ICP等离子清洗设备的制作方法

本发明属于等离子蚀刻及离子注入，具体涉及icp等离子清洗设备。

背景技术：

1、icp等离子清洗设备属于低温真空处理设备，其通过射频线圈电磁感应方式在密闭真空腔体内激发高密度等离子体实现对工件的清洗，并具备无电极污染、等离子体均匀、低温处理的优势。由于普通的icp等离子清洗设备仅能处理固定摆放的大型工件，为满足小型散件工件的批量加工需求，行业研发出了滚筒式等离子清洗设备，其可通过滚筒承载工件，从而实现小型散件工件的批量处理。

2、相关技术中，滚筒式等离子清洗设备主要由机架外壳、真空腔体、icp放电机构、真空泵、气路组件及传动机构组成。其中，滚筒通过传动机构设置在真空腔体内，其自身带有多个通孔，并作为散件工件的承载机构。在实际使用时，将散件工件放入滚筒内部后，利用真空泵将真空腔体抽真空，随后通入工艺气体并电离产生等离子体，以实现对散件工件的清洗。同时，传动机构可带动滚筒以及其内部的散件工件同步旋转，从而实现全方位的清洗。

3、然而，由于等离子体需要透过滚筒的筛孔进入到其内部才能接触散件工件，因而存在等离子体利用率低，且刻蚀均匀性差、离子注入深度不可控的问题，这样很容易使得散件工件表面出现处理盲区，并导致出现清洗和改性效果不佳等弊端。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种icp等离子清洗设备，以解决相关技术中的icp等离子清洗设备存在等离子体利用率低，且刻蚀均匀性差、离子注入深度不可控的问题。

2、本发明采取的技术方案具体如下：

3、icp等离子清洗设备，包括真空供给组件、等离子发生组件、工艺气路组件及电气测控组件，还包括：

4、壳体，所述壳体内置有真空舱，所述真空舱的外壁铰接密封有舱门，其分别与所述真空供给组件、所述工艺气路组件及所述等离子发生组件配套相连；

5、承载滚筒，所述承载滚筒通过传动机构可正反转地转动装配于所述真空舱内部，其第一端的端部开设有进料口，且其内壁周向等间隔分布有若干带料肋条，各所述带料肋条均沿轴向延伸；所述承载滚筒的第二端端部还开设有避让孔，所述避让孔沿周向方向延伸；

6、等离子体，所述等离子体固定横置于所述承载滚筒内，其喷射端经所述避让孔伸入所述承载滚筒的内部；所述等离子体连通所述等离子发生组件，用于输出等离子体以实现工件表面清洗、等离子刻蚀及离子注入改性。

7、在一些可能实现的方式中，所述承载滚筒的第二端固设有限位圆环，所述限位圆环与所述承载滚筒的筒体同轴设置且通过固定臂焊接相连，二者合围形成有所述避让孔；

8、所述等离子体还包括法兰与连接杆，所述法兰固定设置于所述壳体内壁，所述连杆贯穿所述避让孔与所述法兰固定连接，并位于所述传动机构的旁侧，以实现所述等离子体的悬空横置固定。

9、在一些可能实现的方式中，所述传动机构包括驱动电机、联轴器、主动齿轮及被动齿轮；

10、所述驱动电机固定设置于所述壳体内部，其输出端通过联轴器传动连接有主动齿轮，所述被动齿轮转动设置于所述真空舱内壁且与所述主动齿轮啮合，其通过四根主轴与所述承载滚筒的第二端固定连接，以用于在所述驱动电机的正反转带动下驱动所述承载滚筒沿所述避让孔往复摆动。

11、在一些可能实现的方式中，所述真空舱内部的底板上对称设置有两组托辊，每组所述托辊均包括轴承座与辊体，所述辊体承托于所述承载滚筒的底部两侧，以实现所述承载滚筒的稳定转动支撑。

12、在一些可能实现的方式中，所述等离子体包括等离子体腔及若干喷枪，所述等离子体腔连通所述等离子发生组件，若干所述喷枪间隔固设于所述等离子体腔的侧壁且朝向所述承载滚筒内部，其用于定向喷射等离子体束流。

13、在一些可能实现的方式中，还包括推料板；

14、所述推料板为非整圆的弧形板结构，其周向角度小于360°；

15、所述推料板滑动装配于所述承载滚筒内，其周向边缘与所述带料肋条滑动配合，且其径向尺寸不超出所述避让孔的内侧边缘，其用于沿轴向方向推送散件工件出料。

16、在一些可能实现的方式中，各所述带料肋条均为中空结构，其底部开设有轴向滑槽；

17、所述推料板的底部边缘周向固设有与所述轴向滑槽适配的t型件，所述t型件滑动嵌设于所述轴向滑槽内，以实现所述推料板的轴向导向。

18、在一些可能实现的方式中，各所述带料肋条内部均穿设有牵引拉绳，所述牵引拉绳一端固定连接有所述t型件，另一端延伸至所述承载滚筒外侧，用于牵引所述推料板轴向滑动以推送所述散件工件出料。

19、在一些可能实现的方式中，各所述带料肋条的滑槽内壁均为镜面抛光面，所述推料板及所述t型件外包裹有石墨铜套或ptfe聚四氟衬套，二者通过间隙配合实现低摩擦滑动装配。

20、在一些可能实现的方式中，各所述带料肋条的高度均为承载滚筒半径的1/5-1/8，其轴向长度与所述承载滚筒长度一致。

21、本发明取得的技术效果为：

22、本发明通过在承载滚筒内部固定横置有等离子体，等离子体可定向喷射等离子体束流，这样使得等离子体无需穿透承载滚筒的微孔即可直接作用在散件工件上，从而极大地提升等离子体束流的利用率。同时，在承载滚筒的内壁上周向等间隔分布有若干带料肋条，带料肋条可将散件工件提升至等离子体的喷射区域，并配合承载滚筒的正反转往复摆动实现散件工件的多角度翻转，以最大程度地消除处理盲区，进而显著提升了等离子的刻蚀均匀性与离子注入深度，满足了精密散件工件的表面改性需求与清洁需求。

1.icp等离子清洗设备，包括真空供给组件、等离子发生组件、工艺气路组件及电气测控组件，其特征在于，还包括：

2.根据权利要求1所述的icp等离子清洗设备，其特征在于：所述承载滚筒的第二端固设有限位圆环，所述限位圆环与所述承载滚筒的筒体同轴设置且通过固定臂焊接相连，二者合围形成有所述避让孔；

3.根据权利要求2所述的icp等离子清洗设备，其特征在于：所述传动机构包括驱动电机、联轴器、主动齿轮及被动齿轮；

4.根据权利要求3所述的icp等离子清洗设备，其特征在于：所述真空舱内部的底板上对称设置有两组托辊，每组所述托辊均包括轴承座与辊体，所述辊体承托于所述承载滚筒的底部两侧，以实现所述承载滚筒的稳定转动支撑。

5.根据权利要求1所述的icp等离子清洗设备，其特征在于：所述等离子体包括等离子体腔及若干喷枪，所述等离子体腔连通所述等离子发生组件，若干所述喷枪间隔固设于所述等离子体腔的侧壁且朝向所述承载滚筒内部，其用于定向喷射等离子体束流。

6.根据权利要求1所述的icp等离子清洗设备，其特征在于：还包括推料板；

7.根据权利要求6所述的icp等离子清洗设备，其特征在于：各所述带料肋条均为中空结构，其底部开设有轴向滑槽；

8.根据权利要求7所述的icp等离子清洗设备，其特征在于：各所述带料肋条内部均穿设有牵引拉绳，所述牵引拉绳一端固定连接有所述t型件，另一端延伸至所述承载滚筒外侧，用于牵引所述推料板轴向滑动以推送所述散件工件出料。

9.根据权利要求6所述的icp等离子清洗设备，其特征在于：各所述带料肋条的滑槽内壁均为镜面抛光面，所述推料板及所述t型件外包裹有石墨铜套或ptfe聚四氟衬套，二者通过间隙配合实现低摩擦滑动装配。

10.根据权利要求1所述的icp等离子清洗设备，其特征在于：各所述带料肋条的高度均为承载滚筒半径的1/5-1/8，其轴向长度与所述承载滚筒长度一致。