一种精密超声等离子处理系统技术方案

本实用新型专利技术属于多层线路板等离子处理领域，其公开了一种精密超声等离子处理系统，包括：壳体、壳体上部的反应腔、壳体下部的控制腔，所述反应腔设置有封闭门，所述控制腔设置有控制腔门，在靠近封闭门的反应腔壳体处设置有等离子控制单元和人机界面；在所述反应腔内设置有等离子电极板、导轨、承载机构固定块和冷却水管，所述等离子电极板正负电极交替排布，所述导轨和承载机构固定块设置于反应腔底部。通过上述方式，本实用新型专利技术能够解决目前线路板行业内等离子处理系统对电路板处理均匀性不好，效率不高等技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种精密超声等离子处理系统
本技术涉及多层线路板等离子处理领域，特别是涉及一种精密超声等离子处理系统。
技术介绍
随着电子产品消费需求和电子制造技术的快速发展，对高精密PCB板的制造也提出了更高的要求。等离子处理应用在多层线路板的制造也已实现。但是在处理效率和处理效果的均匀性和稳定性方面一直是行业的难点。现在应用于多层线路板制造工艺的等离子处理设备在等离子场的控制方面仍然是一个比较大的挑战。由于系统结构和处理残渣废气排出的要求，等离子场比较难以实现理论上的均一状态，在实际应用中都是控制其在反应室内的动态平衡。目前行业内对系统的处理气体，真空系统，废气排出和等离子反应室及其电极板未能达到实时的检测并控制处理效果。
技术实现思路
本技术主要解决的技术问题是提供一种精密超声等离子处理系统，能够解决目前线路板行业内等离子处理系统对电路板处理均匀性不好，效率不高等技术问题。为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是：提供一种精密超声等离子处理系统，包括：壳体、壳体上部的反应腔、壳体下部的控制腔，所述反应腔设置有封闭门，所述控制腔设置有控制腔门，在靠近封闭门的反应腔壳体处设置有等离子控制单元和人机界面；在所述反应腔内设置有等离子电极板、导轨、承载机构固定块和冷却水管，所述等离子电极板正负电极交替排布，所述导轨和承载机构固定块设置于反应腔底部；在所述控制腔内设置有电源、强电控制箱、真空泵系统和冷却水管，所述电源靠近冷却水管接口设置，所述强电控制箱内设置有：电源总开关、电源噪声滤波器、交流变频器和软启动器，所述真空泵系统包括罗茨泵和爪式干泵，所述真空泵系统连接至反应腔内。优选的，所述封闭门上设置有玻璃窗，所述玻璃窗内侧设置有金属屏蔽网，用来隔离电离辐射，并能够满足电磁兼容要求。优选的，在所述封闭门的内侧设置有横向隔离杆，用来隔离定位反应腔内部的被处理对象。优选的，在所述反应腔的背部设置有回流管，所述回流管与冷却水管之间设置有导联杆，实现了对极板冷却水的交换。优选的，所述电源设置有电源导联杆，用于将等离子电源分配给各个电极板。优选的，所述反应腔内还设置有温度传感器，用于监控等离子电极板和反应腔内的温度。优选的，所述反应腔靠近封闭门的边缘处还设置有感知开关，可以检测到封面门的开闭，增强了系统的安全性。优选的，所述等离子控制单元采用EPC控制器，实现了专用的等离子处理控制功能，避免了无关功能可能带来的其他不确定性。本技术的有益效果是：本技术与现有技术相比，在等离子场强的均一性控制方面得到提高，初步估算均匀性指标达到行业内已有性能参数的2.7倍以上；另外等离子电极板正负电极交替排布，让处理气体的放电距离大幅缩短，同时新型电极板间的等离子扩散距离也进一步缩短，这样使得等离子能够快速达到平衡，保证场强稳定以到达均一的处理效果。附图说明图1是本技术一种精密超声等离子处理系统一较佳实施例的立体结构示意图；图2是所示一种精密超声等离子处理系统的主视图；图3是所示反应腔的立体结构示意图；附图中各部件的标记如下：1、壳体，2、反应腔，3、控制腔，4、强电控制箱，5、电源，6、罗茨泵，7、爪式干泵，8、等离子控制单元，9、人机界面，10、等离子电极板，11、导轨，12、承载机构固定块，13、回流管，14、导联杆，15、温度传感器，16、感知开关，17、电源导联杆，21、封闭门，22、观察窗，23、横向隔离杆，24、控制腔门。具体实施方式下面结合附图对本技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。请参阅图1至图3，本技术实施例包括：一种精密超声等离子处理系统，包括：壳体1、壳体上部的反应腔2、壳体下部的控制腔3，所述反应腔2设置有封闭门21，所述控制腔3设置有控制腔门31，在靠近封闭门21的反应腔2壳体处设置有等离子控制单元8和人机界面9；在所述反应腔2内设置有等离子电极板10、导轨11、承载机构固定块12和冷却水管，所述等离子电极板10正负电极交替排布，所述导轨11和承载机构固定块12设置于反应腔2底部；在所述控制腔3内设置有电源5、强电控制箱4、真空泵系统和冷却水管，所述电源5靠近冷却水管接口设置，所述强电控制箱4内设置有：电源总开关、电源噪声滤波器、交流变频器和软启动器，所述真空泵系统包括罗茨泵6和爪式干泵7，所述真空泵系统连接至反应腔内；所述封闭门21上设置有玻璃窗22，所述玻璃窗22内侧设置有金属屏蔽网，在所述封闭门21的内侧设置有横向隔离杆23，在所述反应腔2的背部设置有回流管8，所述回流管8与冷却水管之间设置有导联杆14，所述电源5设置有电源导联杆17，所述反应腔2内还设置有温度传感器15，所述反应腔2靠近封闭门21的边缘处还设置有感知开关16。本技术采用了双极高真空抽泵。第一级采用了罗茨泵，驱动电机采用三相变频驱动技术，保证了高的抽速，缩短了真空实现时间；第二级采用了3级爪式干泵，同时其驱动电机也采用了三相变频驱动技术，保证了超高真空度的实现。为了实现长时间的稳定工作，对真空泵组也采用了水冷设计。由于部分用于产生等离子的气体或需要抽排的废气具有一定的毒性，真空泵组在动密封方面增加了氮气密封保护。这样能够使抽排气体的氛围在正压保护下不会产生仍后泄漏。进一步的，电源部分采用了高功率射频放大元器件，采用嵌入式微电脑控制芯片对电源的功率、频率、反馈效率、电源系统状态等进行了实时监测与控制。由于系统的总功率达到了10KW，电源部分的散热也采用了水冷措施，这样能够保证电源系统稳定可靠的运行。进一步的，等离子反应腔充分考虑了系统容量及实际生产产能的的要求，其设计容积达到1.3m3。在如此超大的反应腔内，采用了复合电极分布模式，让处理气体的放电距离大幅缩短，同时等离子电极板间的等离子扩散距离也进一步缩短。这样使得等离子能够快速达到平衡，保证场强稳定以到达均一的处理效果。等离子控制单元采用EPC控制器，采用了最新的ARMCortexM4架构芯片作为主控芯片，并且运行实时嵌入式软件用以采集各模块运行数据和状态，实现了专用的等离子处理控制功能，避免了无关功能可能带来的其他不确定性。本技术中，在强电控制箱4内，系统的交流电源经过电源总开关和电源噪声滤波器，电源总开关可以切断所有设备电源，包括动力部分和控制部分的电源。动力部分的电源分别提供给不同功率的交流变频器后再供应给一级罗茨真空泵，二级爪式干泵。交流变频器的应用使得系统的真空度能够保持稳定，有效降低了不必要的电能浪费。另外软启动器也延长了电力接触器和真空泵的使用寿命。由于等离子系统使用的电源频率范围属于射频，其电磁干扰较大。因此为了使设备能够稳定的工作，同时对其他设备和电网不造成电磁干扰，在该控制箱内对所有部件的接地也采用了严格的设计，实现了单点接地，增强系统的工作稳定性。人机界面9和等离子控制单元8共同组成了系统的控制部分。在人机界面9上可以检查设备各个部件的状态，功能，和工作条件。针对不同的应用需求，在人机界面上可以设定不同的配方程序，对反应的时间，真空度，反应气体流量，反应腔处理温度，处理时间等进行设定。以上所述仅为本技术的实施例，并非因此本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种精密超声等离子处理系统，其特征在于，包括：壳体、壳体上部的反应腔、壳体下部的控制腔，所述反应腔设置有封闭门，所述控制腔设置有控制腔门，在靠近封闭门的反应腔壳体处设置有等离子控制单元和人机界面；在所述反应腔内设置有等离子电极板、导轨、承载机构固定块和冷却水管，所述等离子电极板正负电极交替排布，所述导轨和承载机构固定块设置于反应腔底部；在所述控制腔内设置有电源、强电控制箱、真空泵系统和冷却水管，所述电源靠近冷却水管接口设置，所述强电控制箱内设置有：电源总开关、电源噪声滤波器、交流变频器和软启动器，所述真空泵系统包括罗茨泵和爪式干泵，所述真空泵系统连接至反应腔内。

【技术特征摘要】
1.一种精密超声等离子处理系统，其特征在于，包括：壳体、壳体上部的反应腔、壳体下部的控制腔，所述反应腔设置有封闭门，所述控制腔设置有控制腔门，在靠近封闭门的反应腔壳体处设置有等离子控制单元和人机界面；在所述反应腔内设置有等离子电极板、导轨、承载机构固定块和冷却水管，所述等离子电极板正负电极交替排布，所述导轨和承载机构固定块设置于反应腔底部；在所述控制腔内设置有电源、强电控制箱、真空泵系统和冷却水管，所述电源靠近冷却水管接口设置，所述强电控制箱内设置有：电源总开关、电源噪声滤波器、交流变频器和软启动器，所述真空泵系统包括罗茨泵和爪式干泵，所述真空泵系统连接至反应腔内。2.根据权利要求1所述的一种精密超声等离子处理系统，其特征在于，所述封闭门上设置有玻璃窗，所述玻璃窗内侧设置有金属屏蔽网。3...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢春进，
申请(专利权)人：达格测试设备苏州有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32