一种半导体真空插板阀的制作方法

1.本实用新型涉及真空阀门技术领域，具体涉及一种半导体真空插板阀。


背景技术：

2.随着半导体技术的飞速发展，半导体元件的半导体制造工序要求精密度愈发得高，因而要求高洁净度和特殊的制造工艺，对于生产设备的要求也越来越高。
3.为了减少半导体晶圆被污染的可能，制造过程需在真空环境和特定工艺气体环境中进行。为了连通和阻断工艺腔体与通特定气体的管路，需要在管路中安装真空阀门。
4.现有技术中，真空阀门通过驱动机构驱动阀杆运动，阀杆带动阀板运动以密封阀体上的阀门开口。但是，现有真空阀门中阀体内部的动摩擦比较大，动摩擦产生的粒子数比较多，难以满足真空阀门对真空度的要求。


技术实现要素：

5.因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中阀体内部动摩擦比较大、产生粒子数比较多、难以满足阀门真空度要求的缺陷，从而提供一种半导体真空插板阀。
6.为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：
7.一种半导体真空插板阀，包括阀体、盖板、支撑框架、驱动机构、阀杆和阀板；所述阀体的侧壁开设有阀门开口，所述盖板密封盖设在所述阀体非通路方向的顶部开口上，所述支撑框架连接在所述盖板的上方，所述驱动机构连接在所述支撑框架上；所述盖板上开设有通孔，所述阀杆的一端与所述驱动机构的输出端相连，所述阀杆的另一端穿过所述盖板上的通孔伸进所述阀体的内腔中，所述阀板连接在所述阀杆上且位于所述阀体的内腔中、用于封闭所述阀门开口；所述阀杆和所述盖板之间密封连接有套设在所述阀杆外周的波纹管。
8.进一步地，所述阀杆的外周壁设有向外凸出的限位台阶，所述限位台阶上方设有套在所述阀杆外周的上连接环，所述波纹管的上端密封连接在所述上连接环的下端面上。
9.进一步地，所述上连接环与所述阀杆的接触面上密封设置有第一密封圈。
10.进一步地，所述盖板上端面设有安装槽，所述安装槽内设有位于所述阀杆外周的下连接环，所述下连接环和所述阀杆之间具有间隙，所述波纹管的下端密封连接在所述下连接环的上端面上。
11.进一步地，所述下连接环与所述盖板的接触面上密封设置有第二密封圈。
12.进一步地，所述盖板上连接有与所述阀杆同向延伸的支撑杆，所述阀杆上固定套设有位于所述上连接环上方的运动导轨，所述运动导轨上设有与所述支撑杆同轴向设置的直线轨道槽，所述直线轨道槽朝向所述支撑杆的一端设有开口，所述支撑杆靠近所述运动导轨一端的端部设有可自所述开口伸进所述直线轨道槽内的支撑轮。
13.进一步地，所述支撑轮转动连接在一固定轴上，所述固定轴的一端穿过所述支撑
杆并固定在所述支撑框架上。
14.进一步地，所述支撑框架的顶部设有转接板；所述驱动机构为安装在所述转接板上的气缸，所述阀杆连接在所述气缸的活塞杆上、且由所述活塞杆驱动运动。
15.进一步地，所述活塞杆与所述阀杆连接的一端设有限位槽杆，所述限位槽杆内设有限位槽，所述限位槽内设置有可在所述限位槽内摆动的偏心摆轮，所述偏心摆轮上连接有偏心轴，所述阀杆连接在所述偏心轴上。
16.进一步地，所述限位槽的周壁包括圆弧段、位于所述圆弧段两端且拐弯方向向所述圆弧段所处圆环的内部延伸的第一v型弧段和第二v型弧段、以及位于所述第一v型弧段和所述第二v型弧段之间的直线段；所述偏心摆轮的一端具有与所述第一v型弧段相配的第一限位凸起、另一端具有与所述第二v型弧段相配的第二限位凸起；所述偏心摆轮沿所述圆弧段摆动的过程中具有使所述第一限位凸起与所述第一v型弧段相配合的第一摆动位置、以及使所述第二限位凸起与所述第二v型弧段相配合的第二摆动位置。
17.本实用新型技术方案，具有如下优点：
18.1.本实用新型提供的半导体真空插板阀，盖板密封设置在阀体非通路方向的开口上，且盖板上设有通孔，阀杆连接有阀板的一端穿过盖板上的通孔伸进阀体的内腔中，阀杆和盖板之间密封连接有套设在阀杆外周的波纹管；阀杆在驱动机构的作用下带动阀板运动以封闭或开启阀门开口的过程中，阀杆与周边部件之间动摩擦少，可以有效减少动摩擦产生的粒子数，而波纹管随阀杆的运动做伸缩运动，可以防止外部粒子从阀杆和盖板之间的空隙进入阀体的内腔中，有利于阀体内腔保持较高的真空度，适用于对设备洁净度有高要求的应用环境中。
19.2.本实用新型提供的半导体真空插板阀，第一密封圈和第二密封圈的设置可以增加波纹管与阀杆或盖板连接位置处的密封性，进一步有利于阀体内腔保持较高的真空度。
20.3.本实用新型提供的半导体真空插板阀，支撑杆上的支撑轮通过直线轨道槽对运动导轨及固定在运动导轨上的阀杆的运动方向起到导向的作用，在关闭阀门的过程中，驱动机构先驱动阀杆做直线运动，运动导轨也随阀杆做直线运动，当运动导轨运动到使其上的直线轨道槽的槽底和支撑轮相抵的位置时，此时运动导轨和阀杆不再能继续做直线运动，驱动机构驱动阀杆和运动导轨整体以支撑轮为中心做摆动运动，阀板上连接的阀板摆动至阀门开口的位置处，实现阀板与阀体之间的密封，此时阀门完全关闭；开启阀门的过程与关闭阀门的过程按照相反的顺序进行。这种阀门启闭方式因摩擦产生的颗粒少，有利于阀体内腔保持较高的真空度。
21.4.本实用新型提供的半导体真空插板阀，在活塞杆上与阀杆连接的一端设有限位槽杆，限位槽杆内设有限位槽，限位槽内设置可以在限位槽内摆动的偏心摆轮，阀杆连接在偏心摆轮的偏心轴上，如此阀杆与活塞杆连接的一端也可以实现摆动，便于阀杆另一端的阀板密封阀体上的阀门开口。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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实用新型的一些实施方式，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。
23.图1为本实用新型实施例提供的半导体真空插板阀的整体结构示意图；
24.图2为本实用新型实施例提供的半导体真空插板阀的整体结构示意图，其中支撑框架上的一块侧板和一块面板已隐藏以展示其内部结构；
25.图3为本实用新型实施例提供的半导体真空插板阀的半剖结构示意图；
26.图4为本实用新型实施例中活塞杆和阀板的连接关系示意图；
27.图5为本实用新型实施例中偏心摆轮在限位杆槽上的安装结构示意图。
28.附图标记说明：1、阀体；101、阀体开口；2、盖板；201、通孔；202、安装槽；3、支撑框架；301、侧板；302、面板；303、转接板；4、阀杆；401、限位台阶；5、阀板；6、波纹管；7、气缸筒；8、气缸盖板；9、气缸缸体；10、上连接环；11、第一密封圈；12、下连接环；13、第二密封圈；14、支撑杆；15、运动导轨；151、直线轨道槽；16、支撑轮；17、固定轴；18、活塞杆；19、限位槽杆；191、限位槽；1911、圆弧段；1912、第一v型弧段；1903、第二v型弧段；1904、直线段；20、偏心摆轮；201、第一限位凸起；202、第二限位凸起；21、偏心轴；22、减摩件。
具体实施方式
29.下面将结合附图对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
30.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
31.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
32.如图1－5所示的一种半导体真空插板阀，包括阀体1、盖板2、支撑框架3、阀杆4、阀板5和驱动机构。其中，阀体1的相对两侧壁开设有同轴布置的阀门开口，两个阀门开口的连线方向为阀体1的通路方向。盖板2密封盖设在阀体1的非通路方向的顶部开口上，盖板2和阀体1顶部的连接位置设有密封圈。支撑框架3包括固定连接在盖板2上方的一对侧板301、连接在一对侧板301之间的两块面板302、以及固定在一对侧板301的顶部的转接板303。驱动机构包括固定在转接板303上方的气缸筒7、盖设在气缸筒7顶部的气缸盖、固定连接在气缸盖上且位于气缸筒7内部的气缸缸体9、以及活动连接在气缸杆体上且做直线运动的活塞杆18。
33.在本实施例中，盖板2的中间开设有通孔201，阀杆4的一端与活塞杆18相连，阀杆4的另一端穿过盖板2上的通孔201伸进阀体1的内腔中。阀板5固定连接在阀杆4上且位于阀
体1的内腔中，阀板5在驱动机构和阀杆4的作用下运动以封闭或开启阀门开口。阀杆4和盖板2之间密封连接有套设在阀杆4外周的波纹管6。
34.这种半导体真空插板阀，阀杆4连接有阀板5的一端穿过盖板2上的通孔201伸进阀体1的内腔中，阀杆4和盖板2之间密封连接有套设在阀杆4外周的波纹管6；阀杆4在驱动机构的作用下带动阀板5运动以封闭或开启阀门开口的过程中，阀杆4与周边部件之间动摩擦少，可以有效减少动摩擦产生的粒子数，而波纹管6随阀杆4的运动做伸缩运动，可以防止外部粒子从阀杆4和盖板2之间的空隙进入阀体1的内腔中，有利于阀体1内腔保持较高的真空度，适用于对设备洁净度有高要求的应用环境中。
35.在本实施例中，阀杆4的外周壁设有向外凸出的限位台阶401，限位台阶401上方设有套在阀杆4外周的上连接环10，波纹管6的上端密封连接在上连接环10的下端面上。上连接环10与阀杆4的接触面上密封设置有第一密封圈11。盖板2上端面设有安装槽202，安装槽202内设有位于阀杆4外周的下连接环12，下连接环12和阀杆4之间具有间隙，波纹管6的下端密封连接在下连接环12的上端面上。下连接环12与盖板2的接触面上密封设置有第二密封圈13。第一密封圈11和第二密封圈13的设置可以增加波纹管6与阀杆4或盖板2连接位置处的密封性，进一步有利于阀体1内腔保持较高的真空度。
36.在本实施例中，盖板2上连接有与阀杆4同向延伸的支撑杆14，阀杆4上固定套设有位于上连接环10上方的运动导轨15，运动导轨15上设有与支撑杆14同轴向设置的直线轨道槽151，直线轨道槽151朝向支撑杆14的一端设有开口，支撑杆14靠近运动导轨15一端的端部设有可自开口伸进直线轨道槽151内的支撑轮16。支撑轮16转动连接在一固定轴17上，固定轴17的一端穿过支撑杆14并固定在支撑框架3上。支撑杆14上的支撑轮16通过直线轨道槽151对运动导轨15及固定在运动导轨15上的阀杆4的运动方向起到导向的作用，在关闭阀门的过程中，驱动机构先驱动阀杆4做直线运动，运动导轨15也随阀杆4做直线运动，当运动导轨15运动到使其上的直线轨道槽151的槽底和支撑轮16相抵的位置时，此时运动导轨15和阀杆4不再能继续做直线运动，驱动机构驱动阀杆4和运动导轨15整体以支撑轮16为中心做摆动运动，阀板5上连接的阀板5摆动至阀门开口的位置处，实现阀板5与阀体1之间的密封，此时阀门完全关闭；开启阀门的过程与关闭阀门的过程按照相反的顺序进行。这种阀门启闭方式因摩擦产生的颗粒少，有利于阀体1内腔保持较高的真空度。
37.在本实施例中，活塞杆18与阀杆4连接的一端设有限位槽杆19，限位槽杆19内设有限位槽191，限位槽191内设置有可在限位槽191内摆动的偏心摆轮20，偏心摆轮20上连接有偏心轴21，阀杆4连接在偏心轴21上。限位槽191的周壁包括圆弧段1911、位于圆弧段1911两端且拐弯方向向圆弧段1911所处圆环的内部延伸的第一v型弧段1912和第二v型弧段1903、以及位于第一v型弧段1912和第二v型弧段1903之间的直线段1904；偏心摆轮20的一端具有与第一v型弧段1912相配的第一限位凸起201、另一端具有与第二v型弧段1903相配的第二限位凸起202；偏心摆轮20沿圆弧段1911摆动的过程中具有使第一限位凸起201与第一v型弧段1912相配合的第一摆动位置、以及使第二限位凸起202与第二v型弧段1903相配合的第二摆动位置。如此设置，阀杆4与活塞杆18连接的一端也可以实现摆动，便于阀杆4另一端的阀板5密封阀体1上的阀门开口。
38.综上所述，本实用新型实施例提供的半导体真空插板阀，盖板2密封设置在阀体1非通路方向的开口上，且盖板2上设有通孔201，阀杆4连接有阀板5的一端穿过盖板2上的通
孔201伸进阀体1的内腔中，阀杆4和盖板2之间密封连接有套设在阀杆4外周的波纹管6；阀杆4在驱动机构的作用下带动阀板5运动以封闭或开启阀门开口的过程中，阀杆4与周边部件之间动摩擦少，可以有效减少动摩擦产生的粒子数，而波纹管6随阀杆4的运动做伸缩运动，可以防止外部粒子从阀杆4和盖板2之间的空隙进入阀体1的内腔中，有利于阀体1内腔保持较高的真空度，适用于对设备洁净度有高要求的应用环境中。
39.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。