[发明专利]大面积平面光学零件加工装置及加工方法

权利要求书

1.一种大面积平面光学零件加工装置，其特征在于：所述加工装置包括射频电源(1)、接地线(2)、内电极(4)、导流板(5)、冷却管(7)、水箱(8)、流量控制器(17)、氦气瓶(10)、四氟化碳瓶(11)、氧气瓶(12)、两个外电极(3)和两个隔离板(6)，所述射频电源(1)、接地线(2)、内电极(4)、两个外电极(3)和两个隔离板(6)构成等离子体平板放电结构，两个外电极(3)对称设置，两个外电极(3)与两个隔离板(6)两两相对形成封闭结构，所述导流板(5)设置在两个外电极(3)的上部且位于两个外电极(3)之间，内电极(4)的下端穿过导流板(5)且内电极(4)位于两个外电极(3)之间，所述导流板(5)上沿长度方向加工有两个第一通孔(5-1)，两个第一通孔(5-1)关于内电极对称设置，所述导流板(5)上沿长度方向加工有两排第二通孔(5-2)，每个第一通孔(5-1)与对应的一排第二通孔(5-2)相互连通，所述射频电源(1)与内电极(4)连接，所述两个外电极(3)通过接地线(2)接地，两个外电极(3)、两个隔离板(6)和内电极(4)之间形成两个等离子体产生腔室(18)，所述氦气瓶(10)、四氟化碳瓶(11)和氧气瓶(12)通过流量控制器(17)与两个第一通孔(5-1)连通，所述内电极(4)上加工有第一冷却通道(4-1)，每个外电极(3)上加工有第二冷却通道(3-1)，第一冷却通道(4-1)与第二冷却通道(3-1)均通过冷却管(7)与水箱(8)连通，流量控制器(17)上设置有氦气控制阀(13)、四氟化碳控制阀(14)和氧气控制阀(15)，氦气控制阀(13)用于控制氦气的流量，四氟化碳控制阀(14)用于控制四氟化碳的流量，氧气控制阀(15)用于控制氧气的流量。

2.根据权利要求1所述的大面积平面光学零件加工装置，其特征在于：所述第一冷却通道(4-1)呈U字形。

3.根据权利要求1或2所述的大面积平面光学零件加工装置，其特征在于：所述加工装置还包括混气阀(9)，流量控制器(17)通过混气阀(9)与两个第一通孔(5-1)连通。

4.一种利用权利要求1～3中任一权利要求所述的大面积平面光学零件加工方法，其特征在于平面光学零件加工方法步骤如下：

步骤一、通过水泵将水箱(8)内的冷却水通入内电极(4)和两个外电极(3)的第一冷却通道(4-1)和第二冷却通道(4-2)；

步骤二、打开流量控制器(17)开关，同时打开射频电源(1)与匹配器电源，对流量控制器(17)和射频电源(1)预热10～15分钟；

步骤三、打开氦气瓶(10)、四氟化碳瓶(11)和氧气瓶(12)，其中氦气瓶(10)为等离子体气体瓶，四氟化碳瓶(11)为反应气体瓶，通过流量控制器(17)调节氦气和四氟化碳的气体流量，氦气的流量为2L/min～5L/min，四氟化碳的气体流量为20ml/min～90ml/min；

步骤四、将待加工工件(16)放置在工作台面的电极之上，使待加工工件(16)逆时针旋转；

步骤五、打开氦气控制阀(13)，对射频电源(1)逐步增加功率，控制功率范围200W～400W，同时控制反射功率为0；

步骤六、将工件与射流下方气体出口对齐，控制稳定的等离子体放电，控制炬在等离子体区域的驻留时间为5min～20min；

步骤七、关闭射频电源(1)，关闭等离子体气体瓶(10)，关闭反应气体瓶(11)，和氧气(12)，关闭第一流量控制器(13)和第二流量控制器(14)和第三流量器(15)，取出待加工工件(16)。