CN120127048A - 用于刻蚀加工的陶瓷静电吸盘 - Google Patents

Abstract

本申请公开了用于刻蚀加工的陶瓷静电吸盘，所述用于刻蚀加工的陶瓷静电吸盘包括：陶瓷静电吸盘本体，所述陶瓷静电吸盘本体的基板内部设置有双涡形管路组件、冷水循环系统；为了解决现有技术中普通的循环水冷系统针对静电吸盘进行冷却时，冷却不均匀的问题，本申请通过双涡形管路组件的双涡形结构，一个涡形管道冷却水由外围向中心流动，另一个涡形管道冷却水由中心向外围流动，通过双涡形管道对流设置，保证静电吸盘冷却更加均匀，避免了单一流道中冷却水逐渐升温导致的冷却不均匀问题，进一步的解决了普通循环水冷结构在长时间工作后，由于冷却水温度变化导致对静电吸盘降温变化的问题。

Description

用于刻蚀加工的陶瓷静电吸盘

技术领域

本申请涉及静电吸盘技术领域，尤其是用于刻蚀加工的陶瓷静电吸盘。

背景技术

静电吸盘是一种利用静电荷产生的吸力吸紧工件的吸盘。其工作原理基于库仑定律，即两个静止的带电粒子之间存在相互作用力，这种力的大小与电荷的乘积成正比，与它们之间的距离的平方成反比，在进行刻蚀加工时，需要使用到静电吸盘，同时为了避免温度波动，需要配备相应的冷却结构。

现有专利文献“CN215299214U静电吸盘及静电吸盘的温控系统”中，公开了一种静电吸盘，上述技术方案中的静电吸盘虽然可以通过冷却剂进行降温，但是在进行降温时，流道中冷却液在流动过程中会逐渐升温，升温后的冷却水会导致冷却不均匀的现象，同时循环液冷结构在长时间的工作后，由于冷却液温度变化导致对静电吸盘降温变化；

也即，现有技术存在如下的技术问题，普通的静电吸盘液冷降温导致冷却不均匀的现象。因此，针对上述问题提出用于刻蚀加工的陶瓷静电吸盘。

发明内容

在本实施例中提供了用于刻蚀加工的陶瓷静电吸盘,用于解决现有技术中普通的静电吸盘液冷降温导致冷却不均匀的问题。

根据本申请的一个方面，提供了用于刻蚀加工的陶瓷静电吸盘，所述用于刻蚀加工的陶瓷静电吸盘包括：

陶瓷静电吸盘本体，所述陶瓷静电吸盘本体的基板内部设置有双涡形管路组件；

冷水循环系统，所述冷水循环系统与双涡形管路组件之间连接，所述冷水循环系统用于陶瓷静电吸盘本体进行降温冷却；

所述冷水循环系统包括管道结构、过滤单元、冷却单元和恒温控制单元，所述过滤单元用于对循环水进行过滤处理；

所述冷却单元用于对循环水进行降温；

所述恒温控制单元用于对降温后的循环水重新升温至恒定温度。

进一步地，所述双涡形管路组件包括涡形管A、涡形管B、导热板和混流部件，所述涡形管A和涡形管B均固定设置在陶瓷静电吸盘本体的基板内部，所述涡形管A的一端设置有进口A，所述涡形管A的另一端设置有出口A，所述涡形管B的一端设置有进口B，所述涡形管B的另一端设置有出口B。

进一步地，所述管道结构包括输出管道、连接管A、连接管B、连接管C、连接管D和输入管道，所述输出管道的两端分别与进口A和进口B连接，所述输入管道的两端分别与出口A和出口B连接。

进一步地，所述涡形管A和涡形管B处固定连接有导热板，所述导热板设置有若干个，若干个所述导热板呈放射形设置。

进一步地，所述涡形管A和涡形管B之间固定设置有若干混流部件，所述混流部件包括圆形固定壳、中轴、外套辊和弧形叶片，所述圆形固定壳与涡形管A和涡形管B之间固定且相互连通，所述圆形固定壳的内腔中心位置处固定连接有中轴，所述中轴上转动连接有外套辊，所述外套辊的弧形壁处固定连接有弧形叶片，所述弧形叶片设置有若干个，若干个所述弧形叶片等距固定在外套辊的弧形壁处。

进一步地，所述过滤单元包括连接筒、固定台座、滤网、固定支架、转动柱、螺旋叶片、连杆和刮板，所述连接筒的上端固定连接有连接管A，所述连接管A的上端与输出管道之间固定连接，所述连接筒的下端固定连接有连接管B的一端，所述连接管B的另一端与冷却单元连接。

进一步地，所述连接筒的内腔中固定连接有固定台座，所述固定台座的中部设置有开口，所述固定台座的开口处固定连接有滤网，所述连接筒的内腔侧壁处固定连接有固定支架，所述固定支架上转动连接有转动柱，所述转动柱的弧形壁处固定连接有螺旋叶片，所述螺旋叶片设置有若干个，若干个所述螺旋叶片等距固定在转动柱的弧形壁处，所述转动柱的底端处固定连接有连杆的一端，所述连杆的底端处固定连接有刮板，所述刮板设置在滤网的上表面处且与滤网之间接触。

进一步地，所述冷却单元包括冷水仓、导热翅片、散热风扇和潜水泵，所述冷水仓的内腔中固定连接有若干导热翅片，所述导热翅片的一端延伸至冷水仓的壁外，所述冷水仓的内腔中设置有潜水泵，所述潜水泵的输出端固定连接有连接管C的一端，所述连接管C的另一端延伸至冷水仓的壁外，所述冷水仓的侧壁处固定连接有散热风扇。

进一步地，所述导热翅片上开设有若干导流孔，通过导流孔的设置，可以便于进入冷水仓内腔中的冷却水通过导流孔进行流动，与导热翅片进行接触，从而实现导热降温的作用

进一步地，所述恒温控制单元包括保温仓、盘管和恒温加热棒，所述保温仓的内腔中固定连接有盘管，所述盘管的底端与连接管C的一端连接，所述盘管的上端与连接管D的一端连接，所述连接管D的另一端延伸至输入管道处且与输入管道之间连接，所述保温仓的内腔中填充有水，所述保温仓的内腔中固定设置有恒温加热棒。

通过本申请上述技术方案，为了解决现有技术中，普通的循环水冷系统针对静电吸盘进行冷却时，冷却不均匀的问题，本申请设计了双涡形管路组件，通过双涡形管路组件的双涡形结构，一个涡形管道冷却水由外围向中心流动，另一个涡形管道冷却水由中心向外围流动，通过双涡形管道对流设置，保证静电吸盘冷却更加均匀，避免了单一流道中冷却水逐渐升温导致的冷却不均匀的问题，进一步的为了解决普通循环水冷结构在长时间的工作后，由于冷却水温度变化导致对静电吸盘降温变化的问题，设置了恒温控制单元，使得冷却水每次保持在固定的温度进入陶瓷静电吸盘本体进行降温，避免了冷却水温度波动导致的冷却温度不一致的问题，同时在冷却水进行循环时，可以自动对冷却水内部产生的水垢颗粒杂质进行过滤，保证了长时间的使用效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请一种实施例的整体结构示意图；

图2为本申请一种实施例的双涡形管路组件的整体结构示意图；

图3为本申请一种实施例的整体底部结构示意图；

图4为本申请一种实施例的双涡形管路组件的结构示意图；

图5为本申请一种实施例的混流部件的结构示意图；

图6为本申请一种实施例的冷却单元的结构示意图；

图7为本申请一种实施例的图6的A处局部放大的结构示意图；

图8为本申请一种实施例的冷却单元的侧面结构示意图；

图9为本申请一种实施例的冷却单元的内部结构示意图；

图10为本申请一种实施例的恒温控制单元的结构示意图。

附图标记说明

图中：1、陶瓷静电吸盘本体；2、双涡形管路组件；201、涡形管A；202、涡形管B；203、进口A；204、出口A；205、出口B；206、进口B；207、导热板；208、混流部件；2081、圆形固定壳；2082、中轴；2083、外套辊；2084、弧形叶片；3、管道结构；301、输出管道；302、连接管A；303、连接管B；304、连接管C；305、连接管D；306、输入管道；4、过滤单元；401、连接筒；402、固定台座；403、滤网；404、固定支架；405、转动柱；406、螺旋叶片；407、连杆；408、刮板；5、冷却单元；501、冷水仓；502、导热翅片；5021、导流孔；503、散热风扇；504、潜水泵；6、恒温控制单元；601、保温仓；602、盘管；603、恒温加热棒。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

请参阅图1至图3所示，用于刻蚀加工的陶瓷静电吸盘，所述用于刻蚀加工的陶瓷静电吸盘包括：

陶瓷静电吸盘本体1，所述陶瓷静电吸盘本体1的基板内部设置有双涡形管路组件2；

冷水循环系统，所述冷水循环系统与双涡形管路组件2之间连接，所述冷水循环系统用于陶瓷静电吸盘本体1进行降温冷却；

所述冷水循环系统包括管道结构3、过滤单元4、冷却单元5和恒温控制单元6，所述过滤单元4用于对循环水进行过滤处理；

所述冷却单元5用于对循环水进行降温；

所述恒温控制单元6用于对降温后的循环水重新升温至恒定温度；

通过双涡形管路组件2的双涡形结构，一个涡形管道冷却水由外围向中心流动，另一个涡形管道冷却水由中心向外围流动，通过双涡形管道对流设置，保证静电吸盘冷却更加均匀，避免了单一流道中冷却水逐渐升温导致的冷却不均匀的问题，进一步的为了解决普通循环水冷结构在长时间的工作后，由于冷却水温度变化导致对静电吸盘降温变化的问题，设置了恒温控制单元6，使得冷却水每次保持在固定的温度进入陶瓷静电吸盘本体1进行降温，避免了冷却水温度波动导致的冷却温度不一致的问题，同时在冷却水进行循环时，可以自动对冷却水内部产生的水垢颗粒杂质进行过滤，保证了长时间的使用效果。

作为进一步的技术方案，请参阅图4和图5所示，所述双涡形管路组件2包括涡形管A201、涡形管B202、导热板207和混流部件208，所述涡形管A201和涡形管B202均固定设置在陶瓷静电吸盘本体1的基板内部，所述涡形管A201的一端设置有进口A203，所述涡形管A201的另一端设置有出口A204，所述涡形管B202的一端设置有进口B206，所述涡形管B202的另一端设置有出口B205；

所述管道结构3包括输出管道301、连接管A302、连接管B303、连接管C304、连接管D305和输入管道306，所述输出管道301的两端分别与进口A203和进口B206连接，所述输入管道306的两端分别与出口A204和出口B205连接，通过本技术方案，冷却水通过输入管道306进入涡形管A201和涡形管B202中，流经涡形管A201和涡形管B202，分别通过出口A204和出口B205输出，从而实现了冷却水循环的功能，进行辅助降温，由上述描述可知涡形管A201内的冷水由外围向中心流动，涡形管B202内的冷水由中心向外围流动，两个涡形管道内的冷水对流设置，从而可以有效的对陶瓷静电吸盘本体1整体进行均匀的降温，从而避免了单一流道内的冷却液在流动时，随着流动逐渐增温导致的冷却不均匀的问题；

所述涡形管A201和涡形管B202处固定连接有导热板207，所述导热板207设置有若干个，若干个所述导热板207呈放射形设置，通过若干放射形设置的导热板207，可以提高两个涡形管之间的导热效果，同时又可以提高涡形管外围与中心之间的导热效果，从而促进涡形管整体的温度均匀，进一步的起到了均匀降温的效果；

所述涡形管A201和涡形管B202之间固定设置有若干混流部件208，所述混流部件208包括圆形固定壳2081、中轴2082、外套辊2083和弧形叶片2084，所述圆形固定壳2081与涡形管A201和涡形管B202之间固定且相互连通，所述圆形固定壳2081的内腔中心位置处固定连接有中轴2082，所述中轴2082上转动连接有外套辊2083，所述外套辊2083的弧形壁处固定连接有弧形叶片2084，所述弧形叶片2084设置有若干个，若干个所述弧形叶片2084等距固定在外套辊2083的弧形壁处，通过混流部件208的设置，涡形管A201和涡形管B202相对流动的水进入圆形固定壳2081的内腔中后，使得弧形叶片2084进行旋转，旋转的弧形叶片2084使得涡形管A201与涡形管B202流动的水进行混合，再分别流向涡形管A201和涡形管B202，通过上述描述可知，通过混流部件208的设置，可以在冷却水流动过程中，使得两个涡形管内的冷却水进行混合，从而保证了两个涡形管内冷却水温度平均，从而进一步的提高了均匀降温效果，保证了陶瓷静电吸盘本体1的中心以及外围整体温度均匀。

作为具体的技术方案，请参阅图6和图7所示，所述过滤单元4包括连接筒401、固定台座402、滤网403、固定支架404、转动柱405、螺旋叶片406、连杆407和刮板408，所述连接筒401的上端固定连接有连接管A302，所述连接管A302的上端与输出管道301之间固定连接，所述连接筒401的下端固定连接有连接管B303的一端，所述连接管B303的另一端与冷却单元5连接，通过本技术方案，流经双涡形管路组件2的冷却水通过输出管道301输出，冷却水流经连接筒401进入冷却单元5内进行降温；

所述连接筒401的内腔中固定连接有固定台座402，所述固定台座402的中部设置有开口，所述固定台座402的开口处固定连接有滤网403，所述连接筒401的内腔侧壁处固定连接有固定支架404，所述固定支架404上转动连接有转动柱405，所述转动柱405的弧形壁处固定连接有螺旋叶片406，所述螺旋叶片406设置有若干个，若干个所述螺旋叶片406等距固定在转动柱405的弧形壁处，所述转动柱405的底端处固定连接有连杆407的一端，所述连杆407的底端处固定连接有刮板408，所述刮板408设置在滤网403的上表面处且与滤网403之间接触，通过本技术方案，回流的冷却水进入连接筒401的内腔中，通过滤网403的设置，可以对冷却水起到过滤清理的作用，避免了水垢等颗粒导致的堵塞，同时水流的作用可以带动螺旋叶片406进行旋转，从而通过螺旋叶片406的旋转带动转动柱405进行旋转，通过转动柱405的旋转带动连杆407进行旋转，进而带动刮板408进行旋转，通过刮板408的旋转，可以对滤网403表面过滤的颗粒物进行刮动，起到了自清理的作用，通过上述描述可知，在对冷却水进行过滤的同时，又自动对滤网403进行清理，避免了堵塞的现象，不需要额外的动力源，使用方便。

作为优选的技术方案，请参阅图8和图9所示，所述冷却单元5包括冷水仓501、导热翅片502、散热风扇503和潜水泵504，所述冷水仓501的内腔中固定连接有若干导热翅片502，所述导热翅片502的一端延伸至冷水仓501的壁外，所述冷水仓501的内腔中设置有潜水泵504，所述潜水泵504的输出端固定连接有连接管C304的一端，所述连接管C304的另一端延伸至冷水仓501的壁外，所述冷水仓501的侧壁处固定连接有散热风扇503，通过本技术方案，升温后的冷却水进入冷水仓501的内腔中，冷却水与导热翅片502接触，通过导热翅片502的作用使得热量进行传导，并且通过散热风扇503的作用进行吹风散热，使得热量散发，从而使得升温后的冷却水重新降温；

所述导热翅片502上开设有若干导流孔5021，通过导流孔5021的设置，便于进入冷水仓501内腔中的冷却水通过导流孔5021进行流动，与导热翅片502进行接触，从而实现导热降温的作用。

作为进一步的技术方案，请参阅图10所示，所述恒温控制单元6包括保温仓601、盘管602和恒温加热棒603，所述保温仓601的内腔中固定连接有盘管602，所述盘管602的底端与连接管C304的一端连接，所述盘管602的上端与连接管D305的一端连接，所述连接管D305的另一端延伸至输入管道306处且与输入管道306之间连接，所述保温仓601的内腔中填充有水，所述保温仓601的内腔中固定设置有恒温加热棒603，通过恒温加热棒603的作用，可以对保温仓601内腔中的水进行加热，使得加热至固定温度，保持恒温，当冷却水通过连接管C304输送至盘管602的内腔中时，通过热交换可以对冷却水进行升温，升温至固定温度，从而通过连接管D305进行输出，由上述描述可知，通过恒温控制单元6的设置，可以对每次循环的冷却水重新水浴加热至固定温度，进而保证了冷却水每次处于相同温度进入陶瓷静电吸盘本体1的内部进行散热，避免了冷却水温度波动导致的冷却温度不一致的问题。

涉及到电路和电子元器件和模块均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘言，本申请保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.用于刻蚀加工的陶瓷静电吸盘，其特征在于：所述用于刻蚀加工的陶瓷静电吸盘包括：

陶瓷静电吸盘本体（1），所述陶瓷静电吸盘本体（1）的基板内部设置有双涡形管路组件（2）；

冷水循环系统，所述冷水循环系统与双涡形管路组件（2）之间连接，所述冷水循环系统用于陶瓷静电吸盘本体（1）进行降温冷却；

所述冷水循环系统包括管道结构（3）、过滤单元（4）、冷却单元（5）和恒温控制单元（6），所述过滤单元（4）用于对循环水进行过滤处理；

所述冷却单元（5）用于对循环水进行降温；

所述恒温控制单元（6）用于对降温后的循环水重新升温至恒定温度。

2.根据权利要求1所述的用于刻蚀加工的陶瓷静电吸盘，其特征在于：所述双涡形管路组件（2）包括涡形管A（201）、涡形管B（202）、导热板（207）和混流部件（208），所述涡形管A（201）和涡形管B（202）均固定设置在陶瓷静电吸盘本体（1）的基板内部，所述涡形管A（201）的一端设置有进口A（203），所述涡形管A（201）的另一端设置有出口A（204），所述涡形管B（202）的一端设置有进口B（206），所述涡形管B（202）的另一端设置有出口B（205）。

3.根据权利要求2所述的用于刻蚀加工的陶瓷静电吸盘，其特征在于：所述涡形管A（201）和涡形管B（202）处固定连接有导热板（207），所述导热板（207）设置有若干个，若干个所述导热板（207）呈放射形设置。

4.根据权利要求2所述的用于刻蚀加工的陶瓷静电吸盘，其特征在于：所述涡形管A（201）和涡形管B（202）之间固定设置有若干混流部件（208），所述混流部件（208）包括圆形固定壳（2081）、中轴（2082）、外套辊（2083）和弧形叶片（2084），所述圆形固定壳（2081）与涡形管A（201）和涡形管B（202）之间固定且相互连通，所述圆形固定壳（2081）的内腔中心位置处固定连接有中轴（2082），所述中轴（2082）上转动连接有外套辊（2083），所述外套辊（2083）的弧形壁处固定连接有弧形叶片（2084），所述弧形叶片（2084）设置有若干个，若干个所述弧形叶片（2084）等距固定在外套辊（2083）的弧形壁处。

5.根据权利要求1所述的用于刻蚀加工的陶瓷静电吸盘，其特征在于：所述管道结构（3）包括输出管道（301）、连接管A（302）、连接管B（303）、连接管C（304）、连接管D（305）和输入管道（306），所述输出管道（301）的两端分别与进口A（203）和进口B（206）连接，所述输入管道（306）的两端分别与出口A（204）和出口B（205）连接。

6.根据权利要求1所述的用于刻蚀加工的陶瓷静电吸盘，其特征在于：所述过滤单元（4）包括连接筒（401）、固定台座（402）、滤网（403）、固定支架（404）、转动柱（405）、螺旋叶片（406）、连杆（407）和刮板（408），所述连接筒（401）的上端固定连接有连接管A（302），所述连接管A（302）的上端与输出管道（301）之间固定连接，所述连接筒（401）的下端固定连接有连接管B（303）的一端，所述连接管B（303）的另一端与冷却单元（5）连接。

7.根据权利要求6所述的用于刻蚀加工的陶瓷静电吸盘，其特征在于：所述连接筒（401）的内腔中固定连接有固定台座（402），所述固定台座（402）的中部设置有开口，所述固定台座（402）的开口处固定连接有滤网（403），所述连接筒（401）的内腔侧壁处固定连接有固定支架（404），所述固定支架（404）上转动连接有转动柱（405），所述转动柱（405）的弧形壁处固定连接有螺旋叶片（406），所述螺旋叶片（406）设置有若干个，若干个所述螺旋叶片（406）等距固定在转动柱（405）的弧形壁处，所述转动柱（405）的底端处固定连接有连杆（407）的一端，所述连杆（407）的底端处固定连接有刮板（408），所述刮板（408）设置在滤网（403）的上表面处且与滤网（403）之间接触。

8.根据权利要求1所述的用于刻蚀加工的陶瓷静电吸盘，其特征在于：所述冷却单元（5）包括冷水仓（501）、导热翅片（502）、散热风扇（503）和潜水泵（504），所述冷水仓（501）的内腔中固定连接有若干导热翅片（502），所述导热翅片（502）的一端延伸至冷水仓（501）的壁外，所述冷水仓（501）的内腔中设置有潜水泵（504），所述潜水泵（504）的输出端固定连接有连接管C（304）的一端，所述连接管C（304）的另一端延伸至冷水仓（501）的壁外，所述冷水仓（501）的侧壁处固定连接有散热风扇（503）。

9.根据权利要求8所述的用于刻蚀加工的陶瓷静电吸盘，其特征在于：所述导热翅片（502）上开设有若干导流孔（5021）。

10.根据权利要求1所述的用于刻蚀加工的陶瓷静电吸盘，其特征在于：所述恒温控制单元（6）包括保温仓（601）、盘管（602）和恒温加热棒（603），所述保温仓（601）的内腔中固定连接有盘管（602），所述盘管（602）的底端与连接管C（304）的一端连接，所述盘管（602）的上端与连接管D（305）的一端连接，所述连接管D（305）的另一端延伸至输入管道（306）处且与输入管道（306）之间连接，所述保温仓（601）的内腔中填充有水，所述保温仓（601）的内腔中固定设置有恒温加热棒（603）。