一种用于半导体esc静电卡盘测温的高精度变送器制造技术

本实用新型专利技术属于光纤传感技术领域,涉及一种用于半导体esc静电卡盘测温的高精度变送器，包括：MCU模块、通道选择模块、荧光光纤测温模块、电源模块、232通信模块、485通信模块、恒流转换模块、0

【技术实现步骤摘要】
一种用于半导体esc静电卡盘测温的高精度变送器


[0001]本技术属于光纤传感
，涉及一种用于半导体esc静电卡盘测温的高精度变送器。

技术介绍

[0002]半导体芯片制造行业近几年在国内逐渐兴起，其过程对半导体esc静电卡盘的温度有着及其特殊的要求，其生产必须在范围很小的温度内进行，且不能有温度变化，否则会妨碍产品的功能，或者降低产品的使用寿命，甚至毁坏半导体，因此对半导体esc静电卡盘的温度测量及控制，是半导体制造业不可或缺的生命线。
[0003]然而，传统的测温方式在半导体esc静电卡盘温控装置应用存在以下不足之处：1、采用铂电阻、无源无线温度传感器等测温方式，受环境强磁场、大电流的影响，无法精准测量其发热点温度；2、仅有检测温度和温度上传等功能，无法满足智能化、物联化要求，因此，需要一种受环境影响更小的，更精准测量半导体esc静电卡盘的温度的装置来解决这一问题。

技术实现思路

[0004]本技术解决技术问题所采取的技术方案是：一种用于半导体esc静电卡盘测温的高精度变送器，包括：MCU模块、通道选择模块、荧光光纤测温模块、电源模块、232通信模块、485通信模块、恒流转换模块、0
‑
10V模块；
[0005]MCU模块用于控制管理变送器内其他模块之间的指令、数据交互及电源管理；通道选择模块用于接收MCU模块的输出信号进行通道选择并发信号给荧光光纤测温模块，通道选择模块还用于将荧光光纤测温模块测得的温度信号发送回MCU模块；荧光光纤测温模块用于将荧光光纤尾端测得的光信号转化为电信号后传送给通道选择模块；电源模块用于为变送器的各个模块提供电能；232 通信模块用于与外部接口对接通讯；485通信模块用于与外部接口对接通讯；恒流转换模块用于将MCU模块发送来的信号转换为0
‑
10V并传输至0
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10V模块；0
‑
10V模块用于将接收到的0
‑
10V信号输出到通信模块；
[0006]电源模块、232通信模块、485通信模块、通道选择模块、恒流转换模块均电连接至MCU模块，所述0
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10V模块电连接至恒流转换模块，荧光光纤测温模块电连接至通道选择模块，荧光光纤测温模块对外连接有荧光光纤，荧光光纤的尾端安置在半导体esc静电卡盘的待测温位置；
[0007]温度测试时，MCU模块接收通信模块指令后发送信号经通道选择模块至荧光光纤测温模块，荧光光纤测温模块根据接收到的指令消息选择对应的荧光光纤并给予对应的荧光光纤持续光脉冲，可选择一个或多个光纤发送，光脉冲通过荧光光纤到荧光光纤的尾端激发出荧光，反向的荧光又通过荧光光纤传输到荧光光纤测温模块中进行光电转化即可得到测量的温度数据，荧光光纤测温模块再经通道选择模块将测得的温度数据发送至MCU模块，MCU模块将测得的温度数据发送至恒流转换模块，恒流转换模块将温度数据转换为对应
测温范围的 0
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10V输出，通过0
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10V模块滤波后发送至通信模块，通过通信模块发回远端，完成一个测温循环。
[0008]优选的，所述变送器还设有隔离模块，隔离模块用于抗外部干扰，以消除外部信号对变送器测温的影响；隔离模块消除环境强磁场、大电流对变送器的微弱影响，使得测量温度更加精确。
[0009]优选的，所述232通信模块、485通信模块均与外部输出端子连接。
[0010]更优的，所述外部输出端子为DB9接头。
[0011]优选的，所述荧光光纤测温模块与荧光光纤之间还设有ST法兰，ST法兰用于对接荧光光纤测温模块与荧光光纤之间的光通道。
[0012]本技术的有益效果是：
[0013]1.本技术使用荧光光纤测量半导体esc静电卡盘温度，由于光纤可以不受外接环境强磁场、大电流的影响，且荧光光纤的尾端采用接触式测温，可以针对半导体esc静电卡盘不同位置进行温度控制，满足半导体esc静电卡盘生产加工时的高精度温度监控需求。
[0014]2.本技术使用使用荧光光纤测量半导体esc静电卡盘温度，荧光光纤能长期高精度和高稳定度工作，同时，荧光光纤测温有效地消除了以往采用铂电阻、无源无线温度传感器等处于过高温环境下使用而缩短寿命，甚至烧毁传感器等安全隐患，且荧光光纤相对于铂电阻成本更加低廉，因此，本技术使用寿命更长，成本更低廉，性价比更高。
附图说明
[0015]图1是一种用于半导体esc静电卡盘测温的高精度变送器的原理图；
[0016]图2是变送器的仰视图；
[0017]图3是变送器的右视图；
[0018]图4是变送器的左视图。
具体实施方式
[0019]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术中的相关技术进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0020]参考图1～4，一种用于半导体esc静电卡盘测温的高精度变送器，包括： MCU模块、通道选择模块、荧光光纤测温模块、电源模块、232通信模块、485 通信模块、恒流转换模块、0
‑
10V模块；
[0021]MCU模块用于控制管理变送器内其他模块之间的指令、数据交互及电源管理；通道选择模块用于接收MCU模块的输出信号进行通道选择并发信号给荧光光纤测温模块，通道选择模块还用于将荧光光纤测温模块测得的温度信号发送回MCU模块；荧光光纤测温模块用于将荧光光纤尾端测得的光信号转化为电信号后传送给通道选择模块；电源模块用于为变送器的各个模块提供电能；232 通信模块用于与外部接口对接通讯；485通信模块用于与外部接口对接通讯；恒流转换模块用于将MCU模块发送来的信号转换为0
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10V并传输至0
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10V模块； 0
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10V模块用于将接收到的0
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10V信号输出到通信模块；
[0022]电源模块、232通信模块、485通信模块、通道选择模块、恒流转换模块均电连接至MCU模块，所述0
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10V模块电连接至恒流转换模块，荧光光纤测温模块电连接至通道选择模块，荧光光纤测温模块对外连接有荧光光纤，荧光光纤的尾端安置在半导体esc静电卡盘的待测温位置；
[0023]温度测试时，MCU模块接收通信模块指令后发送信号经通道选择模块至荧光光纤测温模块，荧光光纤测温模块根据接收到的指令消息选择对应的荧光光纤并给予对应的荧光光纤持续光脉冲，可选择一个或多个光纤发送，光脉冲通过荧光光纤到荧光光纤的尾端激发出荧光，反向的荧光又通过荧光光纤传输到荧光光纤测温模块中进行光电转化即可得到测量的温度数据，荧光光纤测温模块再经通道选择模块将测得的温度数据发送至MCU模块，MCU模块将测得的温度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于半导体esc静电卡盘测温的高精度变送器，其特征在于，包括：MCU模块、通道选择模块、荧光光纤测温模块、电源模块、232通信模块、485通信模块、恒流转换模块、0
‑
10V模块；所述MCU模块用于控制管理变送器内其他模块之间的指令、数据交互及电源管理；所述通道选择模块用于接收MCU模块的输出信号进行通道选择并发信号给所述荧光光纤测温模块，所述通道选择模块还用于将荧光光纤测温模块测得的温度信号发送回MCU模块；所述荧光光纤测温模块用于将荧光光纤尾端测得的光信号转化为电信号后传送给通道选择模块；所述电源模块用于为变送器的各个模块提供电能；所述232通信模块用于与外部接口对接通讯；所述485通信模块用于与外部接口对接通讯；所述恒流转换模块用于将MCU模块发送来的信号转换为0
‑
10V并传输至0
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10V模块；所述0
‑
10V模块用于将接收到的0
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10V信号输出到通信模块；所述电源...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘帆，康利军，马军刚，周航，李跟兴，郑皓文，
申请(专利权)人：西安和其光电科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：