專利名稱：同心圓環(huán)式氣體質(zhì)量流量控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氣體流量控制裝置，特別是有關(guān)一種可精確控制流量且需高潔凈度的同心圓環(huán)式氣體質(zhì)量流量控制裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今在半導(dǎo)體或面版產(chǎn)業(yè)的制程中使用的氣體大都是有腐蝕性的氣體，而且要隨著各產(chǎn)業(yè)制程上的種類不同需要所有調(diào)整，目的在精確地控制各管線的氣體流量，否則所生產(chǎn)的產(chǎn)品會有良率不佳的問題發(fā)生。
現(xiàn)今在氣體流量控制裝置的層流組件上大多使用金屬的毛細管，根據(jù)不同需要的流量大小，來安裝不同支數(shù)的金屬毛細管，因毛細管式的層流組件在安裝上十分耗時，加上毛細管的單價過高，造成生產(chǎn)成本的浪費。
有鑒于此，本發(fā)明針對上述的問題，提出一種加工容易、價格低廉且不需另外組裝的同心圓環(huán)式氣體質(zhì)量流量控制裝置，以有效克服上述技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種同心圓環(huán)式氣體質(zhì)量流量控制裝置，能精確的控制氣體的流量并使氣體能持續(xù)以層流的方式流動。
本發(fā)明的另一目的是提供一種同心圓環(huán)式氣體質(zhì)量流量控制裝置，藉由設(shè)置層流組件取代已知技術(shù)的繁雜結(jié)構(gòu)，使加工及組裝更為容易。
本發(fā)明的再一目的是提供一種同心圓環(huán)式氣體質(zhì)量流量控制裝置，采用模塊化的設(shè)計，可將第一套管搭配一層流組件成為一氣體流量計，而第二套管則可單獨成為一氣體流量控制閥。
本發(fā)明的同心圓環(huán)式氣體質(zhì)量流量控制裝置，包括一第一套管，此第一套管一端具有一第一管路接頭而另一端則具有一第一容置槽，在第一容置槽與第一管路接頭之間設(shè)有一滑槽，且在第一套管上設(shè)有二穿孔并貫穿至滑槽內(nèi)，提供另一第二套管，此第二套管一端具有一第二管路接頭而另一端具有與第一容置槽直徑相同的一第二容置槽，且在第二套管內(nèi)設(shè)有一第一連管及一第二連管，以導(dǎo)引氣體由第二管路接頭輸出至氣體管線中，再將第一套管及第二套管組合，使第一容置槽與第二容置槽形成一容置空間；在此容置空間內(nèi)設(shè)置一層流組件，此層流組件由一第一圓柱體及一第二圓柱體藉由一連桿連接而成，將第二圓柱體抵靠在第一容置槽與第二容置槽中，使第一圓柱體位于該滑槽內(nèi)而具有一第一縫隙，而二穿孔位于第一圓柱體兩側(cè)，在第二圓柱體設(shè)有數(shù)個通氣孔。另外此第一套管及第二套管可分別獨自使用，可分別將第一套管及第二套管與一連接套管組裝，并且在第一套管及第二套管上各設(shè)置流量傳感器及流量控制閥即可安裝于氣體管路中使用。
下面結(jié)合附圖對本實用新型進行詳細說明。


圖1為本發(fā)明的立體圖；圖2為本發(fā)明的立體組合圖；圖3為本發(fā)明的剖面圖；圖4為本發(fā)明安裝傳感器及控制閥的立體圖；圖5為本發(fā)明另一態(tài)樣的層流組件立體圖；圖6為本發(fā)明安裝同心套管的剖面圖；圖7a為本發(fā)明的分流比測試的數(shù)據(jù)圖；圖7b為本發(fā)明在不同氣體壓力下測試的數(shù)據(jù)圖；圖7c為本發(fā)明在不同氣體溫度下測試的數(shù)據(jù)圖；圖8為本發(fā)明第一套管另一實施例的立體圖；圖9為本發(fā)明第二套管另一實施例的立體圖。
附圖標記說明10氣體管線；12第一套管；14第一管路接頭；16第一容置槽；18滑槽；20穿孔；22流量傳感器；23主機板；24第二套管；26第二管路接頭；28第二容置槽；30第一連管；32第二連管；34流量控制閥；36層流組件；38第一圓柱體；40第二圓柱體；42連桿；44第一縫隙；46通氣孔；48第一螺紋；50同心套管；52第二螺紋；54第二縫隙；56連接套管；58管路接頭。
具體實施例方式
本發(fā)明是一種同心圓環(huán)式氣體質(zhì)量流量控制裝置，請參閱圖1至圖4，此種同心圓環(huán)式氣體質(zhì)量流量控制裝置裝設(shè)在一氣體管線10中控制一氣體的質(zhì)量流量，此同心圓環(huán)式氣體質(zhì)量流量控制裝置包括一第一套管12，此第一套管12的一端具有一第一管路接頭14而另一端則具有一第一容置槽16，在第一容置槽16與第一管路接頭14之間設(shè)有一滑槽18，并在第一套管12上設(shè)有二穿孔20并貫穿至滑槽18內(nèi)，并在第一套管12表面且位于二穿孔20上以鎖固方式設(shè)置一流量傳感器22，利用二穿孔20的分壓流量使得流量傳感器22產(chǎn)生溫度變化以感測氣體的流量變化，此流量傳感器22可連接一主機板23，由計算機顯示流量傳感器22所感測的訊號。
此外再提供一第二套管24，此第二套管24的一端具有一第二管路接頭26而另一端具有與第一容置槽16直徑相同的一第二容置槽28，且在第二套管24內(nèi)設(shè)有一第一連管30及一第二連管32，第一連管30連接第二容置槽28，而第二連管則連接第二管路接頭26，并在第二套管24表面且位于第一連管30及第二連管32之間以鎖合方式設(shè)置一電磁型式的流量控制閥34，以導(dǎo)引氣體由第一連管30輸送至第二連管32并輸出至氣體管線10中，此流量控制閥34可調(diào)整控制氣體通過第二連管32的流量。接著利用鎖固方式將第一套管12及第二套管24組合，其中第一容置槽16與第二容置槽28形成一容置空間。
在此容置空間內(nèi)設(shè)置一層流組件36，此層流組件36由一第一圓柱體38及一第二圓柱體40藉由一連桿42連接而成，其中第一圓柱體38、第二圓柱體40及連桿42為一體成型，且第一圓柱體38前端為圓錐形狀；第二圓柱體40水平抵靠在第一容置槽16與第二容置槽28中，而使第一圓柱體38位于滑槽18內(nèi)，此第一圓柱體38與滑槽18之間具有一第一縫隙44，以使氣體平滑通過，且在滑槽18內(nèi)的二穿孔20也位于第一圓柱體38兩側(cè)，而第二圓柱體40設(shè)有數(shù)個通氣孔46，使氣體能流通至第一連管30內(nèi)。以上為本發(fā)明的一種態(tài)樣，可將氣體流量控制在層流狀態(tài)(Laminar Flow)。
對于氣體為較大流量時，可將層流組件36替換為另一種同心圓面積較大的型式，請參閱圖5及圖6，此種層流組件36的連桿42上設(shè)有第一螺紋48，并在第一圓柱體38外套入一同心套管50，此同心套管50內(nèi)也設(shè)有一第二螺紋52，將第一螺紋48及第二螺紋52相互螺合固定，此時同心套管50與第一圓柱體38間具有一第二縫隙54，所以此種層流組件36設(shè)在同心圓環(huán)式氣體質(zhì)量流量控制裝置內(nèi)時，氣體僅可由第一縫隙44及第二縫隙54通過，進而將氣體控制在層流狀態(tài)流動。
此種同心圓環(huán)式氣體質(zhì)量流量控制裝置在實際操作下所呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)，請參閱圖7a至圖7b所示，首先圖7a為氣體分流比測試結(jié)果，其操作實驗的方式是利用精密電表分別檢測二穿孔20在不同流量變化時，傳感器22讀取到的電壓變化，如圖中橫軸為流量Flow，單位為在標準狀態(tài)下每分鐘流過多少毫升(SCCM)，而縱軸則為電壓(mV)，而此圖7a顯示出橫軸Flow與縱軸mV呈現(xiàn)一正比線性關(guān)系，代表本發(fā)明的層流組件與傳感器之間呈現(xiàn)一固定比例且線性的關(guān)系，可精確地控制氣體流量。而圖7b為氣體壓力測試結(jié)果，藉由三種不同氣體壓力，以測試電壓mV與流量SCCM的關(guān)系，而圖7b則顯示出氣體在不同壓力下所檢測到的數(shù)據(jù)為相同的，代表本發(fā)明可在不同氣體壓力下精確控制流量。最后，圖7c是溫度測試結(jié)果，藉由在三種不同的氣體溫度下，測試電壓mV與流量SCCM的關(guān)系，而圖7c則顯示出氣體在不同溫度下所檢測到的數(shù)據(jù)幾乎為相同的，代表本發(fā)明可在不同氣體溫度下精確控制流量。
本發(fā)明的實施態(tài)樣可由第一套管12及第二套管24組合而實施，但也可單獨的安裝在氣體管線10中，如圖8及圖9所示，將第一套管12及第二套管24分別與一連接套管56組合，此連接套管56一端具有一管路接頭58，而另一端的表面則分別與第一套管12或第二套管24相組合，同樣在第一套管12及第二套管24表面也各別設(shè)置流量傳感器22及流量控制閥34，用以獨自進行流量感測及控制。
本發(fā)明組裝在氣體管線中更為容易，而且在清洗雜質(zhì)時只需將第一套管12、第二套管24及層流組件36拆下清洗即可，令使用者在清潔方便性增加。而且本發(fā)明可精確的控制氣體的流量并使氣體能持續(xù)以層流的方式流動。
以上所述藉由實施例說明本發(fā)明的特點，其目的在于使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，而并非限定本發(fā)明的范圍，因此，凡其它未脫離本發(fā)明所揭示的精神所完成的等效修飾或修改，仍應(yīng)當包含在以下所述的權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種同心圓環(huán)式氣體質(zhì)量流量控制裝置，裝設(shè)在一氣體管線中控制檢測一氣體的質(zhì)量流量，該同心圓環(huán)式氣體質(zhì)量流量控制裝置包括一第一套管，其一端具有一第一管路接頭，而另一端則具有一第一容置槽，在該第一容置槽與該第一管路接頭之間設(shè)有一滑槽，且在該第一套管上設(shè)有二穿孔并貫穿至該滑槽內(nèi)；一第二套管，其一端具有一第二管路接頭，而另一端具有與該第一容置槽直徑相同的一第二容置槽，且在該第二套管內(nèi)設(shè)有一第一連管及一第二連管，以導(dǎo)引該氣體由該第二管路接頭輸出至該氣體管線中，將該第一套管及該第二套管組合，使該第一容置槽與該第二容置槽形成一容置空間；以及一層流組件，其設(shè)置在該容置空間內(nèi)，該層流組件由一第一圓柱體及一第二圓柱體通過一連桿連接而成，該第二圓柱體抵靠在該第一容置槽與該第二容置槽中，使該第一圓柱體位于該滑槽內(nèi)而具有一第一縫隙，該二穿孔位于該第一圓柱體兩側(cè)，且該第二圓柱體設(shè)有數(shù)個通氣孔。
2.如權(quán)利要求1所述的同心圓環(huán)式氣體質(zhì)量流量控制裝置，其特征在于，在該第一套管表面且位于該二穿孔上還設(shè)有一流量傳感器，利用該二穿孔的分壓流量使得該流量傳感器產(chǎn)生溫度變化，以感測該氣體的流量變化。
3.如權(quán)利要求2所述的同心圓環(huán)式氣體質(zhì)量流量控制裝置，其特征在于，該流量傳感器以鎖固方式設(shè)置在該第一套管表面上。
4.如權(quán)利要求1所述的同心圓環(huán)式氣體質(zhì)量流量控制裝置，其特征在于，在該第二套管表面且位于該第一連管及該第二連管之間還設(shè)有一流量控制閥，用以調(diào)整控制該氣體通過該第二連管的流量。
5.如權(quán)利要求1所述的同心圓環(huán)式氣體質(zhì)量流量控制裝置，其特征在于，該第一圓柱體前端為圓錐形式，使氣體平滑流動。
6.如權(quán)利要求1所述的同心圓環(huán)式氣體質(zhì)量流量控制裝置，其特征在于，該第一圓柱體、該第二圓柱體及該連桿為一體成型。
7.如權(quán)利要求1所述的同心圓環(huán)式氣體質(zhì)量流量控制裝置，其特征在于，該第一套管及該第二套管利用鎖固方式組合。
8.如權(quán)利要求1所述的同心圓環(huán)式氣體質(zhì)量流量控制裝置，其特征在于，該層流組件還設(shè)置一同心套管，用以套住該第一圓柱體，且該同心套管與該第一圓柱體間具有一第二縫隙。
9.如權(quán)利要求8所述的同心圓環(huán)式氣體質(zhì)量流量控制裝置，其特征在于，該層流組件的該連桿上設(shè)有一第一螺紋，而該同心套管內(nèi)表面也設(shè)有一第二螺紋，使該同心套管套設(shè)在該第一圓柱體時可螺合固定。
10.一種氣體流量感測裝置，用以在一氣體管線中感測一氣體的流量，該氣體流量感測裝置包括一套管，其一端具有一第一管路接頭而另一端則具有一容置槽，該套管上設(shè)有二穿孔貫穿至該容置槽內(nèi)；一連接套管，其一端具有一第二管路接頭，而另一端的表面則與該套管相組合；以及一流量傳感器，其設(shè)置在該套管表面且位于該二穿孔上，利用該二穿孔的分壓流量使得該流量傳感器產(chǎn)生溫度變化計算出該氣體流量。
11.如權(quán)利要求10所述的氣體流量感測裝置，其特征在于，該流量傳感器利用鎖固方式設(shè)置在該套管上。
12.一種氣體流量控制裝置，用以在一氣體管線中控制一氣體的流量，該氣體流量控制裝置包括一套管，其一端具有一第一管路接頭且另一端具有一容置槽，在該套管內(nèi)設(shè)有一第一連管及一第二連管，該第一連管連接該容置槽，而該第二連管則連接該第一管路接頭；一連接套管，其一端具有一第二管路接頭，而另一端的表面則與該套管相組合；以及一流量控制閥，其設(shè)置在該套管表面且位于該第一連管及該第二連管之間，用以調(diào)整控制該氣體通過該第二連管的流量。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種同心圓環(huán)式氣體質(zhì)量流量控制裝置，裝設(shè)在一氣體管線中，此裝置包括有一第一套管、一第二套管及一層流組件，第一套管及第二套管組合并將層流組件容置于其內(nèi)，在第一套管及第二套管分別設(shè)置一傳感器及一控制閥，控制感測氣體的流量。本發(fā)明能精確的控制氣體的流量并使氣體能持續(xù)以層流的方式流動。而且，使組件在組裝、加工、洗凈處理上更為容易及方便。
文檔編號G05D7/06GK1670649SQ20051006805
公開日2005年9月21日 申請日期2005年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月9日
發(fā)明者劉嘉峰, 李文鈞 申請人:啟成科技股份有限公司