de contact. 3 - Device according to claim 1, characterized in that the means (5) for support and guidance also provide a transfer function, by conduction, of the calories exchanged with the contact elements. 4 - Dispositif selon la revendication 1 ou 3, caractérisé en ce que les moyens (5) de support et de guidage assurent le transfert, par rayonnement, des calories échangées avec Les éléments de contact. 4 - Device according to claim 1 or 3, characterized in that the means (5) for support and guidance ensure the transfer, by radiation, of the calories exchanged with the contact elements. 5 - Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que les moyens (5) de support et de guidage sont constitués par des tubes associés chacun à un élément de contact et formant une surface d'échange thermique s'étendant, au moins partiellement, en relation d'un élément de contact correspondant. 5 - Device according to claim 3 or 4, characterized in that the means (5) for support and guide consist of tubes each associated with a contact element and forming a heat exchange surface extending, at least partially, in relation to a corresponding contact element. 6 - Dispositif selon la revendication 1 ou 5, caractérisé en ce que les tubes (5) et/ou les éléments de contact (3) sont pourvus de surfaces (10) d'échanges thermiques additionnelles. 6 - Device according to claim 1 or 5, characterized in that the tubes (5) and / or the contact elements (3) are provided with surfaces (10) for additional heat exchange. 7 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les tubes (5) se trouvent en conduction thermique les uns par rapport aux autres 7 - Device according to claim 5, characterized in that the tubes (5) are in thermal conduction with respect to each other 8 - Dispositif selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que les tubes (5) sont raccordés à une source de polarisation de la pièce. 8 - Device according to claim 5 or 6, characterized in that the tubes (5) are connected to a source of polarization of the part. 9 - Dispositif selon la revendication 1 ou 6, caractérisé en ce que au moins certains des éléments de contact (3) sont pourvus chacun, à leur extrémité en contact avec la pièce, d'un embout déformable (31) augmentant la surface de contact thermique effective avec la pièce. 9 - Device according to claim 1 or 6, characterized in that at least some of the contact elements (3) are each provided, at their end in contact with the part, with a deformable tip (31) increasing the contact surface effective thermal with the part. 10 - Dispositif selon L'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que des éléments échangeurs (12) sont répartis régulièrement entre les éléments de contact (3). 10 - Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that exchanger elements (12) are distributed regularly between the contact elements (3). 11 - Dispositif selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce qu'au moins certains des tubes (5) sont montés, selon leur extrémité la plus éloignée de la pièce, en contact avec une source (2) de refroidissement ou thermostatée permettant de contrôler la température des tubes par conduction thermique. 11 - Device according to claim 5 or 6, characterized in that at least some of the tubes (5) are mounted, at their end furthest from the part, in contact with a source (2) of cooling or thermostatically controlled allowing control the temperature of the tubes by thermal conduction. 12 - Dispositif selon les revendications 5 et 10, caractérisé en ce que les éléments échangeurs (12) et au moins certains des éléments de contact (3) et/ou certains des tubes (5) sont adaptés pour être associés à un circuit de circulation d'un fluide. 12 - Device according to claims 5 and 10, characterized in that the exchanger elements (12) and at least some of the contact elements (3) and / or some of the tubes (5) are adapted to be associated with a circulation circuit of a fluid. 13 - Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que chaque circuit de circulation d'un fluide, associé à un élément échangeur (12), à un tube ou à un élément de contact, est reLié à une source (2) froide ou thermostatée. 13 - Device according to claim 11, characterized in that each fluid circulation circuit, associated with an exchanger element (12), a tube or a contact element, is connected to a cold source (2) or thermostatically controlled. 14 - Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que les circuits de circulation d'un fluide, associés aux éléments échangeurs, sont associés par paire pour former un circuit aller et retour de fluide. 14 - Device according to claim 11, characterized in that the fluid circulation circuits, associated with the exchanger elements, are associated in pairs to form a fluid return circuit. 15 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les tubes (5) sont accolés pour former un faisceau entouré par une enveloppe refroidie ou thermostatée (13) permettant de contrôler La température les tubes par conduction thermique à partir de la périphérie.  15 - Device according to claim 5, characterized in that the tubes (5) are joined to form a bundle surrounded by a cooled or thermostated envelope (13) for controlling the temperature of the tubes by thermal conduction from the periphery.
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