[发明专利]一种漏波检测装置、方法及射频电源

说明书

本发明公开了一种漏波检测装置、方法及射频电源，所述漏波检测装置包括若干个天线阵列、检测模块和控制模块；若干个天线阵列设置在待测射频电源的外壳上且与检测模块连接，用于接收待测射频电源泄漏的电磁能量；所述检测模块还与控制模块连接，用于检测天线阵列接收到的电磁能量的功率值并输出至控制模块；所述控制模块用于将检测到的功率值与预设阈值对比，并根据对比结果调整待测射频电源的脉宽调制信号。本发明实施例通过在待测射频电源的外壳上设置多个天线阵列接收漏波辐射并检测该漏波辐射的功率大小，根据检测结果对比判断当前的漏波状态进而灵活调整射频电源的工作状态，可实现实时的漏波检测和控制，保障了操作人员的人身安全。

技术领域

本发明涉及射频电源技术领域，尤其涉及一种漏波检测装置、方法及射频电源。

背景技术

目前射频电源应用广泛，其典型的应用是作为等离子刻蚀的前端。等离子刻蚀发生的场所称为等离子体腔，在等离子体未点燃时，相当于真空腔，当加入高功率能量时，等离子体点燃，阻抗迅速从原来的高阻抗下降，从而轰击至预先放置的靶材上，使得靶材带正电，与材料进行反应，完成刻蚀过程。

为产生等离子体，射频电源输出功率往往需要千瓦级别，典型的输出功率为5kW。然而在刻蚀过程中，若射频电源和反应腔室之间发生阻抗失配，则可能导致反射功率过大多系统造成冲击，造成散热不良、谐波过高甚至泄漏电磁波对人体造成伤害等等问题。

关于电磁波泄露问题，研究表明人体与幅射源距离很近时，可以受到过量的辐射能量而诉说头昏、睡眠障碍、记忆力减退、心动过缓、血压下降等。研究表明，当人眼靠近微波炉泄漏处约30cm，微波漏能达1mW/cm²时，会突然感到眼花，眼底检查见视网膜黄斑部上方有点状出血。人体最容易受到漏波伤害的部位是眼睛的晶体。如果眼睛较长时间受到超过安全规定的微波辐射，视力会下降，甚至引起白内障。为了保障使用者的健康，现有的规范标准规定在微波炉门外5厘米处，测得微波的泄漏不得超过5mW/cm²，而其他高功率设备，日最大允许量为400μW*h/cm²。

一般射频电源采用金属壳体装配，可以提高结构强度和屏蔽能力，但将千瓦级别的可能漏波功率屏蔽到5mW/cm²，需要80dB以上的隔离，金属壳体往往难以满足。且因为装配上的工艺受限，如边角上的缝隙和孔是天然的传导电磁波的途径，使得漏波风险大大增加。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种漏波检测装置、方法及射频电源，旨在解决现有技术中射频电源可能发生电磁波泄漏对设备造成损害且不利于操作人员的人身安全的问题。

本发明的技术方案如下：

一种漏波检测装置,其包括若干个天线阵列、检测模块和控制模块；所述若干个天线阵列设置在待测射频电源的外壳上且与检测模块连接，用于接收所述待测射频电源泄漏的电磁能量；所述检测模块还与控制模块连接，用于检测所述天线阵列接收到的电磁能量的功率值并输出至控制模块；所述控制模块用于将检测到的功率值与预设阈值对比，并根据对比结果调整待测射频电源的脉宽调制信号。

所述的漏波检测装置中，所述待测射频电源的外壳除底面外的每个表面均设置有所述天线阵列，所述天线阵列包括多个环形天线，所述环形天线围绕每个表面的边长分布。

所述的漏波检测装置中，所述天线阵列包括六个环形天线，所述六个环形天线分别分布在当前外壳表面的四个顶点以及当前外壳表面两条边长的中点。

所述的漏波检测装置中，所述环形天线与待测射频电源的外壳表面之间间隔预设距离。