专利名称：用于元件表面连续处理的设备与处理方法
技术领域：
本发明有关于一种用于元件表面连续处理的设备。
本发明也有关于使用该设备的方法。
背景技术：
用于元件表面处理的设备，尤其元件是由塑料制成，包括处理室用以收容待处理元件，该处理室一方面连接抽气装置以造成室内减压，另一方面连接用于引入及循环等离子气于该室内的装置，此类设备已经广为人知。
这些设备也包括相对所述等离子气循环方向的处理室上游，用于制造放电于所述等离子气中的装置，目的是为创造包括一定比例自由原子的等离子于该室内。
这些自由原子改变元件表面的性质，使其相对某些涂层具有粘性。
这类已知设备的缺点在于它们不适用于实现元件的连续处理。
这些事实上必须首先放置于处理室内开放于空气中。
然后处理室必须被抽空。这个操作需要相当长的时间。
等离子处理然后才能开始。
处理结束后，需将处理室置于开放的空气中，在打开处理室并卸载已处理元件之前。
如果需要对新系列元件进行处理，则上述操作必须重复进行。
这些已知设备因此十分不适合大规模与低成本的工业化生产。
发明内容本发明的目的在于补救已知设备的缺点通过创造一种可以进行连续操作的处理设备。
根据本发明，这种设备的特点在于处理室的较低部包括一个底盘用于收容待处理元件，该底盘可以移动于其以紧密方式封闭处理室较低部的一个位置与底盘距处理室较低部一段充分距离的另一个位置之间，借此才可能放置所述的元件于该底盘上。
这种设备可因此根据具有以下阶段特征的方法得到应用。
-装载待处理元件于底盘上距处理室一段距离的位置，-提升底盘朝向紧密封闭处理室的位置，-操作抽气装置用以制造减压于室内，-操作用以引导等离子气体进入处理室并控制其成分的装置，-操作用以产生放电于等离子气内继而制造一种气体于处理室中的装置，该种气体包含自由原子目的为处理所述元件的表面，-处理结束后，操作用以将处理室内部开放于空气中的装置，-降低底盘朝向距处理室较低部一段距离的位置，-卸载底盘并装载一个新系列的待处理元件。
图1是本发明处理设备的示意图。
图2是展示配备有扩散板的处理室内侧面的视图。
图3是沿图2上A-A面的剖视图。
图4至图9是类似于图1的示意图，展示了本发明处理方法的不同阶段。
具体实施方式
如图1所示，对由塑料、复合材料、矿物材料或玻璃制成的元件表面进行连续处理的设备包括处理室1用以收容待处理元件，该处理室一方面连接具有真空泵2以制造减压于处理室1内的抽气装置，另一方面连接用以引入并循环一种等离子气于处理室1内的装置，例如包含质量流量调节器4的管道3。
这种设备还包括相对于等离子气循环方向的处理室1上游、用以制造放电于等离子气内的装置，例如耦合器5与放电管6。放电管6借由一管道7延伸，该管道经由此处理室侧壁8开口于处理室1内。
壁18位于侧壁8对侧，其上连通有气体出口管10，该出口管连接于通过油雾滤清器11向外开放的真空泵2。
此外，用于抽空气体及制造减压的出口管10配备了一个抽气阀12和一个排气阀13。
根据本发明，处理室1的较低部包括一个收容待处理元件的底盘14，此底盘可移动于两个位置之间，在一个位置其利用一个密封件14a紧固地封闭处理室1的较低部，如图1所示，在另一个位置，底盘14距处理室1较低部充分的距离以使其可能放置所述的元件于底盘14上，如图4所示。
底盘14可移动于两个上述位置之间，在包括如至少一个液压或气压千斤顶16在内的机械或机电操作装置的作用下。
如图1所示，处理室1被安置于分隔舱17上，形成支撑，分隔舱内包含有抽气装置组合，特别是真空泵2、用以引入并循环等离子气于处理室内的装置，特别是管道3及量计4、用以制造放电于等离子气中的装置，特别是耦合器5及放电管6，以及千斤顶16的较低部。
如图1、2、3所示，侧壁18上设有气体出口管10，其内部为一具有若干小孔20的扩散板19所遮盖。该扩散板19遮挡住出口管10的开口21及侧壁18内表面的主体部。引入处理室1的气体可以是以80％O2及20％N2混合的氮氧混合气。
不过，氧气含量百分比可以在0到100％之间变化。
耦合器5的微波频率可以等于2450兆赫。
气流速可以处于100Ncc/min至2,000Ncc/min之间。
引入气体前，处理室1内的剩余压力可以达到5至10.10-3mbar。
气体引入后，也就是处理过程中，处理室1内压力界于0.5与5mbar之间。产生于气体内的放电荷使得处理室内的气体包含相当高比例的、处于自由状态的氧氮原子。
这些自由原子具有改变元件表面性质的效果，通过提高关于涂覆、上漆、胶粘、装饰等的黏着度及润湿性。
扩散板19被置于处理室1的气体出口处，它允许气体，特别是其所包含的自由原子，均匀分布于处理室的整个容积，从而具有提升处理效率的效果。
根据如上述所描述的本发明设备所采用的处理方法将参考图4至图9得到描述。
此方法包括以下阶段-装载待处理元件15于可动底盘14上，该底盘处于距离处理室1一段距离的位置(见图4)，-提升底盘14朝向紧密封闭处理室1的位置(见图5)，
-操作抽气装置，也就是真空泵2，以制造减压于处理室1内(见图6)，-操作装置3、4以引导等离子气进入处理室1内并控制其成分，-操作装置5以产生放电于上述气体内继而在处理室内制造一种包含自由原子的气体，目的是处理元件15的表面(见图7)，-处理结束后，通过关闭阀门12并打开阀门13从而操作装置将处理室1内部开放于空气(见图8)，-降低底盘14朝向距离处理室1较低部一段距离的位置(见图9)，-卸载底盘14并装载新系列的待处理元件15。
在申请人所制造的设备中，不同阶段的持续时间如下阶段1(图4)装载3s阶段2(图5)提升底盘2s阶段3(图6)泵作用10s阶段4(图7)处理20s阶段5(图8)返回大气压3s阶段6(图9)卸载5s设备最好包括一个自动装置以确保本方法不同时段或阶段之间的配合，同时该装置具有特殊的程序针对应用的每种类型给予特定的材料。
权利要求
1.对由塑料、复合材料、矿物材料或玻璃制成的元件表面进行连续处理的设备，包括一个处理室(1)用以收容待处理元件，该处理室一方面连接抽气装置(2)以造成室(1)内减压，另一方面连接用于引导及循环等离子气体于该室(1)内的装置，所述设备还包括，处理室(1)的相对于所述等离子气体循环方向的上游，用于产生放电于所述等离子气体的装置(5)，其特征在于处理室(1)较低部包括一个底盘(14)用以收容待处理元件，该底盘可以移动于其以紧密方式封闭处理室(1)较低部的一个位置与底盘(14)距处理室(1)较低部一段充分距离的另一个位置之间，借此才可能放置所述的元件于该底盘(14)上。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于所述底盘(14)可在两个位置间移动，在机械或机电操作装置的作用下。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于所述操作装置包括至少一个传动件(16)。
4.根据权利要求2至3中任一项所述的设备，其特征在于处理室(1)被安装于分隔舱(17)上方，该分隔舱包含所述的抽气装置(2)，用于引导并循环等离子气于处理室(1)内的装置(3)，用于产生放电于等离子气体的装置(5)，以及用于移动底盘(14)的操作装置的一部分。
5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于处理室(1)的一个侧壁(8)包括一个等离子气进入管(7)，该等离子气已经经过放电，同时与上述侧壁(8)相对的侧壁(18)安装有气体出口管(10)。
6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于在处理室(1)内部，气体出口(21)被一个具有若干小孔(20)的扩散板(19)遮挡住，该扩散板(19)遮盖了所述侧壁(18)内表面的主体部。
7.用于使用根据权利要求1至6中任一项所述设备的方法，其特征在于以下步骤-装载待处理元件(15)于底盘(14)上距处理室(1)一段距离的位置，-提升底盘(14)朝向紧密封闭处理室(1)的位置，-操作抽气装置(2)用以制造减压于室(1)内，-操作用以引导等离子气体进入处理室(1)并控制其成分的装置(3、4)，-操作用以产生放电于等离子气内继而制造一种气体于处理室(1)中的装置，该种气体包含自由原子目的为处理所述元件(15)的表面，-处理结束后，操作用以将处理室(1)内部开放于空气中的装置，-降低底盘(14)朝向距处理室(1)较低部一段距离的位置，-卸载底盘(14)并装载一个新系列的待处理元件(15)。
全文摘要
对由塑料、复合材料、矿物材料或玻璃制成的元件表面进行连续处理的设备，包括一个处理室(1)用以收容待处理元件，该处理室一方面连接抽气装置(2)以造成室(1)内减压，另一方面连接用于引导及循环等离子气体于该室(1)内的装置，所述设备还包括，处理室(1)的相对于所述等离子气体循环方向的上游，用于产生放电于所述等离子气体的装置(5)，其特征在于处理室(1)较低部包括一个底盘(14)用以收容待处理元件，该底盘可以移动于其以紧密方式封闭处理室(1)较低部的一个位置与底盘(14)距处理室(1)较低部一段充分距离的另一个位置之间，借此才可能放置所述的元件于该底盘(14)上。
文档编号H01J37/32GK1894086SQ200480031868
公开日2007年1月10日 申请日期2004年11月3日 优先权日2003年11月6日
发明者福兰克·考伯特 申请人:维克多高级表面技术公司