射頻等離子體源的制作方法
【專利摘要】一種射頻等離子體源，屬于電子儀器設(shè)備領(lǐng)域，包括設(shè)備機(jī)箱，機(jī)箱前部的面板上布有開關(guān)、液晶顯示屏，以及參數(shù)設(shè)定與功率調(diào)節(jié)按鍵，機(jī)箱內(nèi)部設(shè)有電子線路板，該線路板上包含有處理射頻電源和匹配器數(shù)據(jù)并顯示到液晶屏上的主板部分；它連接到電源控制和功率控制的電路部分，再連接到匹配器計(jì)算部分。射頻等離子體源的主要效果是：體積小，比原采用射頻電源和射頻自動匹配器方案節(jié)約體積40％；射頻連線減少；射頻電源和自動匹配器之間通訊集成化處理，使二者能更好的配合。
【專利說明】射頻等離子體源
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電子儀器設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及到一種射頻等離子體源。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在市場銷售的射頻等離子體應(yīng)用設(shè)備。其設(shè)備中等離子體的產(chǎn)生是不盡相同的，目前普遍采用射頻電源和射頻匹配器組合產(chǎn)生等離子體。而射頻電源和射頻自動匹配器都是獨(dú)立的兩個產(chǎn)品，系統(tǒng)的相互連接不僅占據(jù)著較大的空間體積，而且這種連接比較復(fù)雜和考究。需要有射頻經(jīng)驗(yàn)的工程師進(jìn)行安裝和調(diào)試。本實(shí)用新型將射頻電源和射頻自動匹配器等功能創(chuàng)造性地集成在一體，簡化外部的連接和調(diào)試過程，使這種設(shè)備直接成為驅(qū)動等離子，產(chǎn)生等離子體的電源，成為體積小、連接線少、能獨(dú)立應(yīng)用的射頻等離子體源。通過特殊的射頻隔離設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)射頻電源和匹配器互相不干擾，從而將兩個單獨(dú)的機(jī)箱合成到一個機(jī)箱中，減小了射頻系統(tǒng)的體積，約減少了 40%體積。在小型射頻等離子設(shè)備中可以節(jié)約射頻部分的體積和簡化射頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)，因而節(jié)約射頻部分成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問題是，為了有效簡化外部連接和調(diào)試過程，需要將射頻電源和射頻自動匹配器集成為一體，減少設(shè)備的體積和連接線。
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種射頻等離子體源。
[0005]在描述本技術(shù)方案之前，先介紹本設(shè)備工作原理。將220V市電經(jīng)開關(guān)輸入到直流電源，轉(zhuǎn)換為直流48V，24V，15V，5V等電壓。這些電壓分別輸入到主板，電源控制和功率控制板及匹配器計(jì)算板，作為電源供給。主板負(fù)責(zé)處理射頻電源和匹配器的數(shù)據(jù)，把電源的狀態(tài)，入射功率，反射功率及匹配器的工作數(shù)據(jù)顯示到液晶顯示屏上。用戶可以通過控制電源的按鍵對功率調(diào)節(jié)，射頻開關(guān)及參數(shù)設(shè)定等對等離子源進(jìn)行操作和設(shè)定。通過匹配器按鍵對匹配器電容進(jìn)行調(diào)節(jié)，參數(shù)設(shè)定和工作方式設(shè)定。外部計(jì)算機(jī)或PLC可以通過數(shù)字和模擬接口對等離子源進(jìn)行采樣和控制。
[0006]電源控制和功率控制主要負(fù)責(zé)對輸入的各種電壓進(jìn)行管理，協(xié)調(diào)各部分開關(guān)順序和供電大小。對射頻功率放大器的功率根據(jù)射頻功率傳感器的信號進(jìn)行閉環(huán)控制和調(diào)節(jié)。匹配器有調(diào)諧部分,馬達(dá)和射頻傳感器組成。射頻功率放大器輸出的射頻功率經(jīng)射頻傳感器后輸入到調(diào)諧部分，對阻抗進(jìn)行變換，變換為與負(fù)載匹配的阻抗，再經(jīng)射頻輸出端輸出，驅(qū)動等離子體負(fù)載，點(diǎn)火和維持等離子體。
[0007]匹配器計(jì)算板負(fù)責(zé)對射頻傳感器采集的射頻信號進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)計(jì)算結(jié)果驅(qū)動馬達(dá)對調(diào)諧電容和電感進(jìn)行調(diào)節(jié)。從而實(shí)現(xiàn)阻抗匹配。同時將匹配器狀態(tài)和數(shù)據(jù)傳輸?shù)街靼澹M(jìn)行處理和顯示。
[0008]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下，一種射頻等離子體源，包括設(shè)備機(jī)箱，機(jī)箱前部的面板上布有開關(guān)、液晶顯示屏，以及參數(shù)設(shè)定與功率調(diào)節(jié)按鍵，其特征在于，機(jī)箱內(nèi)部設(shè)有電子線路板，該線路板上包含有處理射頻電源和匹配器數(shù)據(jù)并顯示到液晶屏上的主板部分；它連接到電源控制和功率控制的電路部分，再連接到匹配器計(jì)算部分。
[0009]射頻等離子體源的主要效果是:1.體積小，體積比原采用射頻電源和射頻自動匹配器方案節(jié)約體積40% ；2.射頻連線減少，只要一個AC電源輸入線，地線和射頻輸出線即可。而采用射頻電源和匹配器需要額外增加射頻電源和匹配器之間的射頻電纜和射頻控制線，AC電源線和射頻電源地線。簡化射頻系統(tǒng)，減少故障率。使原來射頻源和匹配器之間復(fù)雜的連接和接地問題，得到徹底解決。3.射頻電源和自動匹配器之間通訊集成化處理，使二者能更好的配合。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為射頻等離子體源的機(jī)箱面板圖；
[0011]圖2為設(shè)備機(jī)箱布局圖；
[0012]圖3為機(jī)箱內(nèi)電子線路板電原理圖；
【具體實(shí)施方式】
[0013]參照圖1，為射頻等離子體源的機(jī)箱面板圖，圖中2為機(jī)箱面板，機(jī)箱面板上有電源開關(guān)2.1，液晶顯示屏2.2，設(shè)定參數(shù)按鍵2.3，功率調(diào)節(jié)按鍵2.4，射頻開關(guān)2.5以及匹配器控制板2.6。參照圖2，為設(shè)備機(jī)箱I內(nèi)部布局圖，機(jī)箱內(nèi)除電子線路板3外，還含有可調(diào)電容Ca，Cb，以及直流電源DC。參照圖3，為機(jī)箱內(nèi)電子線路板3的電原理圖，主要含有處理射頻電源和匹配器數(shù)據(jù)的主板3.1、電源控制和功率控制電路3.2、匹配器3.3及匹配器計(jì)算板3.4。
【權(quán)利要求】
1.一種射頻等離子體源，包括設(shè)備機(jī)箱，機(jī)箱前部的面板上布有開關(guān)、液晶顯示屏，以及參數(shù)設(shè)定與功率調(diào)節(jié)按鍵，其特征在于，機(jī)箱內(nèi)部設(shè)有電子線路板，該線路板上包含有處理射頻電源和匹配器數(shù)據(jù)并顯示到液晶屏上的主板部分；它連接到電源控制和功率控制的電路部分，再連接到匹配器計(jì)算部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述射頻等離子體源，其特征在于，所述主板負(fù)責(zé)處理射頻電源和匹配器的數(shù)據(jù)，把電源的狀態(tài)，入射功率，反射功率及匹配器的工作數(shù)據(jù)顯示到液晶顯示屏上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述射頻等離子體源，其特征在于，所述電源控制和功率控制主要負(fù)責(zé)對輸入的各種電壓進(jìn)行管理，協(xié)調(diào)各部分開關(guān)順序和供電大小，對射頻功率放大器的功率根據(jù)射頻功率傳感器的信號進(jìn)行閉環(huán)控制和調(diào)節(jié)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述射頻等離子體源，其特征在于，所述匹配器有調(diào)諧部分，馬達(dá)和射頻傳感器組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述射頻等離子體源，其特征在于，所述匹配器計(jì)算板負(fù)責(zé)對射頻傳感器采集的射頻信號進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)計(jì)算結(jié)果驅(qū)動馬達(dá)對調(diào)諧電容和電感進(jìn)行調(diào)節(jié)。
【文檔編號】H05H1/46GK203492261SQ201320649541
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月22日
【發(fā)明者】李樹瑜 申請人:北京吉兆源科技有限公司