气固分离结构、进料装置和电化学沉积设备的制作方法

本实用新型涉及显示产品的生产领域，具体涉及一种气固分离结构、进料装置和电化学沉积设备。

背景技术：

电化学沉积工艺是一种低成本的化学性成膜方式，可以沉积得到2～20um厚的具备较低阻值的金属层。

目前的电化学沉积设备包括用于输送药粉的输料管路、以及投料接口和搅拌槽，输料管路通过投料接口与搅拌槽连接，药粉输入至搅拌槽中，与溶剂搅拌，形成用于电化学沉积的电镀液。在向搅拌槽中添加药粉时，投料接口上的阀门打开，药粉经投料接口进入搅拌槽中，而搅拌槽中的气体(例如蒸汽)则经由投料接口排至排气管路中，在此过程中，投料接口中的气体会干扰药粉投放，例如，窜入的气体会吹散药粉，或者，气体与药粉混合后会导致药粉会粘附在投料接口的管壁上。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种气固分离结构、进料装置和电化学沉积设备。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种气固分离结构，其中，包括：

进料管路，所述进料管路上设置有第一阀门，所述进料管路包括相连的第一进料部和第二进料部；

出料管路，所述出料管路具有相对的第一开口和第二开口，所述第二进料部从所述第一开口伸入至所述出料管路中；

所述第二进料部与所述出料管路之间形成排气通道，所述出料管路与所述第二进料部相对的部分设置有排气孔，所述排气通道与所述排气孔连通。

可选地，所述第二进料部的出料口的横截面积小于所述第二进料部的进料口的横截面积。

可选地，沿远离所述第一进料部的方向，所述第二进料部的横截面积逐渐缩小。

可选地，所述出料管路上设置有第二阀门，所述第二阀门与所述进料管路的出料口之间具有间隔。

可选地，所述排气孔沿所述出料管路的周向均匀分布。

可选地，所述第一阀门设置在所述出料管路的第一开口处。

可选地，所述进料管路与所述出料管路同轴设置。

本实用新型一种进料装置，其中，包括：供料源、输料管路、排气管路、药液搅拌槽以及上述的气固分离结构；

所述进料管路通过所述输料管路与所述供料源连通；

所述出料管路与所述药液搅拌槽的进料口连通，所述出料管路上的所述排气孔与所述排气管路连通。

可选地，所述进料装置还包括驱动器，所述驱动器被配置为，响应于排气控制信号的控制，驱动所述第二阀门打开；以及至少响应于第一进料控制信号的控制，驱动所述第一阀门打开。

可选地，所述进料装置还包括湿度检测器，所述湿度检测器被配置为：监测所述出料管路中的湿度，并在所述出料管路中的湿度低于预设阈值时，生成第二进料控制信号；

所述驱动器还被配置为，响应于所述第一进料控制信号和所述第二进料控制信号的同时控制，驱动所述第一阀门打开。

本实用新型还提供一种电化学沉积设备，其中，包括上述的进料装置。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型的一些实施例中提供的气固分离结构的示意图；

图2为沿图1中aa'线的剖视图；

图3为本实用新型的一些实施例中提供的进料装置的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

除非另作定义，本实用新型实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

本实用新型实施例提供一种气固分离结构，该气固分离结构可以用于电化学沉积设备中。电化学沉积设备包括进料装置和主工艺装置，主工艺装置用于进行电化学沉积工艺，进料装置用于为主工艺装置提供电镀液。其中，进料装置包括输送药粉的输料管路、药液搅拌槽、排气管路以及气固分离结构。输料管路通过投料接口与搅拌槽连接，药粉输入至搅拌槽中，与溶剂搅拌，形成用于电化学沉积的电镀液。在进料装置中，输料管路通过气固分离结构与药液搅拌槽连接，排气管路与气固分离结构上的排气孔连通。一方面，输料管路输送的药粉可以通过气固分离结构添加至药液搅拌槽中；另一方面，药液搅拌槽中的气体也可以通过气固分离结构排至排气管路中。

图1为本实用新型的一些实施例中提供的气固分离结构的示意图，图2为沿图1中aa'线的剖视图，结合图1和图2所示，该气固分离结构包括：进料管路1和出料管路2。进料管路1上设置有第一阀门k1，进料管路1包括相连的第一进料部11和第二进料部12。出料管路2具有相对的第一开口(未示出)和第二开口v1，在本实施例中，出料管路2的第一开口是指出料管路2顶端的开口，出料管路2的第二开口v1是指出料管路2底端的开口。第二进料部12从第一开口伸入至出料管路2中。第二进料部12与出料管路2之间形成排气通道，出料管路2与第二进料部12相对的部分设置有排气孔h，排气通道与排气孔h连通。如图2所示，排气通道是指第二进料部12的侧壁与出料管路2的侧壁之间的部分，第二进料部12包括进料口(未示出)和出料口v2，其中，第二进料部12的进料口是指位于第二进料部12上端的开口，第二进料部12的出料口v2是指位于第二进料部12下端的开口。

在本实施例中，如图2所示，第一进料部11可以与用于输送药粉的输料管路连通，出料管路2的第二开口v1可以与药液搅拌槽的进料口连通，在向药液搅拌槽中添加药粉时，第一阀门k1打开，药粉经第一进料部11、第二进料部12以及第二开口v1进入药液搅拌槽中，如图2中实线箭头所示；而药液搅拌槽中的气体(例如蒸汽)则经第二开口v1进入出料管路2中，由于第二进料部12与出料管路2之间形成有排气通道，且排气通道与出料管路2上的排气孔h连通，因此，大部分气体将沿排气通道流动，如图2中虚线箭头所示，从而使固体药粉与气体分离，避免气体干扰固体药粉的投放，改善了例如气体吹散药粉或者药粉粘附在出料管路2侧壁上的问题。

下面结合图1和图2对本实用新型实施例的气固分离结构进行详细说明。

如图2所示，在一些具体实施例中，进料管路1与出料管路2同轴设置。第一阀门k1设置在第一开口处。第二进料部12的出料口v2的横截面积小于第二进料部12的进料口的横截面积，从而有利于气体进入排气通道，从而提高药粉和气体的分离效果。

在本实施例中，第二进料部12的材料可以采用不含铁元素的金属材质或含氟的塑料(pfa\ptfe\pp)，从而防止第二进料部12被腐蚀，进而延长气固分离结构的使用寿命。

在一些具体实施例中，沿远离第一进料部11的方向，第二进料部12的横截面积逐渐缩小。例如，第二进料部12的纵截面可以为梯形或与梯形相似的其他图形。

在一些具体实施例中，如图2所示，出料管路2上设置有第二阀门k2，第二阀门k2与进料管路1的出料口v2之间具有间隔。在不需要向药液搅拌槽添加药粉时，可以使第二阀门k2关闭，此时，第二阀门k2可以阻挡药液搅拌槽中的气体通过，从而使第二进料部12以及出料管路2位于第二阀门k2上方的部分保持干燥，从而防止在添加药粉的过程中，药粉粘附在第二进料部12的侧壁上，同时，还能进一步改善药粉粘附在出料管路2侧壁上的问题。

在本实施例中，可以先使第二阀门k2打开，以排空出料管路2中的气体，在出料管路2中的气体排空后，再使第一阀门k1打开以向药液搅拌槽中添加药粉，从而最大限度的避免气体对药粉的干扰。

在一些具体实施例中，排气孔h沿出料管路2的周向均匀分布，从而将进入排气通道的气体及时从出料管路2中排出。

在本实施例中，与第一进料部11距离最远的排气孔h与第二进料部12的出料口v2之间具有高度差，从而避免药粉被气体从排气孔h中吹出。

本实用新型实施例还提供一种进料装置，图3为本实用新型的一些实施例中提供的进料装置的示意图，结合图1至图3所示，该进料装置包括：供料源3、输料管路4、排气管路5、药液搅拌槽6以及气固分离结构7，该气固分离结构7可以采用上述实施例中的结构。进料管路1通过输料管路与供料源3连通。气固分离结构7的出料管路2与药液搅拌槽6的进料口连通，出料管路2上的排气孔h与排气管路5连通。

在本实施例中，进料管路1可以通过法兰件与输料管路4连通，出料管路2可以通过法兰件与药液搅拌槽6的进料口连通。出料管路2外可以套设有排气壳体，排气壳体与出料管路2之间形成排气腔，排气腔与出料管路2上的排气孔h连通，而排气管路5与排气腔连通，从而使排气管路5与出料管路2上的排气孔h连通，以使经排气孔h输出的气体通过排气管路5传输至排气处理系统中进行处理。排气管路上可以设置有例如风扇等排气装置，从而增强排气管路的排气效果。

采用本实用新型实施例的进料装置，其中的气固分离结构可以使药粉与气体分离，避免气体干扰药粉的投放。

在一些具体实施例中，药液搅拌槽6中设置有搅拌叶轮和加热件，加热件用于对搅拌槽中的药液进行加热。药液在药液搅拌槽6中达到目标浓度和目标温度后可以传输至电化学沉积设备的主工艺装置中，以进行电化学沉积工艺。

在一些具体实施例中，出料管路2上设置有第二阀门k2，进料装置还包括驱动器8，驱动器8被配置为，响应于排气控制信号的控制，驱动第二阀门k2打开。以及至少响应于第一进料控制信号的控制，驱动第一阀门k1打开。

在本实施例中，驱动器8可以包括气缸，在向药液搅拌槽6添加药粉之前，先向驱动器8发送排气控制信号，以使驱动器8驱动第二阀门k2打开，从而排空出料管路2中的气体。之后，再向驱动器8发送第一进料控制信号，以使驱动器8驱动第一阀门k1打开，从而向药液搅拌槽6中添加药粉。

在一些具体实施例中，进料装置还包括湿度检测器，湿度检测器被配置为：监测出料管路2中的湿度，并在出料管路2中的湿度低于预设阈值时，生成第二进料控制信号，该第二进料控制信号可以以无线或有线的方式发送给驱动器8。驱动器8还被配置为，响应于第一进料控制信号和第二进料控制信号的同时控制，驱动第一阀门k1打开。

在本实施例中，驱动器8在接收到第一进料控制信号以及第二进料控制信号之后，才会驱动第一阀门k1打开，从而保证在向药液搅拌槽6中添加药粉时，出料管路2以及第二进料部12中充分干燥，从而防止药粉粘附在出料管路2的侧壁以及第二进料部12的侧壁上。

本实用新型实施例中的进料装置，其采用上述气固分离结构，可以使药粉与气体分离，避免气体干扰固体药粉的投放，提高投料的精确性。并且，对气固分离结构的控制简单，易于维护。

本实用新型实施例还提供一种电化学沉积设备，其中，包括上述的进料装置。另外，该电化学沉积设备还可以包括用于进行电化学沉积的主工艺装置。该主工艺装置可以包括：具有容纳槽的槽体、电极结构和基板载具。基板载具用于装载待电镀的基板，电极结构设置在容纳槽中。进料装置的出料口(即，搅拌槽的出料口)与容纳槽连通，从而向容纳槽提供电镀所需的药液(即，包括例如cu等金属离子的电镀液)。在进行电化学沉积时，基板载具连接电源的负极，电极结构连接电源的正极，从而在基板与电极结构之间产生电场。电镀液中的金属离子在电场作用下沉积在基板表面，形成电镀膜层。

采用本实用新型实施例的电化学沉积设备，其中的气固分离结构可以使药粉与气体分离，避免气体干扰药粉的投放，提高投料的精确性。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型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实用新型的保护范围。