濾網交錯設置的過濾結構的製作方法

2023-10-17 18:14:54 3

專利名稱：濾網交錯設置的過濾結構的製作方法
技術領域：
本發明關於一種過濾結構，尤指一種適用於一流體通道且其濾網交錯設置的過濾 結構。
背景技術：
在許多機器設備中多有各種各樣的管路設計，以半導體工藝設備為例，通常以真 空泵對反應室進行抽氣，以維持反應室內氣體的組成穩定及純淨度。請參閱圖1，其為根據 現有技術的一實施例的一真空工藝設備1的示意圖。真空工藝設備1包含一反應室12、二 氣源14、一抽氣管路16、一真空泵18及一濾網20。一工件2設置於反應室12內的載臺上， 工藝所需氣體自氣源14輸入至反應室12內。為了維持反應室12內的氣體的組成穩定並 排除存在於反應室12內的雜質，氣源14將不斷地提供所需氣體，真空泵18則不斷地抽氣。 真空泵18內具有轉子，若過多或過大的雜質或異物捲入轉子間，則極可能造成真空泵18的 損壞，因此濾網20設置在抽氣管路16內，以濾除雜質或異物。請參閱圖2，其為圖1中抽氣管路16的局部放大示意圖。如圖2所示，濾網20設 置於抽氣管路16的入口 162處，該段管路的出口 164處則通往真空泵18;其中在抽氣管路 16中氣體流動的方向以影線箭頭表示。當氣體流過濾網20時，被氣體帶來的雜質22 (以小 圓圈誇張表示於圖中)便被濾網20篩出，此雜質22可能是來自反應室12中懸浮的顆粒， 也可能是長時間附著於抽氣管路16內壁上剝落下來的片狀雜質等。一般而言，為達到完整的過濾效果，濾網20的輪廓多設計成與抽氣管路16的內壁 輪廓相符。然而，當積存於濾網20上的雜質22來不及清除，而阻塞住濾網20，致使整個抽 氣管路16有效的抽氣口徑大幅縮減。真空泵18因而無法有效抽氣，使得反應室12內壓力 上升、氣體純淨度下降，於此狀態下生產的工件2，其質量多無法通過品檢。真空泵18無法 有效抽氣甚至使得抽氣管路16中入口 162與出口 164的壓差大增，極可能使積存於濾網20 上大量的雜質22瞬間被吸入真空泵18，反而對真空泵18的轉子造成更大的傷害。且，無論 是更換新的真空泵18或是清除真空泵18均對生產排程造成嚴重的影響。雖然及時的更換濾網20有助於排除上述問題，然而反應室12通常供各種條件的 工藝使用，其產生雜質22的量不易估算，並且自抽氣管路16內壁上剝落的雜質22屬隨機 剝落，而其造成阻塞濾網20的情形又屬嚴重，非以縮短更換濾網20時間間隔，無法有效避 免前述阻塞問題。因此，在現有技術中，前述及時更換濾網20的要求在不過度影響生產工 藝的條件下，實難實現。

發明內容
本發明的目的的一在於提供一種濾網交錯設置的過濾結構，該過濾結構適用於一 流體通道以濾除流體中的雜質，並且能避免因濾網上積存過多的雜質而阻塞流體通道。本發明的過濾結構適用於一流體通道。該流體通道具有一入口及一出口，該過濾 結構設置於該流體通道內的該入口及該出口之間。該過濾結構包含一第一濾網及一第二濾網。該第一濾網具有一第一側邊及相對該第一側邊的一第二側邊，該第一濾網以該第一側 邊設置於該流體通道的內壁的上並朝向該入口傾斜延伸，該第二側邊與該流體通道的內壁 最遠相隔一第一間隙。該第二濾網與該第一濾網分離且相對設置，該第一濾網相較於該第 二濾網更鄰近於該入口，該第二濾網具有一第三側邊及相對該第三側邊的一第四側邊，且 以該第三側邊設置於該流體通道的內壁上並朝向該入口傾斜延伸，該第四側邊與該流體通 道的內壁最遠相隔一第二間隙。相較於現有技術，由於該第一濾網及該第二濾網是傾斜設置，因此積存於該第一 濾網及該第二濾網上的雜質可自然向下滑落而收集於該第一側及該第三側，該第一濾網及 該第二濾網不易被積存的雜質阻塞，且可增加雜質的收集量；又由於該第一間隙及該第二 間隙分別存在於該第一濾網及該第二濾網分別與該流體通道的內壁之間，因此縱使當積存 的雜質阻塞該第一濾網或該第二濾網，氣流仍可經由該第一間隙及該第二間隙順暢流動， 該流體通道於該入口及該出口處的壓力差不會太大而產生積存的雜質瞬間被真空泵吸入， 造成真空泵轉子更嚴重損壞的問題。關於本發明的優點與精神可以藉由以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的了解。


圖1為根據現有技術的一實施例的一真空工藝設備的示意圖； 圖2為圖1中抽氣管路的局部放大示意圖； 圖3為根據本發明的一較佳實施例的一過濾結構的示意圖； 圖4為圖3的俯視圖5為該過濾結構的第一濾網的平面示意圖； 圖6為根據本發明的另一實施例的一過濾結構的示意圖。主要組件符號說明1真空工藝設備2工件
3、5過濾結構4流體通道
12反應室14氣體源
16抽氣管路18真空泵
20濾網22雜質
32圍壁34第一濾網
36第二濾網42入口
44出口46管壁內徑
162入口164出口
322缺口342第一側邊
344第二側邊346第一間隙
348夾角362第三側邊
364第四側邊366第二間隙
368夾角
具體實施例方式請參閱圖3，其為根據本發明的一較佳實施例的一過濾結構3的示意圖。過濾結構 3適用於一流體通道4，流體通道4具有一入口 42及一出口 44，過濾結構3設置於流體通道 4內的入口 42及出口 44之間。流體將自入口 42進入，經過過濾結構3以濾除雜質(以小 圓圈誇張表示於圖3中)，最後由出口 44流出，流體的流動以影線箭頭表示，流體流動的動 力可由與流體通道4連接的泵產生壓力差來提供，也就是說，出口 44處可通往泵。流體通 道4可由多段管路組成，過濾結構30可設置鄰近於某一段管路的入口處，以便於更換。較佳 地，於真空工藝中，流體通道4可真空泵本身前端的管路的一部分；但本發明不以此為限。本發明的過濾結構3可包含一第一濾網34及一第二濾網36。第一濾網34具有一 第一側邊342及相對第一側邊342的一第二側邊344，第一濾網34以第一側邊342設置於 流體通道4的內壁的上並朝向入口 42傾斜延伸，第二側邊344與流體通道4的內壁最遠相 隔一第一間隙346。第二濾網36與第一濾網34分離且相對設置，第一濾網34相較於第二 濾網36更鄰近於入口 42，第二濾網36具有一第三側邊362及相對第三側邊362的一第四 側邊364，且以第三側邊362設置於流體通道4的內壁上並朝向入口 42傾斜延伸，第四側邊 364與流體通道4的內壁最遠相隔一第二間隙366。請並參閱圖3、圖4及圖5，圖4為圖3的俯視圖，圖5為第一濾網34的平面示意 圖。於本實施例中，流體通道4可呈圓管狀，具有一圓形截面，因此傾斜設置的第一濾網34 具有一不完整的橢圓輪廓以局部配合流體通道4的內壁；並且本實施例的第一濾網34與第 二濾網36對稱設置，因此第二濾網36亦具有一不完整的橢圓輪廓以局部配合流體通道4 的內壁。其中，第一側邊342可呈一橢圓弧，而第二側邊344則可呈一直線，以與流體通道 4的內壁間形成第一間隙346，同樣地第三側邊362可呈一橢圓弧，而第四側邊364則可呈 一直線，以與流體通道4的內壁間形成第二間隙366 ；但本發明不以此為限。此外，第一濾網34的孔目尺寸自第一側邊342至第二側邊344漸增，同樣地第二 濾網36的孔目尺寸自第三側邊362至第四側邊364漸增。由於第一濾網34及第二濾網36 均是傾斜設置，被第一濾網34及第二濾網36篩出的雜質可能因重力或氣流導引而滑落至 第一側邊342及第三側邊362，因此第一濾網34接近第一側邊342處以及第二濾網36接 近第三側邊362處使用較小的孔目尺寸以能承載這些雜質；反之，第二側邊344及第四側邊 364均接近流體通道4的中心部分，第一濾網34接近第二側邊344處及第二濾網36接近第 四側邊364處的功能主要以過濾流體為主，因此第一濾網34接近第二側邊344處及第二濾 網36接近第四側邊364處使用較大的孔目尺寸，以兼具過濾流體又容許流體流通的目的。於本實施例中，第一濾網34的孔目尺寸可介於1毫米至3毫米，舉例來說第一濾 網34的孔目尺寸自第一側邊342至第二側邊344可以1毫米至3毫米漸增，同樣地第二 濾網36的孔目尺寸可介於1毫米至3毫米，舉例來說第二濾網36的孔目尺寸自第三側邊 362至第四側邊364可以1毫米至3毫米漸增；但本發明不以此為限。於實作上，第一濾網 34及第二濾網36得分別以一邊框固定紗網來製作，亦得以一板材並於其上鏤空成多個通 孔製作；另第一濾網34及第二濾網36的孔目尺寸可依可能存在的雜質的特徵進行設計； 又第一濾網34及第二濾網36的孔目配置、幾何形態均不以實施例所揭露者為限。另外，第 一濾網34及第二濾網36傾斜設置的角度將影響第一濾網34及第二濾網36收集雜質的效 果。於本實施例中，第一濾網34的延伸方向與流體通道4的內壁的夾角348實質介於30度至60度之間，第二濾網36的延伸方向與流體通道4的內壁的夾角368實質介於30度至 60度之間。另外，請並參閱圖3及圖4。於本實施例中，流體通道4具有一截面，即圖4所示的 圓形截面(另以雙虛線表示於圖3中)，該截面大致垂直流體的流動方向。第一濾網34投 影(以虛線表示於圖3中)於流體通道4的該截面上的投影面可超過該截面面積的一半，第 二濾網36投影(以虛線表示於圖3中)於流體通道4的該截面上的投影面亦可超過該截 面面積的一半，亦即此二投影面可局部重疊，以能涵蓋整個流體通道4的截面並有效過濾。 換言之，經由第一間隙346流通的流體仍會被第二濾網36過濾。各濾網34、36的投影面可 藉由設計間隙346、366來控制，雖本實施例的第一濾網34與第二濾網36對稱設計，但本發 明不以此為限。於實作上，第一間隙346與第二間隙366可依不同條件設計，又或第一濾網 34與第二濾網36的傾斜設置角度亦可不同，原則上僅需達到二投影面能局部重疊，以涵蓋 整個流體通道4的截面即可。此外，若第一濾網34被雜質布滿而被阻塞時，因第一濾網34的第二側邊344與流 體通道4的內壁間尚有第一間隙346存在，故第一濾網34不會阻塞流體通道4，流體仍能在 流體通道4順暢流動；同理，若第二濾網36被雜質布滿而被阻塞時，流體仍能在流體通道4 順暢流動。因此，現有技術中因濾網被雜質阻塞，使得管路內濾網兩側壓力差過大，造成積 存的雜質瞬間被真空泵吸入，嚴重損壞真空泵轉子的問題，不會發生。如圖4所示，於本實 施例中，流體通道4具有一管壁內徑46，第一間隙346的長度實質介於管壁內徑46的0. 1 至0. 4，同樣地第二間隙366的長度實質介於管壁內徑46的0. 1至0. 4 ；但本發明不以此為 限，原則上，只需有第一間隙346及第二間隙366存在，即有助於避免前述瞬間吸入的問題。前述實施例雖以過濾結構3設置於具有圓形截面的流體通道4為例，但本發明不 以此為限。本發明的過濾結構可經由修改其輪廓而得輕易地適用於其它具有異形截面的流 體通道，不待贅述。另外，前述實施例的過濾結構3的第一濾網34與第二濾網36是各別設 置於內壁上，於實作上得以多種方式實施，例如可在流體通道4的內壁上設有卡點或卡座 以直接卡住第一濾網34與第二濾網36，或將第一濾網34與第二濾網36產生些微的彎曲以 設置於流體通道4內，前述彎曲使得第一濾網34與第二濾網36產生彈性的回覆力，此回復 力將施加於流體通道4的內壁，進而使該內壁對第一濾網34與第二濾網36的邊緣產生摩 擦力以固定第一濾網34與第二濾網36。本發明均不以此為限。當過濾結構3的第一濾網34與第二濾網36以一連接結構連接時，可增加過濾結 構3整體的強度，進而強化第一濾網34與第二濾網36的固定。請參閱圖6，其為根據本發 明的另一實施例的一過濾結構5的示意圖。過濾結構5與過濾結構3不同之處在於過濾結 構5更包含一圍壁32，圍壁32與流體通道4的內壁鄰接，第一濾網34及第二濾網36藉由 配置於圍壁32上而設置於流體通道4的內壁上。此設計便於使用者迅速地取出或放置過 濾結構5於流體通道4內。流體通道4的入口 42的入口方向(可參照入口 42處的流體流 動箭頭)與出口 44的出口方向(可參照出口 44處的流體流動箭頭)實質垂直，因此圍壁 32可具有一缺口 322，缺口 322對著出口 44，以使流體的流動能順暢。若圍壁32直接以網 結構製作，例如較大孔目的鐵絲網，則前述缺口 322可不必製作，因具有網結構的圍壁32即 具有孔隙可供流體順暢流通；同時，具有網結構的圍壁32亦具有過濾功能。相較於現有技術，本發明利用交錯設置的第一濾網及第二濾網以構成完整的過濾通道，並於流體通道的內壁與第一濾網及第二濾網留有間隙，以避免因濾網被完全阻塞而 使整個流體通道也因而被阻塞的情形，亦即解決了現有技術中濾網被阻塞造成壓力差過大 而使積存於濾網上的雜質瞬間被泵吸入而造成泵損壞的問題。此外，本發明利用第一濾網 及第二濾網的傾斜設置來自然地收集被過濾出的雜質於相對較低的側邊，可增加濾網濾除 雜質的量，亦可延遲整個濾網被完全阻塞的時間，解決了現有技術中若有突然大量的雜質 造成濾網無法負擔而被阻塞的問題。因此，本發明的過濾結構解決了抽氣管路(或其它流 體形態的抽取管路)被阻塞的問題並提升濾網濾除雜質的量，進而保護後端的泵系統，亦 使整個生產工藝條件得以穩定維持。 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，在不背離本發 明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本發明作出各種相應的改變和 變形，但這些相應的改變和變形都應屬於本發明所附的權利要求的保護範圍。
權利要求
一種過濾結構，適用於一流體通道，該流體通道具有一入口及一出口，該過濾結構設置於該流體通道內的該入口及該出口的間，該過濾結構包含一第一濾網，該第一濾網具有一第一側邊及相對該第一側邊的一第二側邊，該第一濾網以該第一側邊設置於該流體通道的內壁上並朝向該入口傾斜延伸，該第二側邊與該流體通道的內壁最遠相隔一第一間隙；以及一第二濾網，該第二濾網與該第一濾網分離且相對設置，該第一濾網相較於該第二濾網更鄰近於該入口，該第二濾網具有一第三側邊及相對該第三側邊的一第四側邊，且以該第三側邊設置於該流體通道的內壁上並朝向該入口傾斜延伸，該第四側邊與該流體通道的內壁最遠相隔一第二間隙。
2.如權利要求1所述的過濾結構，其特徵在於，該第一濾網在該流體通道的一截面上 的投影面與該第二濾網在該流體通道的該截面上的投影面局部重疊。
3.如權利要求1所述的過濾結構，其特徵在於，該第一濾網在該流體通道的一截面上 的投影面超過該截面面積的一半，且該第二濾網在該流體通道的該截面上的投影面超過該 截面面積的一半。
4.如權利要求1所述的過濾結構，其特徵在於，該第一濾網的孔目尺寸自該第一側邊 至該第二側邊漸增，且該第二濾網的孔目尺寸自該第三側邊至該第四側邊漸增。
5.如權利要求1所述的過濾結構，其特徵在於，該第一濾網的孔目尺寸介於1毫米至3 毫米，且該第二濾網的孔目尺寸介於1毫米至3毫米。
6.如權利要求1所述的過濾結構，其特徵在於，該第一濾網的延伸方向與該流體通道 的內壁的夾角實質介於30度至60度之間，且該第二濾網的延伸方向與該流體通道的內壁 的夾角實質介於30度至60度之間。
7.如權利要求1所述的過濾結構，其特徵在於，該流體通道具有一管壁內徑，該第一間 隙的長度實質介於該管壁內徑的0. 1至0.4，且該第二間隙的長度實質介於該管壁內徑的 0. 1 至 0. 4。
8.如權利要求1所述的過濾結構，其特徵在於，該流體通道具有一圓形截面，該第一濾 網和第二濾網分別具有一不完整的橢圓輪廓以局部配合該流體通道的內壁。
9.如權利要求1所述的過濾結構，該過濾結構更包含一圍壁，該圍壁與該流體通道的 內壁鄰接，該第一濾網及該第二濾網藉由配置於該圍壁上而設置於該流體通道的內壁上。
10.如權利要求9所述的過濾結構，其特徵在於，該流體通道的該入口的入口方向與該 出口的出口方向實質垂直，該圍壁具有一缺口，該缺口對著該出口。全文摘要
本發明公開了一種過濾結構，適用於一流體通道。該過濾結構包含一第一濾網及一第二濾網。該第一濾網以其第一側邊設置於該流體通道的內壁之上並朝向該流體通道的入口傾斜延伸，該第一濾網以其第二側邊與該流體通道的內壁最遠相隔一間隙。該第二濾網與該第一濾網分離且相對設置，該第一濾網相較於該第二濾網更鄰近於該入口，該第二濾網以其第三側邊設置於該流體通道的內壁上並朝向該入口傾斜延伸，該第二濾網以其第四側邊與該流體通道的內壁最遠相隔一間隙。傾斜設置的濾網可實現雜質收集的功能；又該等間隙的存在可避免雜質塞住濾網的問題。
文檔編號B01D46/12GK101920148SQ201010241219
公開日2010年12月22日 申請日期2010年7月27日 優先權日2010年7月27日
發明者李智凱, 蔡宗達, 蔡旻錦, 陳偉政 申請人:友達光電股份有限公司