Устройство для очистки внутренней поверхности цилиндрических деталей типа колпачков

 

Использование: в электронной и радиотехнической отраслях промышленности. Сущность изобретения: устройство содержит реактор с вакуумной системой откачки и рабочей камерой с размещенными в ней емкостной системой возбуждения ВЧ-разряда и карасульным держателем, имеющим установленное на валу вращения кольцо, по периферии которого расположены стержневые опоры для колпачков, снабжено каналами для подвода плазмы к внутренней поверхности колпачков, а вал для вращения имеет соединенный с вакуумной системой откачки центральный и радиальный каналы. 3 ил.

Изобретение относится к электронной промышленности и предназначено для плазмохимической очистки внутренних поверхностей цилиндрических деталей малого диаметра, например корпусов конденсаторов, выполненных в виде цилиндрических колпачков.

Известны устройства, в которых реализованы традиционные способы очистки сквозных отверстий малого диаметра механические, ультразвуковые, очистка водой, водными растворами, химическими растворителями [1] Эти способы очистки требуют большого расхода дорогостоящих реагентов и сверхчистой воды, имеют низкую разрешающую способность, практически не поддаются автоматизации, не позволяют надежно удалить органические вещества, загрязняющие глухие отверстия.

Применение плазмы для очистки отверстий позволяет заменить жидкостные реагенты и сверхчистую воду более дешевыми газами, увеличить производительность процессов, повысить их разрешающую способность и автоматизировать обработку. Очистка отверстий в плазме единственный способ, который сегодня в состоянии надежно удалить все органические вещества, вызывающие загрязнение отверстий. При этом наибольшие конструктивные и технологические трудности возникают при разработке оборудования для очистки глухих отверстий, в частности, внутренних поверхностей цилиндрических деталей малого диаметра, например корпусов конденсаторов, выполненных в виде цилиндрических колпачков диаметром менее 4 мм.

Техническим результатом от применения изобретения является повышение качества очистки внутренних поверхностей цилиндрических деталей малых диаметров за счет обеспечения возможности направлять плазму внутрь отверстий.

Указанный технический результат в заявляемом устройстве достигается тем, что в карусельном кольце вдоль радиусов, на концах которых расположены стержневые опоры, выполнены каналы для подвода плазмы к внутренней поверхности колпачков, при этом вал вращения имеет соединенный с вакуумной системой откачки центральный канал и радиальный канал, выполненный с возможностью соединения канала кольца с центральным каналом.

Патентные исследования показали, что предложенное устройство является новым. Отличительные признаки устройства неизвестны, следовательно, данное техническое решение соответствует критерию изобретения "Существенные отличия".

На фиг.1 изображено устройство для очистки внутренней поверхности цилиндрических деталей типа колпачков в разрезе; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 кольцо, вид в аксонометрии.

Предлагаемое устройство (фиг.1) содержит реактор 1 с вакуумной системой 2 откачки и рабочей камерой 3 с размещенным в ней карусельным держателем. Карусельный держатель представляет собой установленное на валу 4 кольцо 5 (электрод), на периферии которого расположены опоры 6 для колпачков 7.

Внутри кольца 5 вдоль радиусов, на концах которых расположены указанные опоры 6, выполнены каналы 8 для подвода плазмы к внутренней поверхности колпачков. Вход каждого канала 8 расположен в открытом торце опоры 6, а выход на внутренней поверхности кольца 5.

Внутри вала 4 выполнен продольный центральный канал 9, соединенный с вакуумной системой 2 откачки. На уровне центрального канала 9 вал 4 имеет канал 10 (перпендикулярный каналу 9), соединяющий канал 8 с каналом 9 на рабочей позиции очистки внутренней поверхности колпачков.

В рабочей камере 3 размещена емкостная система возбуждения ВЧ-разряда, состоящая из двух электродов 11 и 5 и ВЧ-генератора 12. На рабочей позиции установлены механизм 13 вращения колпачка вокруг его собственной оси.

Работа этого устройства осуществляется следующим образом (фиг.1,2).

В камеру 3 подают и устанавливают на опоры 6 обрабатываемые изделия 7, например цилиндрические полые колпачки диаметром 4 мм и длиной 11 мм.

Обработку колпачков производят по-очередно, поворотом кольца 5 вокруг вала 4, устанавливая колпачок 7 на рабочей позиции (фиг.1), где автоматически отключается механизм 13 вращения колпачка 7 вокруг его собственной оси.

В камере 3 создают необходимый вакуум (обычно 50-200 Па). Подают рабочий газ. Одновременно на электроды 11 и 5 подают ВЧ-напряжение, и в рабочей камере возбуждается плазма. При этом за счет того, что вакуумная система 2 откачки соединена с объемом камеры 3 системой соединенных друг с другом каналов центральным каналом 9, радиальным каналом 10 и каналом 8 кольца 5, образуется поток химически активных частиц из плазмы (его направление указано стрелками на фиг.1), который подается внутрь колпачка 7 к входу канала 8.

Таким образом, поток плазмы направляется и подается непосредственно к внутренней поверхности колпачка 7 и равномерно обрабатывает внутреннюю поверхность вращающегося вокруг собственной оси колпачка.

По истечении времени обработки одного колпачка на рабочую позицию устанавливается следующий колпачок. К этому моменту кольцо 5 повернется до совпадения его следующего канала 8 с радиальным каналом 10, и выполняется цикл обработки в вышеизложенном порядке.

Предложенное устройство позволяет осуществить высококачественную очистку внутренних поверхностей цилиндрических деталей типа колпачков диаметром менее 4 мм. Этот эффект достигается тем, что в установке образуют направленный поток химически активных частиц из плазмы и вводят его внутрь очищаемого цилиндрического колпачка.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ ТИПА КОЛПАЧКОВ, содержащее источник рабочего агента, рабочую камеру с размещенными в ней с ней средством обеспечения подачи рабочего агента и карусельным держателем, имеющим установленное на валу вращения кольцо, по периферии которого расположены стержневые опоры для колпачков, в кольце вдоль радиусов, на концах которых расположены опоры, выполнены каналы для подвода рабочего агента к внутренней поверхности колпачков, а вал вращения имеет соединенный с источником рабочего агента центральный канал и радиальный канал, выполненный с возможностью соединения канала кольца с центральным каналом, отличающееся тем, что источник рабочего агента содержит реактор с вакуумной системой откачки, средство обеспечения подачи рабочего агента выполнено в виде емкостной системы возбуждения высокочастотного разряда для создания плазмы, а центральный канал соединен с вакуумной системой откачки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3