CN118888244A - 一种spindle主轴上磁流体冷却的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种spindle主轴上磁流体冷却的方法，涉及半导体设备冷却技术领域；包括：在滑块主体上盖根部加工出第一避让槽，在滑块主体上盖侧壁加工出第二避让槽；在盘管模具上缠绕铜管形成螺旋铜管，该螺旋铜管具有两个伸出端，第一伸出端从螺旋铜管根部引出作为进水管，第二伸出端起始于螺旋铜管顶部且紧贴其内壁从根部引出作为出水管；将进水管和出水管分别焊接在水管夹两侧的通孔内；焊接后，将螺旋铜管套接在滑块主体上盖外周，此时第一伸出端从第一避让槽穿出，第二伸出端从第二避让槽穿出；将螺旋铜管上的缝隙及螺旋铜管与滑块主体上盖之间的缝隙添胶焊接。本发明通过循环水把热量带走，达到给磁流体散热的作用。
Description
技术领域
本发明涉及半导体设备冷却技术领域，具体涉及一种spindle主轴上磁流体冷却的方法。
背景技术
Spindle主轴安装在PECVD的工艺腔室下面，其通过旋转密封机制与工艺腔室之间实现隔离密封状态。Spindle主轴的旋转密封机制巧妙地运用了磁流体技术，该技术以其非接触、低摩擦的特性，在旋转部件间构建起一道可靠的屏障，有效防止了介质泄漏。
然而，工艺腔体的温度会通过主轴传到磁流体上，随着温度的升高，磁流体的饱和磁化强度会降低，甚至当温度超过居里点时，磁性会完全消失，失去其特有的密封特性。此外温度升高还会增加磁流体的蒸发速率，导致密封介质减少，进而影响密封效果。因此，对磁流体进行冷却可以确保其保持在适宜的工作温度范围内，从而保持其良好的密封性能。并且冷却措施可以有效降低蒸发速度，保持密封介质的充足性。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种spindle主轴上磁流体冷却的方法，其在滑块主体上盖的外周套接螺旋铜管，螺旋铜管内通入冷却水，通过循环水把热量带走，达到给磁流体散热的作用。
为实现上述目的，本申请的技术方案为：一种spindle主轴上磁流体冷却的方法，包括：
在滑块主体上盖根部加工出第一避让槽，在滑块主体上盖侧壁加工出第二避让槽；
在盘管模具上缠绕铜管形成螺旋铜管，该螺旋铜管具有两个伸出端，第一伸出端从螺旋铜管根部引出作为进水管，第二伸出端起始于螺旋铜管顶部且紧贴其内壁从根部引出作为出水管；
将进水管和出水管分别焊接在水管夹两侧的通孔内；
焊接后，将螺旋铜管套接在滑块主体上盖外周，此时第一伸出端从第一避让槽穿出，第二伸出端从第二避让槽穿出；
将螺旋铜管上的缝隙及螺旋铜管与滑块主体上盖之间的缝隙添胶焊接。
在其中一个实施例中，将进水管和出水管分别焊接在水管夹两侧的通孔内，具体实现方式为：用乙炔枪加热水管夹、进水管、出水管，等到三者完全发红后，用磷铜焊条把进水管、出水管与水管夹焊接在一起。
在其中一个实施例中，所述进水管、出水管与水管夹焊接完成后用去氧化铜试剂浸泡，然后清水冲洗。
在其中一个实施例中，在水管夹底部两侧分别连接上进水接头和出水接头，用3-4bar的水压测漏。
在其中一个实施例中，将螺旋铜管上的缝隙及螺旋铜管与滑块主体上盖之间的缝隙用9911铸工AB胶焊接在一起。
在其中一个实施例中，所述水管夹上设有紧固座，紧固螺栓穿过紧固座将水管夹固定在滑块主体上盖上。
在其中一个实施例中，所述盘管模具形状与滑块主体上盖形状相适应。
在其中一个实施例中，所述滑块主体上盖与波纹管相连，在波纹管内设有磁流体。
在其中一个实施例中，冷却水从进水接头流入螺旋铜管内，再通过出水接头流出，通过循环水把热量带走，达到给磁流体散热的作用。
本发明由于采用以上技术方案，能够取得如下的技术效果：由于Spindle主轴结构的特殊性，不能直接对磁流体进行冷却；本发明将螺旋铜管缠绕在滑块主体上盖，循环水在螺旋铜管内持续流动，高效吸收并带走上盖因工作而产生的热量，这一过程形成了一个闭环的热交换体系。随着上盖温度的降低，其热传导效应进一步作用于与之紧密接触的波纹管，进而实现对波纹管及其内部磁流体的有效冷却。
通过冷却措施，可以有效降低磁流体的温度，减少其热膨胀，从而保持密封间隙的稳定性，提高密封性能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为spindle主轴部分结构示意图；
图2为滑块主体上盖结构示意图；
图3为水管夹结构示意图；
图4为磁流体结构示意图；
图5为螺旋铜管实物图；
图中序号说明：1、波纹管；2、螺旋铜管；3、滑块主体上盖；31、第二避让槽，32、第一避让槽，4、进水接头；5、出水接头；6、水管夹；61、紧固座。
具体实施方式
为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，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1-5，本实施例提供一种spindle主轴上磁流体冷却的方法，包括：
在滑块主体上盖根部加工出第一避让槽，在滑块主体上盖侧壁加工出第二避让槽；
在本实施方式中，由于直接在滑块主体上盖上盘铜管，再进行焊接，会导致滑块主体上盖变形。因此将上盖设计成铜管可以套接的结构，并且预留出铜管折弯和叠加后的走管空间即第一避让槽、第二避让槽。
在盘管模具上缠绕铜管形成螺旋铜管，该螺旋铜管具有两个伸出端，第一伸出端从螺旋铜管根部引出作为进水管，第二伸出端起始于螺旋铜管顶部且紧贴其内壁从根部引出作为出水管；
在本实施方式中，所述盘管模具形状与滑块主体上盖形状相适应。
将进水管和出水管分别焊接在水管夹两侧的通孔内；
在本实施方式中，用乙炔枪加热水管夹、进水管、出水管，等到三者完全发红后，用磷铜焊条把进水管、出水管与水管夹焊接在一起；
焊接完成后用去氧化铜试剂浸泡30分钟擦拭，然后清水冲洗；
在水管夹底部两侧分别连接上进水接头和出水接头，用3-4bar的水压测漏，如果不泄漏则制作成功，如果泄漏重新制作。
焊接后，将螺旋铜管套接在滑块主体上盖外周，此时第一伸出端从第一避让槽穿出，第二伸出端从第二避让槽穿出；
在本实施方式中，水管夹上设有紧固座，紧固螺栓穿过紧固座将水管夹固定在滑块主体上盖上，这种套接方式能够防止滑块主体上盖变形。
将螺旋铜管上的缝隙及螺旋铜管与滑块主体上盖之间的缝隙添胶焊接。
在本实施方式中，用9911铸工AB胶焊接在一起。
需要说明的是，所述滑块主体上盖与波纹管相连，在波纹管内设有磁流体。冷却水从进水接头流入螺旋铜管内，再通过出水接头流出，通过循环水把滑块主体上盖热量带走，随着上盖温度的降低，其热传导效应进一步作用于与之紧密接触的波纹管，达到给磁流体散热的作用。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种spindle主轴上磁流体冷却的方法，其特征在于，包括：
在滑块主体上盖根部加工出第一避让槽，在滑块主体上盖侧壁加工出第二避让槽；
在盘管模具上缠绕铜管形成螺旋铜管，该螺旋铜管具有两个伸出端，第一伸出端从螺旋铜管根部引出作为进水管，第二伸出端起始于螺旋铜管顶部且紧贴其内壁从根部引出作为出水管；
将进水管和出水管分别焊接在水管夹两侧的通孔内；
焊接后，将螺旋铜管套接在滑块主体上盖外周，此时第一伸出端从第一避让槽穿出，第二伸出端从第二避让槽穿出；
将螺旋铜管上的缝隙及螺旋铜管与滑块主体上盖之间的缝隙添胶焊接。
2.根据权利要求1所述一种spindle主轴上磁流体冷却的方法，其特征在于，将进水管和出水管分别焊接在水管夹两侧的通孔内，具体实现方式为：用乙炔枪加热水管夹、进水管、出水管，等到三者完全发红后，用磷铜焊条把进水管、出水管与水管夹焊接在一起。
3.根据权利要求1或2所述一种spindle主轴上磁流体冷却的方法，其特征在于，所述进水管、出水管与水管夹焊接完成后用去氧化铜试剂浸泡，然后清水冲洗。
4.根据权利要求1所述一种spindle主轴上磁流体冷却的方法，其特征在于，在水管夹底部两侧分别连接上进水接头和出水接头，用3-4bar的水压测漏。
5.根据权利要求1所述一种spindle主轴上磁流体冷却的方法，其特征在于，将螺旋铜管上的缝隙及螺旋铜管与滑块主体上盖之间的缝隙用9911铸工AB胶焊接在一起。
6.根据权利要求1所述一种spindle主轴上磁流体冷却的方法，其特征在于，所述水管夹上设有紧固座，紧固螺栓穿过紧固座将水管夹固定在滑块主体上盖上。
7.根据权利要求1所述一种spindle主轴上磁流体冷却的方法，其特征在于，所述盘管模具形状与滑块主体上盖形状相适应。
8.根据权利要求4所述一种spindle主轴上磁流体冷却的方法，其特征在于，所述滑块主体上盖与波纹管相连，在波纹管内设有磁流体。
9.根据权利要求5所述一种spindle主轴上磁流体冷却的方法，其特征在于，冷却水从进水接头流入螺旋铜管内，再通过出水接头流出，通过循环水把热量带走，达到给磁流体散热的作用。
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