一种提高刻蚀机台上电极使用寿命的结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种提高刻蚀机台上电极使用寿命的结构，包括设于上电极表面的阳极氧化膜，所述结构还包括喷砂层和由内到外依次涂覆于阳极氧化膜上且位于喷砂层正上方的底层陶瓷涂层和顶层陶瓷涂层，所述喷砂层设于阳极氧化膜与上电极表面之间。本实用新型专利技术的结构能够有效提高上电极使用寿命，耐腐蚀性能越优异。

【技术实现步骤摘要】
一种提高刻蚀机台上电极使用寿命的结构
本技术属于电极防刻蚀
，具体涉及一种提高刻蚀机台上电极使用寿命的结构。
技术介绍
干刻机台是液晶面板制备过程中的关键设备，上电极是干刻机台中的关键部件，上电极表面均匀布满气孔(0.5～1mm)，见图1所示。刻蚀机台工作时，等离子刻蚀气体通过气孔进入刻蚀腔体，上电极表面气孔实现等离子刻蚀气体均匀分布及调节，在上电极与下电极之间施加电压，上下电极之间形成高压电场，等离子刻蚀气体在高压电场作用下轰击剥离基板进行干法刻蚀。等离子刻蚀气体在刻蚀玻璃基板的同时，也会上电极工作面产生刻蚀，特别是进入等离子气体的气孔。目前上电极是铝材质，使用阳极氧化的方式来提高上电极耐等离子体腐蚀性能。随着液晶面板行业的发展，对刻蚀腔体运行时间(lifetime)提出了更高要求，另外高代次(G8.5，G10.5)刻蚀腔体中等离子刻蚀气氛更加恶劣，刻蚀功率也越来越高，上电极气孔处蚀刻严重，导致气孔处出现particle和异常放电现象，严重影响设备产能和玻璃基板良率。现有的阳极氧化工艺已经不能满足使用要求，很有必要对上述问题提供有效的解决方案。
技术实现思路
本技术提供一种提高刻蚀机台上电极使用寿命的结构，目的是有效提高上电极使用寿命。为了实现上述目的，本技术采取的技术方案为：一种提高刻蚀机台上电极使用寿命的结构，包括设于上电极表面的阳极氧化膜，所述结构还包括喷砂层和由内到外依次涂覆于阳极氧化膜上且位于喷砂层正上方的底层陶瓷涂层和顶层陶瓷涂层，所述喷砂层设于阳极氧化膜与上电极表面之间。所述喷砂层设于上电极气孔周向5-12mm的空间内。所述底层陶瓷涂层为钇铝石榴石陶瓷涂层、三氧化二钇陶瓷涂层、氟化钇陶瓷涂层或氟氧化钇陶瓷涂层。所述顶层陶瓷涂层为钇铝石榴石陶瓷涂层、三氧化二钇陶瓷涂层、氟化钇陶瓷涂层或氟氧化钇陶瓷涂层。所述底层陶瓷涂层的厚度为30～80μm。所述顶层陶瓷层厚度为40～80μm。通过将喷砂保护治具布置于上电极气孔周围5～12mm限位喷砂空间。通过耐温双面胶将喷砂保护治具粘附于上电极表面上。本技术的有益效果：1、与阳极氧化膜相比，YAG(钇铝石榴石)、Y2O3(三氧化二钇)、YF3(氟化钇)、YOF(氟氧化钇)材料具有优异的耐等离子刻蚀气体腐蚀性能，使用等离子喷涂工艺在阳极氧化膜上制备YAG、Y2O3、YF3、YOF涂层，能够有效提高上电极使用寿命，等离子喷涂涂层越致密，其耐腐蚀性能越优异。2、传统等离子喷涂工艺制备的涂层孔隙率高(3％～6％)、致密性差，但制备成本较低；悬浮液等离子喷涂制备的涂层孔隙率低(低于1.5％)、致密性高，耐等离子刻蚀气体腐蚀性能更加优异，但制备成本偏高。本专利技术结合两种喷涂工艺优点，使用传统等离子喷涂工艺制备底层，使用悬浮液等离子喷涂制备工作层，降低成本的同时，又能进一步提高使用寿命，lifetime是阳极氧化工艺2～4倍。3、本专利技术只针对更易腐蚀的气孔周边直径5～12mm范围内进行改善，有效的控制了生产成本。附图说明本说明书包括以下附图，所示内容分别是：图1是本技术的结构示意图；图2是上电极喷砂遮蔽结构示意图。图中标记为：1、上电极，2、喷砂层，3、阳极氧化膜，4、底层陶瓷涂层，5、顶层陶瓷涂层，6、喷砂保护治具，7、耐温双面胶。具体实施方式下面对照附图，通过对实施例的描述，对本技术的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本技术的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。如图1所示，一种提高刻蚀机台上电极使用寿命的结构，包括设于上电极1表面的阳极氧化膜3，该结构还包括喷砂层2和由内到外依次涂覆于阳极氧化膜3上且位于喷砂层2正上方的底层陶瓷涂层4和顶层陶瓷涂层5，喷砂层2设于阳极氧化膜3与上电极1表面之间。优选的，喷砂层设于上电极气孔周向5-12mm的空间内。阳极氧化前，对气孔周边(5～12mm)范围内进行喷砂处理，粗糙度达到Ra3～6μm，然后再进行阳极氧化处理，这样可以保证阳极氧化后气孔周边粗糙度达到2～4μm，有利于后续等离子喷涂涂层的粘附，同时气孔周围阳极氧化膜厚度与其他位置相当，不影响其绝缘性能。底层陶瓷涂层4为钇铝石榴石陶瓷涂层、三氧化二钇陶瓷涂层、氟化钇陶瓷涂层或氟氧化钇陶瓷涂层。顶层陶瓷涂层5为钇铝石榴石陶瓷涂层、三氧化二钇陶瓷涂层、氟化钇陶瓷涂层或氟氧化钇陶瓷涂层。使用传统等离子喷涂工艺制备底层，使用悬浮液等离子喷涂制备顶层陶瓷涂层，降低成本的同时，又能进一步提高使用寿命，lifetime是阳极氧化工艺2～4倍。采用上述结构以提高刻蚀机台上电极使用寿命的工艺方法，包括如下步骤：步骤一、对上电极的气孔周围遮蔽出喷砂空间，之后喷砂粗化处理；其中，上电极为铝材质部件，为了便于对上电极进行更好的后续处理，首先对上电极进行脱脂和打磨处理，喷砂粗化处理可以在上电极表面均进行喷砂处理，考虑到生产成本问题，采用了上述喷砂前的遮蔽方案，遮蔽出喷砂空间的方法是将喷砂保护治具6只布置于上电极气孔周围5～12mm处，以使气孔周围5～12mm的空间内进行喷砂粗化处理，喷砂保护治具厚度为2～5mm，材质为Al或SUS，治具孔径5～12mm。为防止喷砂保护治具在喷砂过程中受到砂材或压缩空气作用与上电极表面产生滑动，造成喷砂范围错误以及上电极表面划伤，通过耐温双面胶7将喷砂保护治具粘附于上电极表面上。喷砂：使用白刚玉砂材，目数60～100#，喷砂压力0.2～0.5Mpa，喷砂距离300～600mm，喷砂后气孔周边粗糙度达到Ra3～6μm。喷砂为微米级，在气孔周围喷砂处理时，不会堵塞气孔内部。喷砂后在上电极表面形成波浪形粗糙面，有利于后续等离子喷涂涂层的粘附。步骤二、去除遮蔽物及砂材杂质，目的是去除上电极表面masking，具体是先使用无尘布蘸丙酮去除表面可能存在的残胶，然后使用高压水洗去除残留砂材，高压水洗使用的去离子水电阻率大于4MΩ*cm，压力为50～100bar，最后使用压缩空气吹干，并在60～80℃温度条件下干燥2～4h。步骤三、对上电极表面阳极氧化以形成阳极氧化膜：使用传统阳极氧化工艺，阳极膜厚25～60μm，气孔周边喷砂处理处的膜厚与上电极表面其他位置阳极膜厚相当，气孔周边(5～12mm)喷砂处理处的阳极膜粗糙度达到2～4μm，有利于后续等离子喷涂涂层的粘附。步骤四、对上电极的气孔周围遮蔽出喷涂空间，之后喷涂陶瓷涂层；在喷涂遮蔽前，为了保证喷涂质量和性能，先进行清洗干燥：使用百洁布打磨处理，然后高压水洗去除表面particle，高压水洗使用的去离子水电阻率大于4MΩ*cm，压力为50～100bar，最后使用压缩空气吹干，并在60～80℃温度条件下干燥8～12h。喷涂前遮蔽方案是：将喷涂保护治具布置于上电极气孔周围5～12mm处，以使气孔周围5～12mm的空间内进行喷涂处理，喷涂保护治具厚度1～4mm，材质为Al或SUS，喷涂保护治具孔径5～12mm。为防止治具在喷涂过程中受到喷涂气流冲击作用与上电极表面产生滑动，造成喷涂范围错误以及上电极表面划伤，通过耐温双面胶将喷涂保护治具粘附于上电极表面上。为了进一步提高使用寿命，喷涂陶瓷层是先通过等离子喷涂底层陶瓷层6，之后再通过悬浮液等离子喷涂顶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高刻蚀机台上电极使用寿命的结构，包括设于上电极表面的阳极氧化膜，其特征在于：所述结构还包括喷砂层和由内到外依次涂覆于阳极氧化膜上且位于喷砂层正上方的底层陶瓷涂层和顶层陶瓷涂层，所述喷砂层设于阳极氧化膜与上电极表面之间。

【技术特征摘要】
1.一种提高刻蚀机台上电极使用寿命的结构，包括设于上电极表面的阳极氧化膜，其特征在于：所述结构还包括喷砂层和由内到外依次涂覆于阳极氧化膜上且位于喷砂层正上方的底层陶瓷涂层和顶层陶瓷涂层，所述喷砂层设于阳极氧化膜与上电极表面之间。2.根据权利要求1所述提高刻蚀机台上电极使用寿命的结构，其特征在于：所述喷砂层设于上电极气孔周向5-12mm的空间内。3.根据权利要求1所述提高刻蚀机台上电极使用寿命的结构，其特征在于：所述底层陶瓷涂层为钇铝石榴石陶瓷涂层、三氧化二钇陶瓷涂层、氟化钇陶瓷涂层或氟氧化钇陶瓷涂层。4.根据权利要求1所述提高刻蚀机台上电极使用寿命的结构，...

【专利技术属性】
技术研发人员：何新玉，司奇峰，王慧，
申请(专利权)人：芜湖通潮精密机械股份有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34