本發(fā)明涉及精密光刻設(shè)備及測試領(lǐng)域，具體為一種外置精密環(huán)控裝置及環(huán)控效果測試平臺。

背景技術(shù)：

1、隨著微納加工水平的提高，精密加工平臺運行時，環(huán)境因素如噪聲、潔凈度等對加工精度有著極大的影響，且加工環(huán)境的溫度穩(wěn)定性能要求也逐漸提高，因此需要通過環(huán)控裝置對環(huán)境參數(shù)進行控制，以保證加工的順利進行。

2、傳統(tǒng)的內(nèi)置環(huán)控裝置在環(huán)控過程中因自身產(chǎn)生熱量與振動，會對工作腔室內(nèi)的加工平臺產(chǎn)生影響，造成微納加工精度的降低。因此，能夠降低自身熱量和振動產(chǎn)生的影響的外置精密環(huán)控裝置被廣泛應(yīng)用。

3、外置精密環(huán)控裝置進行現(xiàn)場調(diào)試需要花費大量的人力物力，為了保證最后能達到所需要的溫控效果，因此在現(xiàn)場安裝前需要先進行模擬測試。由于現(xiàn)有模擬測試中精密加工平臺的工作腔室無法改變、外置精密環(huán)控裝置與工作腔室的相對位置固定等多方面原因，因此目前最常見的測試方法是對精密加工工作腔室的工作環(huán)境通過大量的仿真來進行模擬測試以進行優(yōu)化，這樣不僅延長了設(shè)計研發(fā)周期，而且增加了成本。同時，由于仿真測試與實際的工作環(huán)境存在著實際的差別，外置精密環(huán)控裝置在生產(chǎn)現(xiàn)場被實際應(yīng)用后一旦效果不好，再進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化和改造十分困難，同時也會浪費大量的人力物力。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的問題是提供一種集成式外置環(huán)控裝置效果的測試平臺，它可以模擬出多種工作環(huán)境并對獲得實時的全面的測試數(shù)據(jù)，以確定各種工作環(huán)境情況下的環(huán)控效果。同時，本發(fā)明提供了一種集成式外置環(huán)控裝置效果的測試方法。

2、本發(fā)明一種集成式外置環(huán)控裝置效果的測試平臺，它包括精密加工平臺的工作腔室、外置環(huán)控裝置、環(huán)境檢測組件，工作腔室包括外部的可拆卸式箱體、內(nèi)部的精密加工平臺組件；外置環(huán)控裝置與環(huán)境檢測組件均與工作腔室連接；外置環(huán)控裝置對工作腔室的工作環(huán)境進行溫度和風速的調(diào)節(jié)，環(huán)境檢測組件對工作腔室的工作環(huán)境進行溫度和噪音的監(jiān)測。

3、進一步地，外部的可拆卸式箱體包括鋁型材框架、角碼、前后面板、左右側(cè)板、頂板，內(nèi)部的精密加工平臺組件包括精密加工平臺、電加熱臺；多根鋁型材之間通過六角螺絲與t型螺母組裝固定成框架；角碼安裝在鋁型材上，頂板、前后面板、左右側(cè)板通過角碼固定在鋁型材上形成箱體；精密加工平臺固定在地基上，電加熱臺固定在精度加工平臺的上面，頂板上開設(shè)有送風口、前后面板、左右側(cè)板中的一塊板設(shè)有回風口。

4、進一步地，內(nèi)部的精密加工平臺組件還包括風機過濾單元，風機過濾單元固定在頂板送風口內(nèi)面。

5、進一步地，外置環(huán)控裝置包括空冷機組、圓轉(zhuǎn)方形法蘭ⅰ、圓轉(zhuǎn)方形法蘭ⅱ、卡箍ⅰ、卡箍ⅱ、送風管道、回風管道；圓轉(zhuǎn)方形法蘭ⅰ的圓形端通過卡箍ⅰ與送風管道的出口連接、方形端固定在進風口所在的箱體板的外面與進風口連通，圓轉(zhuǎn)方形法蘭ⅱ的圓形端通過卡箍ⅱ與回風管道的入口連接、方形端固定在出風口所在的箱體板的外面與出風口連通。

6、進一步地，外置環(huán)控裝置還包括滾動滑輪，滾動滑輪固定在空冷機組殼體的下面。

7、進一步地，環(huán)境檢測組件包括熱敏式風速儀、多通道溫度數(shù)據(jù)采集儀、多個溫度采集探頭、計算機；熱敏式風速儀布置在風機過濾單元的旁邊，其通過數(shù)據(jù)線與計算機連接；多個溫度采集探頭固定在腔室內(nèi)部各個需要采集溫度的部位，其通過數(shù)據(jù)線與多通道溫度數(shù)據(jù)采集儀連接；多通道溫度采集儀與計算機通過網(wǎng)線連接。

8、進一步地，溫度采集探頭最少為四個，分別位于送風口處、回風口處、精密加工平臺上、工作腔室內(nèi)部空氣流通處。

9、進一步地，：溫度采集探頭為八個：溫度采集探頭一、溫度采集探頭二通過銅箔膠帶固定在送風口處；溫度采集探頭三、溫度采集探頭四通過銅箔膠帶固定在回風口處；溫度采集探頭五、溫度采集探頭六通過銅箔膠帶固定在精密加工平臺上；溫度采集探頭七通過銅箔膠帶固定在工作腔室內(nèi)部空氣流通處、溫度采集探頭八通過銅箔膠帶固定在外界無干擾環(huán)境處。

10、進一步地，環(huán)境檢測組件還包括噪聲分貝測試儀，噪聲分貝測試儀布置在任一個箱體板的外面。

11、本發(fā)明一種集成式外置環(huán)控裝置效果的測試方法，其特征是：一、根據(jù)需要測試的精密加工平臺的要求，搭建大小合適的工作腔室、確定進出風口的位置、空冷機的型號、風機過濾單元的等級，將多個溫度探頭固定在確定的位置處、安裝熱敏式風速儀和噪聲分貝測試儀；二、將空冷機打開調(diào)節(jié)其參數(shù)；三、打開電加熱臺，改變其功率與工作運行時間，以模擬出不同工作條件下精密加工平臺的功率變化情況；四、在計算機上讀取多個溫度探頭采集的溫度數(shù)據(jù)、熱敏式風速儀采集的風速數(shù)據(jù)、噪聲分貝測試儀采集的噪聲數(shù)據(jù)，對外置環(huán)控裝置的環(huán)控效果進行檢測。

12、本發(fā)明測試平臺的優(yōu)點是：一、通過環(huán)境檢測組件對外置環(huán)控裝置環(huán)控效果全方位的監(jiān)測，包括溫度、送風量和噪聲等；二、在工作腔室和外置環(huán)控裝置以及精密加工平臺等各種改變的情況下，環(huán)境檢測組件進行實時的檢測，以確定各種情況下的工作環(huán)境的數(shù)據(jù)。

13、總之，本發(fā)明大大縮短了產(chǎn)品設(shè)計研發(fā)周期，降低了研發(fā)成本。同時，根據(jù)本發(fā)明對各種模擬情況的環(huán)控效果，可以確定對工作腔室與外置環(huán)控裝置的最佳的合，且對精密加工平臺進行合理的結(jié)構(gòu)改造，節(jié)約了大量的人力物力。

技術(shù)特征：

1.一種集成式外置環(huán)控裝置效果的測試平臺，其特征是：它包括精密加工平臺的工作腔室(2)、外置環(huán)控裝置(1)、環(huán)境檢測組件(3)，工作腔室(2)包括外部的可拆卸式箱體、內(nèi)部的精密加工平臺組件；外置環(huán)控裝置(1)與環(huán)境檢測組件(3)均與工作腔室(2)連接；外置環(huán)控裝置(1)對工作腔室(2)的工作環(huán)境進行溫度和風速的調(diào)節(jié)，環(huán)境檢測組件(3)對工作腔室(2)的工作環(huán)境進行溫度和噪音的監(jiān)測。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試平臺，其特征是：外部的可拆卸式箱體包括鋁型材框架(2.1)、角碼(2.2)、前后面板(2.7)、左右側(cè)板(2.6)、頂板(2.5)，內(nèi)部的精密加工平臺組件包括精密加工平臺(2.9)、電加熱臺(2.10)；多根鋁型材之間通過六角螺絲(2.3)與t型螺母(2.4)組裝固定成框架(2.1)；角碼(2.2)安裝在鋁型材上，頂板(2.5)、前后面板(2.7)、左右側(cè)板(2.6)通過角碼(2.2)固定在鋁型材上形成箱體；精密加工平臺(2.9)固定在地基上，電加熱臺(2.10)固定在精度加工平臺(2.9)的上面，頂板(2.5)上開設(shè)有送風口、前后面板(2.7)、左右側(cè)板(2.6)中的一塊板設(shè)有回風口。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測試平臺，其特征是：內(nèi)部的精密加工平臺組件還包括風機過濾單元(2.8)，風機過濾單元(2.8)固定在頂板(2.5)送風口內(nèi)面。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試平臺，其特征是：外置環(huán)控裝置包括空冷機組(1.1)、圓轉(zhuǎn)方形法蘭ⅰ(1.3)、圓轉(zhuǎn)方形法蘭ⅱ(1.4)、卡箍ⅰ(1.5)、卡箍ⅱ(1.6)、送風管道(1.7)、回風管道(1.8)；圓轉(zhuǎn)方形法蘭ⅰ(1.3)的圓形端通過卡箍ⅰ(1.5)與送風管道(1.7)的出口連接、方形端固定在進風口所在的箱體板的外面與進風口連通，圓轉(zhuǎn)方形法蘭ⅱ(1.4)的圓形端通過卡箍ⅱ(1.6)與回風管道(1.8)的入口連接、方形端固定在出風口所在的箱體板的外面與出風口連通。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的測試平臺，其特征是：外置環(huán)控裝置還包括滾動滑輪(1.2)，滾動滑輪(1.2)固定在空冷機組(1.1)殼體的下面。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試平臺，其特征是：環(huán)境檢測組件(3)包括熱敏式風速儀(3.1)、多通道溫度數(shù)據(jù)采集儀(3.3)、多個溫度采集探頭(3.4)、計算機(3.7)；熱敏式風速儀(3.1)布置在風機過濾單元(2.8)的旁邊，其通過數(shù)據(jù)線(3.5)與計算機(3.7)連接；多個溫度采集探頭固定在腔室內(nèi)部各個需要采集溫度的部位，其通過數(shù)據(jù)線(3.5)與多通道溫度數(shù)據(jù)采集儀(3.3)連接；多通道溫度采集儀(3.3)與計算機(3.7)通過網(wǎng)線(3.6)連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的測試平臺，其特征是：溫度采集探頭(3.4)最少為四個，分別位于送風口處、回風口處、精密加工平臺上、工作腔室內(nèi)部空氣流通處。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的測試平臺，其特征是：溫度采集探頭(3.4)為八個：溫度采集探頭一、溫度采集探頭二通過銅箔膠帶固定在送風口處；溫度采集探頭三、溫度采集探頭四通過銅箔膠帶固定在回風口處；溫度采集探頭五、溫度采集探頭六通過銅箔膠帶固定在精密加工平臺上；溫度采集探頭七通過銅箔膠帶固定在工作腔室內(nèi)部空氣流通處、溫度采集探頭八通過銅箔膠帶固定在外界無干擾環(huán)境處。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的測試平臺，其特征是：環(huán)境檢測組件(3)還包括噪聲分貝測試儀(3.2)，噪聲分貝測試儀(3.2)布置在任一個箱體板的外面。

10.一種集成式外置環(huán)控裝置效果的測試方法，其特征是：一、根據(jù)需要測試的精密加工平臺的要求，搭建大小合適的工作腔室、確定進出風口的位置、空冷機的型號、風機過濾單元的等級，將多個溫度探頭固定在確定的位置處、安裝熱敏式風速儀和噪聲分貝測試儀；二、將空冷機打開調(diào)節(jié)其參數(shù)；三、打開電加熱臺，改變其功率與工作運行時間，以模擬出不同工作條件下精密加工平臺的功率變化情況；四、在計算機上讀取多個溫度探頭采集的溫度數(shù)據(jù)、熱敏式風速儀采集的風速數(shù)據(jù)、噪聲分貝測試儀采集的噪聲數(shù)據(jù)，對外置環(huán)控裝置的環(huán)控效果進行檢測。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種集成式外置環(huán)控裝置效果的測試平臺，它包括精密加工平臺的工作腔室、外置環(huán)控裝置、環(huán)境檢測組件，工作腔室包括外部的可拆卸式箱體、內(nèi)部的精密加工平臺組件；外置環(huán)控裝置與環(huán)境檢測組件均與工作腔室連接；外置環(huán)控裝置對工作腔室的工作環(huán)境進行溫度和風速的調(diào)節(jié)，環(huán)境檢測組件對工作腔室的工作環(huán)境進行溫度和噪音的監(jiān)測。其中，外部的可拆卸式箱體包括鋁型材框架、角碼、前后面板、左右側(cè)板、頂板，內(nèi)部的精密加工平臺組件包括精密加工平臺、電加熱臺。本發(fā)明可以模擬出多種工作環(huán)境并對獲得實時的全面的測試數(shù)據(jù)，以確定各種工作環(huán)境情況下的環(huán)控效果。

技術(shù)研發(fā)人員：童寶宏,沈杰,鄧書朝,劉磊,鄭蕊,陳向,陳童
受保護的技術(shù)使用者：安徽工業(yè)大學
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/28