一种半封闭双腔管状阵列电极设备的制作方法

本发明涉及等离子体处理设备的技术领域，具体地说是一种半封闭双腔管状阵列电极设备。

背景技术：

随着高性能材料制造技术和先进材料加工技术的快速发展，人们对材料的韧性、刚性、环保性、循环利用性以及使用寿命等提出了更高的要求。通过对材料表面处理来改变材料表面的形态、化学成分、组织结构等性质以提高材料各方面性能的技术在近年来得到了迅速发展。在物理处理、化学处理和机械处理等众多表面处理方法中，等离子体表面处理技术因其清洁高效、能耗低、无废弃物等优点而快速发展。目前，针对不同的产业应用，不同条件下的等离子体处理技术已经出现明显分工，需要连续处理的大面积天然或合成材料一般采用常压等离子体进行处理，半导体、生物医用材料等一般采用低压等离子体进行处理。

随着我国科学技术的持续发展，纺织化纤品、高分子塑料、柔性电路板等产业对薄膜材料表面处理提出了更高的要求。然而，从等离子体表面处理技术国内外发展现状来看，目前还没有专门针对薄膜材料的搭接处等特殊部位进行等离子体处理的技术。

中国专利(cn209697586u)公开了一种清洗卷料的等离子清洗机以及一种清洗流水线，包括依次设置的放料机构、清洗机构和收料机构，所述放料机构包括用于放置卷料的放料轴，所述收料机构包括用于放置卷料的收料轴。通过加装放料机构和收料机构，在不改变原有机台的其他结构的基础上满足等离子清洗机对卷料产品的加工需求。该种设备属于在线式等离子体处理设备，需要将薄膜类材料放置于在线式工作平台上，只能对薄膜类材料进行连续的等离子体处理，无法针对薄膜类材料的特定部位进行处理。

中国专利(cn209508407u)公开了一种衰化卷对卷设备等离子强度的装置，包括放卷舱、多孔石英锭、线圈、石英管、收卷舱、设备框架和射频控制仪，所述放卷舱设置在所述设备框架上端面一端，且所述收卷舱设置在所述设备框架上端面另一端。该种设备属于封闭式等离子体处理设备，需要将薄膜类材料整体放置于所述设备框架内部，只能对整卷薄膜类材料进行等离子体处理，亦无法针对薄膜类材料的特定部位进行处理。

因此，如何提供一种半封闭双腔管状阵列电极设备，既能保证半封闭双腔内部的真空度，又能对薄膜类材料的特定部位进行处理，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种半封闭双腔管状阵列电极设备，包括多个正电极和多个负电极，正负电极均采用管状结构形式，通过将正负电极等间距间隔设置形成阵列电极，所述阵列电极在低压状态下放电产生等离子体，同时对两个腔室中的薄膜类材料的特定部位进行处理，进而达到材料表面处理均匀、处理效率快、集成度高、操作简单等技术效果。

为了达到上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种半封闭双腔管状阵列电极设备，包括结构单元、控制单元、电极单元和抽真空单元；所述结构单元起承载控制单元和电极单元的作用，所述控制单元设置在结构单元内部，分别与结构单元和电极单元连接，起控制工作气体进出的作用，所述电极单元设置在结构单元内部，分别与结构单元和控制单元连接，正负电极均采用管状结构形式，通过将正负电极等间距间隔设置形成阵列电极，对薄膜类材料进行等离子体处理，所述抽真空单元设置在结构单元上，与电极单元连接，起降低电极单元内部气压的作用；

所述结构单元包括箱体、放电开关、急停开关、进气旋钮、破真空旋钮、电源接口、框架、福马轮，所述箱体由前面板、后面板、左侧板、右侧板、顶板、底板组成，所述顶板采用空心板状结构，其余板均采用带有预留孔的板状结构，所述放电开关、急停开关、进气旋钮、破真空旋钮分别设置在所述箱体的前面板上，所述电源接口设置在所述箱体的后面板上；

进一步的，所述框架由上连接板、下连接板和若干根立柱组成，所述箱体设置在上连接板上，与上连接板连接，所述福马轮设置在下连接板下方，与下连接板连接；

所述控制单元包括流量计、电磁阀、接枝瓶，所述流量计设置在所述箱体的前面板上，通过进气管与电磁阀连接，所述电磁阀设置在所述箱体的底板上，通过进气管与电极单元连接，所述接枝瓶设置在所述箱体的顶板上，通过进气管与流量计连接；

进一步的，所述控制单元还包括电控盘、电源，所述电控盘设置在所述箱体的后面板上，通过电线与所述电磁阀连接，所述电源设置在电控盘的下方，与所述箱体的底板连接，电源输出端通过电线与电控盘连接，电源输入端通过电线与所述电源接口连接；

所述电极单元包括真空腔、盖板、进气接口、正电极管、负电极管、绝缘套筒；所述真空腔上端开口处厚度大于下端腔体厚度真空腔上端开口处设置在所述箱体的顶板上方，真空腔下端腔体穿过所述箱体的顶板设置在箱体内部，所述进气接口的数量为若干个，分别设置在真空腔的右侧腔壁上，呈中心对称排布，与所述进气管连接；

进一步的，所述电极单元还包括密封圈，其数量为若干个，密封圈的下半部分与所述真空腔上端开口的顶面连接，所述盖板设置于真空腔上端开口的上方，盖板下表面带有凹槽，所述凹槽的形状、位置与密封圈的上半部分相适配；

进一步的，所述正电极管与负电极管交替排列，相邻两电极管之间距离相等，所有电极管均通过所述绝缘套筒与真空腔连接，电极管的左边部分位于真空腔内部，将真空腔分为双腔结构，电极管的右边部分位于真空腔的右侧，通过电线与所述电源连接，所述绝缘套筒设置在真空腔右侧腔壁竖直方向的对称轴上，穿过真空腔的右侧腔壁与真空腔连接，所述绝缘套筒与电极管之间、绝缘套筒与真空腔之间均设置有o型圈；

所述抽真空单元包括真空泵、波纹管、转接弯头，所述真空泵设置在所述框架的下连接板上，所述波纹管与真空泵连接，所述转接弯头一端与波纹管连接，另一端穿过所述箱体的左侧板，通过真空快卸连接器与真空腔连接。

针对前述半封闭双腔管状阵列电极设备的技术方案，其使用方法包括以下步骤：

a、打开盖板，在所述双腔结构的两个腔室中各放入一份需要处理的薄膜类材料；

b、关闭盖板，打开真空泵，保持真空腔内部处于低压状态；

c、旋转进气旋钮，通入反应气体；

d、关闭进气旋钮，打开放电开关，正电极管与负电极管之间放电，对薄膜类材料进行等离子体处理；

e、处理完成后关闭放电开关，旋转破真空旋钮，等待真空腔内恢复常压状态；

f、打开盖板，分别取出处理完成的两份薄膜类材料。

本申请的优点和效果如下：

(1)在本发明披露的一种半封闭双腔管状阵列电极设备中，通过分别将两份薄膜类材料的特定部位放置在所述电极单元内部，在保证电极单元内部密封性的前提下，使正负电极处于低压环境中，从而实现对薄膜类材料的特定部位进行处理。

(2)在本发明披露的一种半封闭双腔管状阵列电极设备中，所述正电极管、负电极管均采用管状结构形式，通过将正负电极等间距间隔设置形成阵列电极，所述阵列电极在低压状态下放电产生等离子体，与传统装置相比，大大提高了对薄膜类材料表面处理的均匀性。

(3)在本发明披露的一种半封闭双腔管状阵列电极设备中，所述电极管将真空腔分为双腔结构，通过电极管放电在双腔内产生等离子体，同时对放入双腔内的两份薄膜类材料进行处理，大大加快了对薄膜类材料处理的效率。

(4)在本发明披露的一种半封闭双腔管状阵列电极设备中，所述控制单元、电极单元均放置在结构单元的箱体内部，通过设置在箱体上的开关和旋钮进行控制，集成度高，大大节省了所述双腔管状阵列电极设备的占地面积。

(5)在本发明披露的一种半封闭双腔管状阵列电极设备中，通过在所述真空腔和盖板之间设置若干个密封圈，在盖板关闭时确保了真空腔内部的封闭性，在盖板打开时操作人员可以随时放入、取出薄膜类材料，大大简化了操作流程。

(6)在本发明披露的一种半封闭双腔管状阵列电极设备中，所述结构单元底部设置有福马轮，可以带动所述双腔管状阵列电极设备任意移动，大大提高了所述双腔管状阵列电极设备的便携性。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，从而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下以本申请的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

根据下文结合附图对本申请具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本申请的上述及其他目的、优点和特征。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本申请实施例提供的半封闭双腔管状阵列电极设备的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的半封闭双腔管状阵列电极设备的主视图；

图3为本申请实施例提供的半封闭双腔管状阵列电极设备的后视图；

图4为本申请实施例提供的控制单元的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的电极单元的主视图；

图6为本申请实施例提供的电极单元的右侧视图；

图7为本申请实施例提供的电极单元的剖视图。

其中，1、结构单元；101、箱体；102、放电开关；103、急停开关；104、进气旋钮；105、破真空旋钮；106、电源接口；107、框架；108、福马轮；2、控制单元；201、流量计；202、电磁阀；203、接枝瓶；204、电控盘；205、电源；3、电极单元；301、真空腔；302、密封圈；303、盖板；304、进气接口；305、正电极管；306、负电极管；307、绝缘套筒；4、抽真空单元；401、真空泵；402、波纹管；403、转接弯头。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本申请的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本申请的范围和精神。另外，为了清除和简洁，实施例中省略了对已知功能和构造的描述。

应该理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“本实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“一个实施例”或“本实施例”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，单独存在b，同时存在a和b三种情况，本文中术语“/和”是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，a/和b，可以表示：单独存在a，单独存在a和b两种情况，另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。

此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身并不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含。

实施例1

本实施例主要介绍本发明的一种半封闭双腔管状阵列电极设备的基本组成和连接关系。

本申请实施例提供的一种半封闭双腔管状阵列电极设备，包括结构单元1、控制单元2、电极单元3和抽真空单元4；所述结构单元1起承载控制单元2和电极单元3的作用，所述控制单元2设置在结构单元1内部，分别与结构单元1和电极单元3连接，起控制工作气体进出的作用，所述电极单元3设置在结构单元1内部，分别与结构单元1和控制单元2连接，正负电极均采用管状结构形式，通过将正负电极等间距间隔设置形成阵列电极，对薄膜类材料进行等离子体处理，所述抽真空单元4设置在结构单元1上，与电极单元3连接，起降低电极单元3内部气压的作用。

如图1所示，其展示了半封闭双腔管状阵列电极设备的结构示意图，如图2所示，其展示了半封闭双腔管状阵列电极设备的主视图，如图3所示，其展示了半封闭双腔管状阵列电极设备的后视图，结合图1、图2、图3，所述结构单元1包括箱体101、放电开关102、急停开关103、进气旋钮104、破真空旋钮105、电源接口106、框架107、福马轮108，所述箱体101由前面板、后面板、左侧板、右侧板、顶板、底板组成，所述顶板采用空心矩形板结构，其余板均采用带有预留孔的矩形板结构，所述放电开关102、急停开关103、进气旋钮104、破真空旋钮105分别设置在所述箱体101的前面板上，所述电源接口106设置在所述箱体101的后面板上。

进一步的，所述框架107由上连接板、下连接板和四根立柱组成，所述箱体101设置在上连接板上，通过定位螺丝与上连接板连接，所述福马轮108设置在下连接板下方，通过定位螺丝与下连接板连接。

如图4所示，其展示了控制单元2的结构示意图，所述控制单元2包括流量计201、电磁阀202、接枝瓶203、电控盘204、电源205，所述流量计201设置在所述箱体101的前面板上，通过进气管与电磁阀202连接，所述电磁阀202设置在所述箱体101的底板上，通过进气管与电极单元3连接，所述接枝瓶203设置在所述箱体101的顶板上，通过进气管与流量计201连接。

进一步的，所述电控盘204设置在所述箱体101的后面板上，通过电线与所述电磁阀202连接，所述电源205设置在电控盘204的下方，与所述箱体101的底板连接，电源205输出端通过电线与电控盘204连接，电源205输入端通过电线与所述电源接口106连接。

所述抽真空单元4包括真空泵401、波纹管402、转接弯头403，所述真空泵401设置在所述框架107的下连接板上，所述波纹管402与真空泵401连接，所述转接弯头403一端与波纹管402连接，另一端穿过所述箱体101的左侧板，通过真空快卸连接器与电极单元3连接。

值得说明的是，所述接枝瓶203、真空快卸连接器均为现有技术，本申请中不予赘述。

本实施例所获得的有益技术效果：

(1)在本实施例披露的一种半封闭双腔管状阵列电极设备中，所述控制单元2、电极单元3均放置在结构单元1的箱体101内部，通过设置在箱体101上的开关和旋钮进行控制，集成度高，大大节省了所述双腔管状阵列电极设备的占地面积。

(2)在本实施例披露的一种半封闭双腔管状阵列电极设备中，所述结构单元1底部设置有福马轮108，可以带动所述双腔管状阵列电极设备任意移动，大大提高了所述双腔管状阵列电极设备的便携性。

实施例2

本实施例是在前述实施例1的基础上进行的，主要介绍电极单元3的基本组成和连接关系。

如图5所示，其展示了电极单元3的主视图，如图6所示，其展示了电极单元3的右侧视图，如图7所示，其展示了电极单元3的剖视图，结合图5、图6、图7，所述电极单元3包括真空腔301、密封圈302、盖板303、进气接口304、正电极管305、负电极管306、绝缘套筒307，所述真空腔301采用上端开口处厚度大于下端腔体厚度的结构，真空腔301上端开口处设置在所述箱体101的顶板上方，真空腔301下端腔体穿过所述箱体101的顶板设置在箱体101内部，所述进气接口304的数量为四个，分别设置在真空腔301的右侧腔壁上，呈中心对称排布，与所述进气管连接。

进一步的，所述密封圈302数量为一个，密封圈302的下半部分与所述真空腔301上端开口的顶面连接，所述盖板303设置于真空腔301上端开口的上方，盖板303下表面带有凹槽，所述凹槽的形状、位置与密封圈302的上半部分相适配。

进一步的，所述正电极管305的数量为三个，所述负电极管306的数量为两个，正电极管305与负电极管306交替排列，相邻两电极管之间距离相等，所有电极管均通过所述绝缘套筒307与真空腔301连接，电极管的左边部分位于真空腔301内部，将真空腔301分为双腔结构，电极管的右边部分位于真空腔301的右侧，通过电线与所述电源205连接，所述绝缘套筒307设置在真空腔301右侧腔壁竖直方向的对称轴上，穿过真空腔301的右侧腔壁与真空腔301连接，所述绝缘套筒307与电极管之间、绝缘套筒307与真空腔301之间均设置有o型圈。

优选的，所述盖板303的中间位置设置有贯穿圆孔，所述贯穿圆孔上方设置有压力表。

值得说明的是，所述压力表为现有技术，所述o型圈为本领域公知常识，本申请中不予赘述。

本实施例所获得的有益技术效果：

(1)在本实施例披露的一种半封闭双腔管状阵列电极设备中，通过分别将两份薄膜类材料的特定部位放置在所述电极单元3内部，在保证电极单元3内部密封性的前提下，使正负电极处于低压环境中，从而实现对薄膜类材料的特定部位进行处理。

(2)在本实施例披露的一种半封闭双腔管状阵列电极设备中，所述正电极管305、负电极管306均采用管状结构形式，通过将正负电极等间距间隔设置形成阵列电极，所述阵列电极在低压状态下放电产生等离子体，与传统装置相比，大大提高了对薄膜类材料表面处理的均匀性。

(3)在本实施例披露的一种半封闭双腔管状阵列电极设备中，所述电极管将真空腔301分为双腔结构，通过电极管放电在双腔内产生等离子体，同时对放入双腔内的两份薄膜类材料进行处理，大大加快了对薄膜类材料处理的效率。

(4)在本实施例披露的一种半封闭双腔管状阵列电极设备中，通过在所述真空腔301和盖板303之间设置密封圈302，在盖板303关闭时确保了真空腔301内部的封闭性，在盖板303打开时操作人员可以随时放入、取出薄膜类材料，大大简化了操作流程。

实施例3

本实施例是在前述实施例2的基础上进行的，主要介绍一种半封闭双腔管状阵列电极设备的使用方法。

结合图1～7所示，所述半封闭双腔管状阵列电极设备使用的具体步骤如下：

步骤1：打开盖板303，在所述双腔结构的两个腔室中各放入一份需要处理的薄膜类材料；

步骤2：关闭盖板303，打开真空泵401，保持真空腔301内部处于低压状态；

步骤3：旋转进气旋钮104，通入反应气体；

步骤4：关闭进气旋钮104，打开放电开关102，正电极管305与负电极管306之间放电，对薄膜类材料进行等离子体处理；

步骤5：处理完成后关闭放电开关102，旋转破真空旋钮105，等待真空腔301内恢复常压状态；

步骤6：打开盖板303，分别取出处理完成的两份薄膜类材料。

至此，一种半封闭双腔管状阵列电极设备的使用方法得以实现。

对所有公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。