等离子放电装置及其应用方法制造方法及图纸

一种等离子放电装置及其应用方法。该等离子放电装置至少包含外电极、绝缘层以及内电极。外电极至少包括：一第一部分具有一第一腔室，且第一腔室具有第一孔径，其中第一腔室具有一底板，且底板设有一开口；以及一第二部分连接到第一部分下，且具有第二腔室贯穿第二部分，第二腔室具有第二孔径，其中第二腔室与底板的开口连接，且第一孔径大于第二孔径。绝缘层位于第一腔室的内壁上。内电极设于外电极内的第一腔室的前端，并相对于底板的开口。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种等离子放电装置，特别是涉及一种可产生低温等离子的等离子放电装置。
技术介绍
等离子的组成包括有电子、离子以及电中性粒子。在等离子中，正负电荷的数目大致相等，因此一般可视其为呈电中性，且受电磁场影响。通常，可利用高能量粒子、电磁波(如宇宙射线、紫外线、X射线等)来撞击气体，或对气体施加高温，或者对气体施加外加电场等方式来产生等离子。等离子产生方式，一般是将所需的气体通入一容器内，并在预设气压下，加入直流电源、射频(Radio Frequency)或微波(Microwave)能量来源，以利用电容式(Capacitive)、电感式(Inductive)或粒子与波交互作用的方式，使气体崩溃(Breakdown)游离，而生成等离子。简而言的，等离子的产生是将能量施加给气体，使其受激发电离。 目前，常见的等离子表面处理技术有电光环(corona)、电介质屏障放电(dielectric barrier discharge)等，但是，上述处理方法都有能量密度较低导致处理速度较慢的问题。 等离子炬(Plasma Torch)是一种常见的常压等离子，可以运用于切割、熔接等工业，可以在高功率高能量密度的条件的下进行操作。等离子炬的原理是将等离子能量聚集在一小的体积范围内，将漩流工作气体部分离子化，使工作气体能产生活化反应，提高反应性。为了延长电极的使用寿命，通常会使用耐高温金属(例如钨或钨掺杂氧化钍)作放电电极，且将工作气体以漩涡流动(Swirling Flow)的方式导入放电电极之间，以使等离子柱(Plasma Column)能稳定在等离子通道的中央，进而减少能量散失到管壁，并能造成等离子柱的收缩，以提高工作气体的游离程度。 然而，由于一般等离子炬所产生的等离子的温度相当高，因此不适合直接用于热敏性材料的处理。举例而言，进行液晶模块的接线端子的清洁时，由于液晶模块的光学板材及结构多属热敏性材质，因此利用一般的等离子炬来进行表面清洁时，稍一操作不慎，则极有可能会对液晶模块造成损害。 因此，亟需提供一种低温等离子放电装置，可降低等离子射出的温度，以适用于热敏性材料的处理。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种等离子放电装置，其下电极的出口结构具有冷却散热设计，可降低等离子射出的温度。因此，本专利技术的等离子放电装置可适用于热敏性材质的处理。 本专利技术的另一目的是提供一种等离子放电装置，可在等离子形成至射出期间，增加等离子与下电极的出口结构之间的接触面积与接触时间，因此可有效加强等离子与外部的热交换，进而可提高等离子的冷却效果。 本专利技术的又一目的是提供一种等离子放电装置，可在不影响解离浓度的情形下，提供较低温的等离子，因此可提高等离子的处理效能。 本专利技术的再一目的是提供一种等离子放电装置，可产生低温等离子，因此可适用于处理热敏感性材料。 本专利技术的再一目的是提供一种等离子放电装置的的应用方法，可产生低温等离子，可用来对热敏感性材料进行表面处理。 根据本专利技术的上述目的，提出一种等离子放电装置，至少包括外电极、绝缘层以及内电极。外电极至少包括一第一部分具有第一腔室，且第一腔室具有第一孔径，其中第一腔室具有一底板，且底板设有一开口；以及一第二部分连接在第一部分下，且具有第二腔室贯穿第二部分，第二腔室具有第二孔径，其中第二腔室与底板的开口接合，且第一孔径大于第二孔径。绝缘层位于第一腔室的内壁上。内电极设于外电极内的第一腔室的前端，并相对于底板的开口。 根据本专利技术一较佳实施例，上述的第二部分是呈管状结构，且在管状结构的外侧壁上可设置至少一散热片。在本专利技术的另一较佳实施例中，更可设置水冷套管接合在第一部分下，并包围在第二部分外，以供水流通。 根据本专利技术的目的，提出一种等离子放电装置，至少包括外电极、绝缘层以及内电极。外电极至少包括一第一部分具有第一腔室，且第一腔室具有第一孔径，其中第一腔室具有一底板，且底板设有多个开口；以及一第二部分接合在第一部分下，且具有多个第二腔室贯穿第二部分，每一第二腔室具有第二孔径，其中这些第二腔室分别与底板的开口接合，且第一孔径大于第二孔径。绝缘层位于第一腔室的一内壁上。内电极设于外电极内的第一腔室的前端，并相对于底板的开口。 根据本专利技术一较佳实施例，上述的第二部分至少包括多个管状结构，且第二腔室分别位于这些管状结构中。在本专利技术的另一较佳实施例中，上述的第二部分是呈柱状结构，且所有的第二腔室从对应的开口延伸并贯穿此柱状结构。 根据本专利技术的另一目的，提出一种等离子放电装置，至少包括外电极、绝缘层以及内电极。外电极至少包括一第一部分，具有第一腔室，且第一腔室具有固定孔径，其中第一腔室具有底板，且底板设有一开口；以及一第二部分接合在第一部分下，且具有第二腔室贯穿第二部分，第二腔室具有多重孔径，其中第二腔室与底板的开口接合，且固定孔径大于多重孔径。绝缘层位于第一腔室的内壁上。内电极设于外电极内的第一腔室的前端，并相对于底板的开口。 根据本专利技术一较佳实施例，上述的多重孔径是一渐缩孔径。在本专利技术的另一较佳实施例中，上述的多重孔径可为一渐增孔径。 根据本专利技术的再一目的，提出一种等离子放电装置，适用于一操作电压实质介于100V到30000V之间，以及一操作功率实质介于10W到3000W之间，以产生一低温等离子。此等离子放电装置至少包括一外电极，外电极内具有一腔室，其中腔室的末端设有一开口；一绝缘层位于上述腔室的内壁上；以及一内电极设于外电极的腔室内，且具有一放电端，而可射出一等离子柱通过腔室，到达开口的内缘，其中此放电端与开口内缘的距离实质介于0.1mm到300mm之间。 根据本专利技术的再一目的，更提出一种等离子放电装置的应用方法，适用以对一热敏感性材料进行一表面处理。此等离子放电装置的应用方法先提供一等离子放电装置，以产生一低温等离子。其中，此等离子放电装置至少包括一外电极，外电极内具有一腔室，其中腔室的末端设有一开口；一绝缘层位于腔室的内壁上；以及一内电极设于外电极内的腔室的一放电端，可射出一等离子柱通过腔室，到达开口的内缘，其中放电端与开口内缘的距离实质是在于0.1mm到300mm之间。接着，调整等离子放电装置的操作电压以及操作功率，使操作电压实质介于100V到30000V之间，使操作功率实质介于10W到3000W之间。然后，使低温等离子直接与热敏感性材质的表面接触。 根据上述的较佳实施例，其是通过调整内电极与外电极之间的距离，并采用特定操作电压与操作功率，来减少电极因大量电流通过所产生的废热，用以降低等离子温度，以适用于热敏感性材料的处理。附图说明图1表示根据本专利技术第一较佳实施例的一种等离子放电装置的示意图。 图2表示根据本专利技术第二较佳实施例的一种等离子放电装置的示意图。 图3表示依照本专利技术第三较佳实施例的一种等离子放电装置的示意图。 图4表示根据本专利技术第四较佳实施例的一种等离子放电装置的示意图。 图5表示根据本专利技术第五较佳实施例的一种等离子放电装置的示意图。 图6表示依照本专利技术第六较佳实施例的一种等离子放电装置的示意图。 图7表示依照本专利技术第七较佳实施例的一种等离子放电装置的示意图。 图8表示应用本专利技术的第七较佳实施例的等离子放电装置来进行塑化材料的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种等离子放电装置，至少包括：一外电极，至少包括：一第一部分，具有一第一腔室，所述第一腔室具有一第一孔径，其中所述第一腔室具有一底板，且所述底板设有一开口；以及一第二部分接合在所述第一部分下，且具有一第二腔室贯穿所述 第二部分，所述第二腔室具有一第二孔径，其中所述第二腔室与所述底板的所述开口接合，且所述第一孔径大于所述第二孔径；一绝缘层位于所述第一腔室的一内壁上；以及一内电极设于所述外电极内的所述第一腔室的一前端，并相对于所述底板的所述开 口。

【技术特征摘要】
书范围所界定的为准。权利要求1.一种等离子放电装置，至少包括一外电极，至少包括一第一部分，具有一第一腔室，所述第一腔室具有一第一孔径，其中所述第一腔室具有一底板，且所述底板设有一开口；以及一第二部分接合在所述第一部分下，且具有一第二腔室贯穿所述第二部分，所述第二腔室具有一第二孔径，其中所述第二腔室与所述底板的所述开口接合，且所述第一孔径大于所述第二孔径；一绝缘层位于所述第一腔室的一内壁上；以及一内电极设于所述外电极内的所述第一腔室的一前端，并相对于所述底板的所述开口。2.如权利要求1所述的等离子放电装置，其特征在于，所述第二部分是一管状结构。3.如权利要求2所述的等离子放电装置，进一步包括至少一散热鳍片设于所述管状结构的外侧壁上。4.如权利要求2所述的等离子放电装置，更至少包括一水冷套管接合在所述第一部分下，并包围在所述所述第二部分外。5.如权利要求1所述的等离子放电装置，其特征在于，所述第二部分是一块状结构，且所述第二腔室贯穿设于所述块状结构中。6.如权利要求1所述的等离子放电装置，其特征在于，所述第二部分的长度介于2mm至100mm之间。7.如权利要求1所述的等离子放电装置，其特征在于，所述第二孔径介于0.1mm至10mm之间。8.如权利要求1所述的等离子放电装置，其特征在于，所述等离子放电装置是一常压等离子放电装置。9.一种等离子放电装置，至少包括一外电极，至少包括一第一部分，具有一第一腔室，且所述第一腔室具有一第一孔径，其特征在于，所述第一腔室具有一底板，且所述底板设有多个开口；以及一第二部分接合在所述第一部分下，且具有多个第二腔室贯穿所述第二部分，每一所述第二腔室具有一第二孔径，其特征在于，所述第二腔室分别与所述底板的所述开口接合，且所述第一孔径大于所述第二孔径；一绝缘层位于所述第一腔室的一内壁上；以及一内电极设于所述外电极内的所述第一腔室的一前端，并相对于所述底板的所述开口。10.如权利要求9所述的等离子放电装置，其特征在于，所述第二部分至少包括多个管状结构，且所述第二腔室分别位于所述管状结构中。11.如权利要求9所述的等离子放电装置，其特征在于，所述第二部分是一柱状结构，且所述第二腔室从所述开口延伸并贯穿所述柱状结构。12.如权利要求11所述的等离子放电装置，进一步包括至少一散热鳍片设于所述第二部分的外侧壁上。13.如权利要求12所述的等离子放电装置，进一步至少包括一水冷套管接合在所述第一部分下，并包围在所述第二部分外。14.如权利要求9所述的等离子放电装置，其特征在于，所述第二部分的长度介于2mm至100mm之间。15.如权利要求9所述的等离子放电装置，其特征在于，每一所述第二孔径介于0.1mm至10mm之间。16.一种等离子放电装置，至少包括一外电极，至少包括一第一部分，具有一第一腔室，且所述第一腔室具有一孔径，其特征在于，所述第一腔室具有一底板，且所述底...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪昭南，梁国超，徐逸明，陈俊钦，王亮钧，王俊尧，陈彦政，李志勇，
申请(专利权)人：馗鼎奈米科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]