一种动态流导法测量真空器件残余气体分析系统装置制造方法及图纸

一种动态流导法测量真空器件残余气体分析系统装置，结构为：抽气装置的第一复合分子泵的出气端与第二复合分子泵的进气端连接；第二复合分子泵的出气端连接机械泵的进气端；复合分子泵与前级阀之间连接有电阻规；气体校准的进气装置的超高真空针阀的进气端依次通过气体质量流量计、进气阀、储气罐和减压阀连接气瓶的出气端；流导的流导与超高真空截止阀并联连接，流导构成超高真空截止阀的旁通管路，流导的两端与超高真空截止阀的两端分别对应连接；流导单元的进气端连接测量室；流导单元的出气端连接第二复合分子泵的进气端；测量室、壳体破拆装置和传动机构室都装在平台上；壳体破拆装置连接在测量室和传动机构室之间；测量室连接有质谱仪和真空计。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于真空测试
，具体是一种动态流导法测量真空器件残余气体分析系统装置。
技术介绍
随着科学技术的发展，微型的MEMS器件、传感器、激光器、陀螺仪及其他小微型的电真空器件的真空封装封离技术逐渐成熟，而这些器件在工作一段时间后，器件内的真空环境逐渐变差，严重影响了器件的使用寿命和可靠性，而真空环境变差主要原因是电真空器件工作期间的漏放气。能够对器件工作一段时间后器件内部的残余气体进行有效的定性和定量分析，对真空器件材料选择及真空封装封离工艺有着重要的指导作用。传统的真空器件残余气体的采集和分析需要在真空环境下进行，局限于对大型电真空器件进行分析。而对于小微型的电真空器件，诸如：微型机电系统、微型电真空器件、激光器、传感器、陀螺仪等由于器件微小，不能够直接在器件上安装真空计及四级杆质谱仪，不能够进行残余气体分析。如果能够为小微型的真空器件直接创造真空测试环境，在真空环境下对器件进行破拆采集残余气体，且对于残余气体量较大的器件，能够采用动态的分析手段，并且需要一种新的结构，能够对可能出现的气体进行校准，从而从跟本上解决了对小微型器件残气分析手段的盲区，且通过校准提高了所测数据的准确度。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述问题，本技术提出一种动态流导法测量真空器件残余气体分析系统装置，包括平台、抽气装置、气体校准的进气装置、流导单元、测量室、壳体破拆装置和传动机构室；所述抽气装置包括机械泵、第一复合分子泵和第二复合分子泵；第一复合分子泵的进气端即为抽气装置的进气端；第一复合分子泵的出气端与第二复合分子泵的进气端连接；第二复合分子泵的出气端通过前级阀连接机械泵的进气端；复合分子泵与前级阀之间连接有电阻规；所述气体校准的进气装置的结构为：超高真空针阀的进气端依次通过气体质量流量计、进气阀、储气罐和减压阀连接气瓶的出气端；超高真空针阀的出气端即为气体校准的进气装置的出气端；在超高真空针阀的出气端上连接有超高真空放气阀；所述气体校准的进气装置外设有加热套；所述流导单元包括超高真空截止阀、流导和超高真空电离真空计；所述流导与超高真空截止阀并联连接，流导构成超高真空截止阀的旁通管路，所述流导的两端与超高真空截止阀的两端分别对应连接；所述超高真空截止阀与流导的进气连接端即为流导单元的进气端，所述超高真空截止阀与流导的出气连接端即为流导单元的出气端；在流导单元的出气端上连接有超高真空电离真空计；流导单元外设有加热套；流导单元的进气端通过一超高真空金属截止阀连接测量室；所述流导单元的出气端连接第二复合分子泵的进气端；所述测量室、壳体破拆装置和传动机构室都装在平台上，测量室和传动机构室都装有测温装置；壳体破拆装置连接在测量室和传动机构室之间；测量室外套有第一烘箱；传动机构室外套有第二烘箱；测量室和传动机构室是密闭的，测量室连接有质谱仪和真空计；所述壳体破拆装置包括真空室、击针系统和固定支座；固定支座在真空室内，击针系统连接在真空室上，固定支座和击针系统位置对应；所述击针系统包括真空波纹管、破拆击针、旋转开关、传动螺杆、传动块、击针支座、平面轴承和密封连接件；所述真空室的壁上设有开口，第一法兰焊接在该开口上；真空波纹管的首端密封焊接环形的密封连接件，环形的密封连接件的外缘与第一法兰的孔内壁密贴，且二者滑配连接(相互滑动)；平面轴承的固定部分与第二法兰固定连接；第一、第二法兰可拆卸连接(通过螺栓可拆卸连接)；所述击针支座的外壁与真空波纹管的内壁配合(是密贴状态)，且真空波纹管的末端密封焊接击针支座；击针支座首端固定连接传动块，击针支座的末端连接破拆击针；传动块的外壁与真空波纹管的内壁配合(是密贴状态)；破拆击针的尖端指向样品固定装置；传动块内设有螺孔；所述传动螺杆设有外螺纹，该螺纹与螺孔的内螺纹对应，传动螺杆与螺孔连接；传动螺杆的末端指向击针支座，传动螺杆的首端连接旋转开关；传动螺杆与平面轴承的转动部分连接，传动螺杆的首部伸出平面轴承，且连接旋转开关；传动螺杆、螺孔、平面轴承、真空波纹管、第一法兰和第二法兰，它们的中心轴线重合，所述破拆击针的尖端也在该中心轴线上；所述固定支座包括固定支座、样品固定滑台和无磁导轨；固定支座固定连接在真空室内；无磁导轨的一端连接在固定支座上；样品固定滑台滑动连接在无磁导轨上；在样品固定滑台上连接有滑动驱动装置；所述的测量室和传动机构室连接在所述真空室的两端；无磁导轨的另一端伸入传动机构室内。所述壳体破拆装置中：所述滑动驱动装置包括永久磁铁；与永久磁铁对应的还包括用于操作者手持的手动磁铁；手动磁铁在真空室外。或者是所述壳体破拆装置中：所述滑动驱动装置包括本身的材质是铁磁性材料(例如为铁、镍、钴、可伐合金等)的样品固定滑台，还包括对应的用于操作者手持的手动磁铁；手动磁铁在真空室外。所述壳体破拆装置中：所述第一、第二法兰标准的CF刀口法兰，两个法兰之间通过紫铜密封连接；所述真空波纹管垂直于真空室上开口所在平面。所述真空室是真空管道；真空管道的首尾两端分别设有真空法兰；真空波纹管的轴线垂直于真空管道的轴线；无磁导轨的材质为玻璃、陶瓷或无磁性的金属材料；在工程实践中，也可以采用弱磁性的金属材料。所述测量室设有玻璃视窗，玻璃视窗的视野范围涵盖壳体破拆装置。所述第一烘箱为可升降式；第一烘箱的底面设有开口的；平台上设有与第一烘箱开口端对应的密封结构；第一烘箱降到平台上的状态下，第一烘箱的开口端与平台密闭连接；第一烘箱连接有升降机构。所述真空计是B-A型超高真空电离计，所述的质谱仪为四级杆质谱仪。所述的气瓶内部贮存有校准气体，校准气体的压力符合测试校准要求。所述的超高真空截止阀、超高真空金属截止阀、超高真空微调阀、超高真空放气阀都为全金属密封的金属阀；测量室、样品传动机构室以及所有真空管路的材质都为304或316L不锈钢材质；所有真空管路的两端连接设有标准的CF真空刀口法兰，相应的部件与真空管路通过法兰结构与真空管路连接，法兰之间通过紫铜密封连接。保证了真空系统的材料的放气率和漏率。还包括上位工控计算机；所述的测温装置是电子温度传感器，它的数据输出端连接工控计算机的数据输入端；所述的真空计是电子式真空计，它的数据输出端连接工控计算机的数据输入端；所述的电阻规是电子式电阻规真空计，电阻规真空计的数据输出端连接工控计算机的数据输入端；所述的前级阀是电磁气动阀，它的控制信号输入端都连接工控计算机的控制信号输出端；所述的第一、二烘箱和加热套的温控器控制信号输入端都连接工控计算机的控制信号输出端；所述的机械泵、第一复合分子泵和第二复合分子泵的开关输入信号连接工控计算机的信号输出端；所述的第一烘箱升降机构的开关输入信号连接工控计算机的信号输出端；所述的质谱仪的数据输出端连接工控计算机的数据输入端；所述的气体质量流量计的控制输入信号连接工控计算机的控制信号输出端。对于壳体破拆装置：由于测试环境是超高真空的环境，所以破拆过程不能影响到真空环境，并且要操作方便。为此，壳体破拆装置作为整体外接在测试系统中，由于本装置自身动作并不剧烈，密封效果好，避免了对测试系统的真空环境带来负面影响。进一步的，所述密封连接件是密封法兰(例如CF刀口密封法兰)；真空波纹管与开口之间连接是通过第一密封法兰；平面轴承与真空波本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动态流导法测量真空器件残余气体分析系统装置，其特征是包括平台、抽气装置、气体校准的进气装置、流导单元、测量室、壳体破拆装置和传动机构室；所述抽气装置包括机械泵、第一复合分子泵和第二复合分子泵；第一复合分子泵的进气端即为抽气装置的进气端；第一复合分子泵的出气端与第二复合分子泵的进气端连接；第二复合分子泵的出气端通过前级阀连接机械泵的进气端；复合分子泵与前级阀之间连接有电阻规；所述气体校准的进气装置的结构为：超高真空针阀的进气端依次通过气体质量流量计、进气阀、储气罐和减压阀连接气瓶的出气端；超高真空针阀的出气端即为气体校准的进气装置的出气端；在超高真空针阀的出气端上连接有超高真空放气阀；所述气体校准的进气装置外设有加热套；所述流导单元包括超高真空截止阀、流导和超高真空电离真空计；所述流导与超高真空截止阀并联连接，流导构成超高真空截止阀的旁通管路，所述流导的两端与超高真空截止阀的两端分别对应连接；所述超高真空截止阀与流导的进气连接端即为流导单元的进气端，所述超高真空截止阀与流导的出气连接端即为流导单元的出气端；在流导单元的出气端上连接有超高真空电离真空计；流导单元外设有加热套；流导单元的进气端通过一超高真空金属截止阀连接测量室；所述流导单元的出气端连接第二复合分子泵的进气端；所述测量室、壳体破拆装置和传动机构室都装在平台上，测量室和传动机构室都装有测温装置；壳体破拆装置连接在测量室和传动机构室之间；测量室外套有第一烘箱；传动机构室外套有第二烘箱；测量室和传动机构室是密闭的，测量室连接有质谱仪和真空计；所述壳体破拆装置包括真空室、击针系统和固定支座；固定支座在真空室内，击针系统连接在真空室上，固定支座和击针系统位置对应；所述击针系统包括真空波纹管、破拆击针、旋转开关、传动螺杆、传动块、击针支座、平面轴承和密封连接件；所述真空室的壁上设有开口，第一法兰焊接在该开口上；真空波纹管的首端密封焊接环形的密封连接件，环形的密封连接件的外缘与第一法兰的孔内壁密贴，且二者滑配连接；平面轴承的固定部分与第二法兰固定连接；第一、第二法兰可拆卸连接；所述击针支座的外壁与真空波纹管的内壁配合，且真空波纹管的末端密封焊接击针支座；击针支座首端固定连接传动块，击针支座的末端连接破拆击针；传动块的外壁与真空波纹管的内壁配合；破拆击针的尖端指向样品固定装置；传动块内设有螺孔；所述传动螺杆设有外螺纹，该螺纹与螺孔的内螺纹对应，传动螺杆与螺孔连接；传动螺杆的末端指向击针支座，传动螺杆的首端连接旋转开关；传动螺杆与平面轴承的转动部分连接，传动螺杆的首部伸出平面轴承，且连接旋转开关；传动螺杆、螺孔、平面轴承、真空波纹管、第一法兰和第二法兰，它们的中心轴线重合，所述破拆击针的尖端也在该中心轴线上；所述固定支座包括固定支座、样品固定滑台和无磁导轨；固定支座固定连接在真空室内；无磁导轨的一端连接在固定支座上；样品固定滑台滑动连接在无磁导轨上；在样品固定滑台上连接有滑动驱动装置；所述的测量室和传动机构室连接在所述真空室的两端；无磁导轨的另一端伸入传动机构室内。...

【技术特征摘要】
1.一种动态流导法测量真空器件残余气体分析系统装置，其特征是包括平台、抽气装置、气体校准的进气装置、流导单元、测量室、壳体破拆装置和传动机构室；所述抽气装置包括机械泵、第一复合分子泵和第二复合分子泵；第一复合分子泵的进气端即为抽气装置的进气端；第一复合分子泵的出气端与第二复合分子泵的进气端连接；第二复合分子泵的出气端通过前级阀连接机械泵的进气端；复合分子泵与前级阀之间连接有电阻规；所述气体校准的进气装置的结构为：超高真空针阀的进气端依次通过气体质量流量计、进气阀、储气罐和减压阀连接气瓶的出气端；超高真空针阀的出气端即为气体校准的进气装置的出气端；在超高真空针阀的出气端上连接有超高真空放气阀；所述气体校准的进气装置外设有加热套；所述流导单元包括超高真空截止阀、流导和超高真空电离真空计；所述流导与超高真空截止阀并联连接，流导构成超高真空截止阀的旁通管路，所述流导的两端与超高真空截止阀的两端分别对应连接；所述超高真空截止阀与流导的进气连接端即为流导单元的进气端，所述超高真空截止阀与流导的出气连接端即为流导单元的出气端；在流导单元的出气端上连接有超高真空电离真空计；流导单元外设有加热套；流导单元的进气端通过一超高真空金属截止阀连接测量室；所述流导单元的出气端连接第二复合分子泵的进气端；所述测量室、壳体破拆装置和传动机构室都装在平台上，测量室和传动机构室都装有测温装置；壳体破拆装置连接在测量室和传动机构室之间；测量室外套有第一烘箱；传动机构室外套有第二烘箱；测量室和传动机构室是密闭的，测量室连接有质谱仪和真空计；所述壳体破拆装置包括真空室、击针系统和固定支座；固定支座在真空室内，击针系统连接在真空室上，固定支座和击针系统位置对应；所述击针系统包括真空波纹管、破拆击针、旋转开关、传动螺杆、传动块、击针支座、平面轴承和密封连接件；所述真空室的壁上设有开口，第一法兰焊接在该开口上；真空波纹管的首端密封焊接环形的密封连接件，环形的密封连接件的外缘与第一法兰的孔内壁密贴，且二者滑配连接；平面轴承的固定部分与第二法兰固定连接；第一、第二法兰可拆卸连接；所述击针支座的外壁与真空波纹管的内壁配合，且真空波纹管的末端密封焊接击针支座；击针支座首端固定连接传动块，击针支座的末端连接破拆击针；传动块的外壁与真空波纹管的内壁配合；破拆击针的尖端指向样品固定装置；传动块内设有螺孔；所述传动螺杆设有外螺纹，该螺纹与螺孔的内螺纹对应，传动螺杆与螺孔连接；传动螺杆的末端指向击针支座，传动螺杆的首端连接旋转开关；传动螺杆与平面轴承的转动部分连接，传动螺杆的首部伸出平面轴承，且连接旋转开关；传动螺杆、螺孔、平面轴承、真空波纹管、第一法兰和第二法兰，它们的中心轴线重合，所述破拆击针的尖端也在该中心轴线上；所述固定支座包括固定支座、样品固定滑台和无磁导轨；固定支座固定连接在真空室内；无磁导轨的一端连接在...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴文一，陈军，石晓沛，
申请(专利权)人：南京益东惠电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32