一种腔室检漏系统的制作方法

本公开涉及检测技术领域，具体涉及一种腔室检漏系统。

背景技术：

腔室是镀膜设备的核心部件，因此腔室检漏尤为重要。检漏的目的是确定腔室是否漏气，也就是漏率是否满足技术要求(即漏率小于10^-9torr@1atm)。

目前，常规检漏方法包括喷吹法、吸入法、钟罩法和背压法。

喷吹法是将被检件接在检漏仪的检漏口，用仪器的真空系统对其抽真空并达到真空衔接后与质谱管连通，然后用喷枪向可疑漏孔喷吹氦气。当有漏孔存在时，氦气就会通过漏孔进入质谱管而被检测到。喷吹法检漏的灵敏度高，质谱管不易受污染，但是无法对大容积被检件进行检漏。

吸入法又称吸枪检漏法，是将专用吸枪连接在仪器检漏口上，被检件则充入规定压力的氦气(纯氦气或一定比例含氦的混合气)。检漏时，让吸枪沿可疑漏孔处慢慢移动，若被检件有漏孔，氦气就会自漏孔漏出，被吸枪吸入送至仪器的质谱管而被检测到。

钟罩法是将被检件与仪器检漏口连接后内部抽真空，在被检件外面罩以充满氦气的容器，如被检件有漏孔，氦气便由漏孔进入被检件，最终达到质谱管中被检测到。钟罩法所测漏率是被检件的总漏率，不能确定有几个泄漏点和每个漏点的准确位置。

背压法是用专用加压容器向被检件压入氦气(由压力和时间控制压入的量)，然后取出被检件，吹去表面吸附氦后放入专用检漏罐中，再将检漏罐联接到检漏仪的检漏口上，对检漏罐抽真空，实施检漏。若器件有漏，则通过该漏孔压入的氦气又释放出来进入检漏罐，最终到达质谱管。

其中，吸入法、钟罩法和背压法在对大容积被检件进行检漏时，为了配合被检件的体积，相应检漏装置的体积也就更大，对检漏装置提出了更高要求，既不经济，也不方便使用；而且，检漏精度较低。

技术实现要素：

为了至少部分解决现有技术中存在的技术问题而完成了本公开。

解决本公开技术问题所采用的技术方案是：

本公开提供一种腔室检漏系统，其包括：与待检漏腔室连接的结构件、检漏设备和抽真空设备；所述待检漏腔室与所述结构件围成封闭空间；所述抽真空设备用于对所述封闭空间进行抽真空处理；所述检漏设备用于在所述封闭空间达到第一预设压力值后，通过向所述封闭空间的至少一处疑似泄漏点注入检测气体，并检测所述封闭空间是否溢出检测气体来判断实际泄漏点的位置。

本公开中，由于设置了与镀膜设备的待检漏腔室相匹配的结构件，从而能够匹配多种尺寸的腔室，即使应用于大容积的腔室也不会过大地增加检漏系统的体积，既经济又方便使用；而且，检漏设备与抽真空设备相结合，既能够实现对不同体积腔室进行检漏，尤其适用于大体积腔室的检漏，且检漏时间短，又能够准确判断出实际泄漏点的数量和具体位置，检漏精度高。

可选地，所述结构件包括：一端与所述待检漏腔室连接的中空的连接架，以及与所述连接架的另一端连接的盲板；所述待检漏腔室、所述连接架与所述盲板围成封闭空间。

可选地，所述待检漏腔室与所述连接架的一端相接触的位置处设置有内外两圈环形凹槽，且内圈环形凹槽中设置有内侧密封圈，外圈环形凹槽中设置有外侧密封圈。

可选地，所述内圈环形凹槽与所述外圈环形凹槽相通；所述检漏设备包括检漏仪、气瓶，以及嵌入在所述连接架内的气管，所述盲板与所述连接架相接触的位置处设置有通孔，所述气管的一端与所述内圈环形凹槽和所述外圈环形凹槽之间的区域相通、另一端与所述盲板上的通孔相通；所述气瓶内盛装有检测气体，其通过所述盲板上的通孔与所述气管连通，用于向所述内圈环形凹槽与所述外圈环形凹槽之间的区域注入检测气体；所述检漏仪与所述封闭空间连通，用于通过检测所述封闭空间是否溢出检测气体来判断所述内侧密封圈处是否存在实际泄漏点。

可选地，所述抽真空设备还用于将所述内圈环形凹槽与所述外圈环形凹槽之间的区域内的检测气体抽走，并使所述封闭空间恢复第一预设压力值；所述检漏设备还包括喷枪，所述气瓶与所述气管之间的通路断开并与所述喷枪连通，所述喷枪用于在所述待检漏腔室外沿所述待检漏腔室与所述连接架之间的区域移动并喷吹检测气体；所述检漏仪与所述封闭空间之间的通路断开并与所述气管连通，用于通过检测所述气管是否溢出检测气体来判断所述外侧密封圈处是否存在实际泄漏点。

可选地，所述抽真空设备还用于将所述内圈环形凹槽与所述外圈环形凹槽之间的区域内的检测气体抽走，并使所述封闭空间恢复第一预设压力值；所述检漏设备还包括吸枪，所述检漏仪与所述封闭空间之间的通路断开并与所述吸枪连通，所述吸枪用于在所述待检漏腔室外沿所述待检漏腔室和所述连接架之间的区域移动并吸收检测气体；所述检漏仪用于通过检测所述待检漏腔室和所述连接架之间的区域是否溢出检测气体来判断所述外侧密封圈处是否存在实际泄漏点。

可选地，所述抽真空设备包括分别通过管线接入所述封闭空间的干泵和分子泵；所述干泵用于对所述封闭空间进行初步抽真空处理，直至所述封闭空间达到第二预设压力值；所述分子泵用于在所述封闭空间达到预设压力值后，与所述干泵一起对所述封闭空间进行进一步抽真空处理，直至所述封闭空间达到第一预设压力值。

可选地，所述第二预设压力值的范围为10pa～50pa。

可选地，所述第一预设压力值的范围为10^-5pa～10^-4pa。

可选地，所述检测气体为氦气。

附图说明

图1为本公开实施例1提供的腔室检漏系统的结构示意图；

图2a为图1所示腔室检漏系统初次抽真空时仅干泵工作的原理示意图；

图2b为图1所示腔室检漏系统初次抽真空时分子泵与干泵一起工作的原理示意图；

图3为图1所示腔室检漏系统中内侧密封圈的检漏原理示意图；

图4为图1所示腔室检漏系统再次抽真空的原理示意图；

图5为图1所示腔室检漏系统中外侧密封圈的检漏原理示意图；

图6为本公开实施例2提供的腔室检漏系统的结构示意图；

图7a为图6所示腔室检漏系统初次抽真空时仅干泵工作的原理示意图；

图7b为图6所示腔室检漏系统初次抽真空时分子泵与干泵一起工作的原理示意图；

图8为图6所示腔室检漏系统中内侧密封圈的检漏原理示意图；

图9为图6所示腔室检漏系统再次抽真空的原理示意图；

图10为图6所示腔室检漏系统中外侧密封圈的检漏原理示意图。

图中：1－待检漏腔室；2－连接架；3－盲板；4－分子泵；5－干泵；6－检漏仪；7－气瓶；8－气管；9－喷枪；10、11、12、13、16、18－阀门；14－内侧密封圈；15－外侧密封圈；17－吸枪。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本公开的技术方案，下面结合附图和实施例对本公开作进一步详细描述。

实施例1：

如图1所示，本实施例提供一种腔室检漏系统，其包括：与待检漏腔室1连接的结构件、检漏设备和抽真空设备；其中，待检漏腔室1与结构件相匹配，二者围成封闭空间。

抽真空设备用于对所述封闭空间进行抽真空处理。

检漏设备用于在所述封闭空间达到第一预设压力值后，通过向所述封闭空间的至少一处疑似泄漏点注入检测气体，并检测所述封闭空间是否溢出检测气体来判断实际泄漏点的位置。其中，第一预设压力值的范围为10^-5pa～10^-4pa，即第一预设压力值可在10^-5pa～10^-4pa的范围内任意取值。

具体地，在某一处疑似泄漏点注入检测气体后，若检测到检测气体溢出，则说明该处疑似泄漏点为实际泄漏点，从而判断出实际泄漏点的具体位置；若未检测到检测气体溢出，则说明该处疑似泄漏点并未发生泄漏，需继续寻找下一处疑似泄漏点。

本实施例中，由于设置了与镀膜设备的待检漏腔室相匹配的结构件，从而能够匹配多种尺寸的腔室，即使应用于大容积的腔室也不会过大地增加检漏系统的体积，既经济又方便使用；而且，检漏设备与抽真空设备相结合，既能够实现对不同体积腔室进行检漏，尤其适用于大体积腔室的检漏，且检漏时间短，又能够准确判断出实际泄漏点的数量和具体位置，检漏精度高。

如图1所示，结构件具体包括：一端与待检漏腔室1连接的中空的连接架2，以及与连接架2的另一端连接的盲板3。待检漏腔室1、连接架2与盲板3围成封闭空间。

本实施例中，结构件由连接架和盲板构成，结构简单、连接可靠、易于加工和装配。

为了保证检漏时腔室内能够维持一定的真空度，需要为腔室设置密封件，而密封件的密封效果则直接影响着检漏精度。为此，本实施例中，待检漏腔室1与连接架2的一端相接触的位置处设置有内外两圈环形凹槽，且内圈环形凹槽中设置有内侧密封圈14，外圈环形凹槽中设置有外侧密封圈15。

本实施例中，由于在待检漏腔室与连接架相接触的位置处设置了内外两圈环形凹槽，并在内圈环形凹槽中设置内侧密封圈，在外圈环形凹槽中设置外侧密封圈，从而充分保证了腔室与连接架之间的密封效果，进而保证检漏时腔室内能够维持一定的真空度。

下面，结合结构件、检漏设备与抽真空设备的结构与作用，分别描述内侧密封圈与外侧密封圈的检漏方案。

如图1所示，内圈环形凹槽与外圈环形凹槽相通，换言之，内外两圈环形凹槽之间存在通道。

检漏设备包括检漏仪6、气瓶7，喷枪9、以及嵌入在连接架2内的气管8，当然，还应包括用于连通这些部件的管线和设置在管线上的阀门。其中，盲板3与连接架2相接触的位置处设置有通孔，气管8的一端与内圈环形凹槽和外圈环形凹槽之间的区域相通、另一端与盲板3上的通孔相通；喷枪9带开关。

本实施例中，连接架2采用环形管状结构，且环形管的横截面为矩形(包括长方形和正方形)，即环形管由矩形管制成。而且，为了保证连接架2分别与待检漏腔室1和盲板3之间的密封性，可在环形管的两侧设置密封垫，即连接架2与待检漏腔室1相接触的位置设置有密封垫，连接架2与盲板3相接触的位置也设置有密封垫。至于嵌入在连接架2内的气管8，其设置在矩形管中，且两端分别穿过矩形管的相对两壁以及密封垫。

具体地，检漏仪6通过管线分别与所述封闭空间和气管8连通，且对于检漏仪6与气管8之间的管线以及检漏仪6与所述封闭空间之间的管线，二者靠近检漏仪6的部分共用一段管线，该段共用管线称为第一共用管线，而检漏仪6与气管8之间的管线中除去第一共用管线的部分设置有阀门10，检漏仪6与所述封闭空间之间的管线中除去第一共用管线的部分设置有阀门12。气瓶7通过与盲板3上的通孔连通的管线，分别与气管8和喷枪9连通，且对于气瓶7与气管8之间管线以及气瓶7与喷枪9之间的管线，二者靠近气瓶7的部分共用一段管线，该段共用管线称为第二共用管线，而气瓶7与气管8之间的管线中除去第二共用管线的部分设置有阀门11；对于检漏仪6与气管8之间的管线以及气瓶7与气管8之间的管线，二者靠近气管8的部分共用一段管线，该段共用管线称为第三共用管线，而阀门10设置在检漏仪6与气管8之间的管线中除去第一共用管线和第三共用管线的部分，阀门11设置在气瓶7与气管8之间的管线中除去第二共用管线和第三共用管线的部分。

其中，气瓶7内盛装有检测气体，所述检测气体应为不活泼的气体，例如氦气、氮气等。由于氦气是单原子气体，化学性质不活泼，通常状态下不与其它元素或化合物结合，故而本实施例中，优选使用氦气，则检漏仪6为氦检漏仪，气瓶7为氦气瓶。

抽真空设备包括分别通过管线接入所述封闭空间的干泵5和分子泵4，其中，干泵5与所述封闭空间之间的管线上设置有阀门16，分子泵4与所述封闭空间之间的管线上设置有阀门13，且分子泵4与干泵5通过管线连通。干泵5用于对所述封闭空间进行初步抽真空处理，直至所述封闭空间达到第二预设压力值；分子泵4用于在所述封闭空间达到第二预设压力值后，与干泵一起对所述封闭空间进行进一步抽真空处理，直至所述封闭空间达到第一预设压力值。

其中，分子泵是在分子流状态下工作，使用机械动能，将气体分子定向压缩、流动的真空泵。分子泵运行时泵内涡轮回转的速度快，通常其泵内转子工作时的回转速度为10000～60000rpm，最高可达90000rpm，其泵的叶片顶端线速度通常在200m/s以上；分子泵的真空压力可达到10^-3～10^-9pa，但是在真空系统中，分子泵通常必须同辅助泵组合后才能运行。本实施例中，辅助泵采用干泵。干泵是指泵能从大气压力下开始抽气，又能将被抽气体直接排到大气中去，泵腔内无油或其他工作介质，而且泵的极限压力与油封式真空泵同等量级或者接近的机械真空泵。

第一预设压力值的范围为10^-5pa～10^-4pa，即第一预设压力值可在10^-5pa～10^-4pa范围内任意取值；第二预设压力值的范围为10pa～50pa，即第二预设压力值可在10pa～50pa的范围内任意取值。

需要说明的是，阀门10、阀门11、阀门12、阀门13和阀门16既可以通过控制器实现自动控制，也可由操作人员手动控制，本公开对此不作限制。

如图2a和图2b所示，在检漏前，需对所述封闭空间进行初次抽真空处理。

具体地，如图2a所示，打开阀门16，先开启干泵5，直至所述封闭空间内部压力达到第二预设压力值；如图2b所示，打开阀门13，再开启分子泵4，关闭阀门16，直至所述封闭空间内部压力稳定并达到第一预设压力值。

如图3所示，对所述封闭空间初次抽真空后，就可以对内侧密封圈14进行检漏。

具体地，打开阀门11，以使气瓶7与气管8连通，气瓶7开始向内圈环形凹槽与外圈环形凹槽之间的区域注入检测气体。然后打开阀门12，关闭阀门10，以使检漏仪6与所述封闭空间连通。检漏仪6通过检测所述封闭空间是否溢出检测气体来判断内侧密封圈14处是否存在实际泄漏点，具体地，若检测仪6检测到所述封闭空间溢出检测气体，则说明内侧密封圈14存在泄漏点；若检测仪6未检测到所述封闭空间溢出检测气体，则说明内侧密封圈14不存在泄漏点。

如图4所示，内侧密封圈14检漏完成后，需要对所述封闭空间再次抽真空。

具体地，打开阀门13、阀门12和阀门10，关闭阀门11和阀门16，以使抽真空设备将内圈环形凹槽与外圈环形凹槽之间的区域内的检测气体抽走，并使所述封闭空间恢复第一预设压力值。

如图5所示，对所述封闭空间再次抽真空完成后，就可以对外侧密封圈15进行检漏。

具体地，关闭阀门11，以使气瓶7与气管8之间的通路断开并与带开关的喷枪9连通，使喷枪9在待检漏腔室1外沿待检漏腔室1与连接架2之间的区域移动并喷吹检测气体。然后关闭阀门12，打开阀门10，以使检漏仪6与所述封闭空间之间的通路断开并与气管8连通。检测仪6通过检测气管8是否溢出检测气体来判断外侧密封圈15处是否存在实际泄漏点，具体地，若检测仪6检测到气管8溢出检测气体，则说明外侧密封圈15存在泄漏点，并能精确判断出泄漏点的数量和具体位置；若检测仪6未检测到气管8溢出检测气体，则说明外侧密封圈15不存在泄漏点。

综上所述，本实施例中，结构件、检漏设备与抽真空设备相结合，能够满足对镀膜设备中的腔室进行快速、准确检漏的目的，尤其适用于大体积腔室的检漏，相比于同体积的其他检漏方案，检漏时间更短，发明人经试验得知，对于容积为200升的腔室，检漏时间仅需15分钟；所述检漏系统的检漏精度高，能够准确分辨出泄漏点，对内外侧密封圈都能精确地检漏；而且，所述检漏系统结构简单、可靠，工装合理。

实施例2：

如图6所示，本实施例提供一种腔室检漏系统，其与实施例1所述腔室检漏系统的区别仅在于：检漏设备不包括喷枪9，而是包括吸枪17。

下面，结合结构件、检漏设备与抽真空设备的结构与作用，分别描述内侧密封圈与外侧密封圈的检漏方案。

如图6所示，检漏设备包括：检漏仪6、气瓶7、吸枪17，以及嵌入在连接架2内的气管8，当然，还应包括用于连通这些部件的管线和设置在管线上的阀门。其中，盲板3与连接架2相接触的位置处设置有通孔，气管8的一端与内圈环形凹槽和外圈环形凹槽之间的区域相通、另一端与盲板3上的通孔相通。

具体地，检漏仪6通过管线分别与所述封闭空间、气管8和吸枪17连通，且对于检漏仪6与气管8之间的管线、检漏仪6与所述封闭空间之间的管线，以及检漏仪6与吸枪17之间的管线，三者靠近检漏仪6的部分共用一段管线，该段共用管线称为第四共用管线，而检漏仪6与气管8之间的管线中除去第四共用管线的部分设置有阀门10，检漏仪6与封闭空间之间的管线中除去第四共用管线的部分设置有阀门12，检漏仪6与吸枪17之间的管线中除去第四共用管线的部分设置有阀门18。气瓶7通过管线与气管8连通，气瓶7与气管8之间管线上设置有阀门11，且对于气瓶7与气管8之间管线以及检漏仪6与气管8之间的管线，二者靠近气管8的部分共用一段管线，该段共用管线称为第五共用管线，而阀门10设置在检漏仪6与气管8之间的管线中除去第四共用管线和第五共用管线的部分，阀门11设置在气瓶7与气管8之间管线中除去第五共用管线的部分。

至于腔室检漏系统的其他部分，如结构件和抽真空设备，均与实施例1相同，本实施例中不再赘述。

需要说明的是，阀门10、阀门11、阀门12、阀门13和阀门18既可以通过控制器实现自动控制，也可由操作人员手动控制，本公开对此不作限制。

如图7a和图7b所示，在检漏前，需对所述封闭空间进行初次抽真空处理。

具体地，如图7a所示，打开阀门16，先开启干泵5，直至所述封闭空间内部压力达到第二预设压力值；如图7b所示，打开阀门13，再开启分子泵4，关闭阀门16，直至所述封闭空间内部压力稳定并达到第一预设压力值。

如图8所示，对所述封闭空间初次抽真空后，就可以对内侧密封圈14进行检漏。

具体地，打开阀门11，以使气瓶7与气管8连通，气瓶7开始向内圈环形凹槽与外圈环形凹槽之间的区域注入检测气体。然后打开阀门12，关闭阀门10和阀门18，以使检漏仪6与所述封闭空间连通。检漏仪6通过检测所述封闭空间是否溢出检测气体来判断内侧密封圈14处是否存在实际泄漏点，具体地，若检测仪6检测到所述封闭空间溢出检测气体，则说明内侧密封圈14存在泄漏点；若检测仪6未检测到所述封闭空间溢出检测气体，则说明内侧密封圈14不存在泄漏点。

如图9所示，内侧密封圈14检漏完成后，需要对所述封闭空间再次抽真空。

具体地，打开阀门13、阀门12和阀门10，关闭阀门11、阀门16和阀门18，以使抽真空设备将内圈环形凹槽与外圈环形凹槽之间的区域内的检测气体抽走，并使所述封闭空间恢复第一预设压力值。

如图10所示，对所述封闭空间再次抽真空完成后，就可以对外侧密封圈15进行检漏。

具体地，打开阀门11，关闭阀门10和阀门12，以使气瓶7与气管8连通，气瓶7开始向内圈环形凹槽与外圈环形凹槽之间的区域注入检测气体。然后打开阀门18，以使检漏仪6与所述封闭空间之间的通路断开并与吸枪17连通，使吸枪17在待检漏腔室1外沿待检漏腔室1与连接架2之间的区域移动并吸收检测气体。检漏仪6通过检测待检漏腔室1与连接架之间的区域是否溢出检测气体来判断外侧密封圈15处是否存在实际泄漏点，具体地，若检测仪6检测到待检漏腔室1与连接架2之间的区域溢出检测气体，则说明外侧密封圈15存在泄漏点，并能精确判断出泄漏点的数量和具体位置；若检测仪6未检测到待检漏腔室1与连接架2之间的区域溢出检测气体，则说明外侧密封圈15不存在泄漏点。

综上所述，本实施例中，结构件、检漏设备与抽真空设备相结合，能够满足对镀膜设备中的腔室进行快速、准确检漏的目的，尤其适用于大体积腔室的检漏，相比于同体积的其他检漏方案，检漏时间更短，发明人经试验得知，对于容积为200升的腔室，检漏时间仅需15分钟；所述检漏系统的检漏精度高，能够准确分辨出泄漏点，对内外侧密封圈都能精确地检漏；而且，所述检漏系统结构简单、可靠，工装合理。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本公开的原理而采用的示例性实施方式，然而本公开并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本公开的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本公开的保护范围。