[發明專利]噴嘴裝置及用于噴嘴裝置的分流元件

無效

• 申請號: 201010623284.1
• 申請日: 2010-12-29
• 公開（公告）號: CN102529376A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 洪俊宏;鄧育庭;郭子禎
• 申請（專利權）人: 財團法人金屬工業研究發展中心
• 主分類號: B41J2/14
• 分類號: B41J2/14
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 劉紅梅;顏濤

技術領域

本案關于噴嘴裝置，尤指一種供超臨界流體使用的噴嘴裝置。

背景技術

由于近年來對于節能減碳、再生能源的需求日益增大，也使得科技朝向將原本較不常應用太陽能的設備上來應用太陽能技術，使得現在太陽能面板的應用以朝向軟性基板與有機材料基板上使用。由于是軟性或是有機材料的基板，使得原有的基板上鍍膜技術不合適，因為早期是利用物理汽相沉積(PVD)技術，其作業溫度甚高而會破壞軟性基板或有機材料基板，因此之后多以旋轉涂布的方式形成薄膜，但是，旋轉涂布的缺點在于厚度不易控制，厚度分布也不易均勻。爾后就有利用噴嘴的方式形成薄膜的技術出現。

請參閱圖1，為現有的噴嘴裝置示意圖。噴嘴裝置主要是包含一膨脹腔2，通過一腔體20予以定義，流體噴嘴1是設置在一膨脹腔2的第一端21，通常在腔體20上距離流體噴嘴1最遠的位置，即通常是正對著流體噴嘴1的位置，設有一流體出口22，其亦可視為是第二噴嘴，因其具有噴嘴的效果。又，在流體出口22處再設有一罩體3，用以覆蓋于一工件4上，使得流體10離開流體出口22后可以受控制的分布于工件4上。罩體3還具有一側墻30，用以將多余的流體強制導引到下方。而側墻30與工件4之間附近則具有一滲出口31，使多余的流體可以離開工件4而不至于逆流回流體出口22。通過膨脹腔2可以篩選流體10中的微粒，使得顆粒較大的微粒停留在膨脹腔2內，此外，由于超臨界流體離開流體噴嘴1后會因為迅速的壓降而立即結晶成核，故而膨脹腔2還具有留置冰晶的效果。但是，圖1的現有裝置仍然會造成冰晶與較大微粒向中間的流體出口22集中，故而必須定期的停止作業將逐漸累積到一定量的留置物清理，否則將導致冰晶或較大微粒自流體出口22離開而抵達工件4上，導致涂膜不均勻、甚至造成工件4表面的損傷。

請參閱圖2，為另一種現有的噴嘴裝置示意圖。其大致上的結構與圖1者相同。圖2的噴嘴裝置主要是包含一膨脹腔2，通過一腔體20予以定義，流體噴嘴1是設置在一膨脹腔2的第一端21，通常在腔體20上距離流體噴嘴1最遠的位置，即通常是正對著流體噴嘴1的位置，設有一流體出口22，其亦可視為是第二噴嘴，因其具有噴嘴的效果。與圖1的不同之處在于，圖2的現有技術在流體出口22處還設有一噴涂罩5，其具有止擋件50與排出口51，由于圖1的罩體3是包覆到工件4的側邊，故而工件4不大于罩體3才可以使用圖1的技術。但圖2的止擋件50僅具有限制流體橫向流動的效果，而多余的流體則通過噴涂罩5上方的排出口51排出。因此工件4可以在噴涂罩5下移動，故可使得一個面積比噴涂罩5大的多的工件4依舊可以被涂布。但是，圖2的裝置仍然會造成冰晶與較大微粒向中間的流體出口22集中，故而必須定期的停止作業將逐漸累積到一定量的留置物清理，否則將導致冰晶或較大微粒自流體出口22離開而抵達工件4上，導致涂膜不均勻、甚至造成工件4表面的損傷。

由此可見，圖1與圖2的現有技術會導致生產器具停工檢修的周期縮短，即檢修頻率增加，總體而言就是用來生產的總時數減少了。若強行拉長檢修周期則可能導致產品的不良率上升。再者，由于需要停工檢修，而薄膜成形又通常屬于生產線上的一個工作站點，如此頻繁的停工勢必導致產量不足，使生產者缺乏競爭力。

爰是之故，申請人有鑒于現有技術的缺失，發明出本案《噴嘴裝置及用于噴嘴裝置的分流元件》，用以改善上述現有手段的缺失。

發明內容

本發明的目的是更有效的來控制以超臨界流體載送的溶質尺寸，即把顆粒較大的溶質排除而讓顆粒較小的溶質可以均勻的沉積在基板上。因此更進一步的效果就是可以有效且簡單的控制基板上的膜的厚度，從而提升基板成膜的良率，對于超臨界流體應用的領域極具有啟發性的意義。

為了達到上述的目的，本發明提供一種噴嘴裝置，包括一流體噴嘴；以及一膨脹腔，具有一第一端與該流體噴嘴連接，該膨脹腔還具有一第二端，使來自該流體噴嘴的流體離開該膨脹腔，該第二端設有一分流元件，該分流元件具有一流通空間，是自該第二端朝向該流體噴嘴的方向呈漸縮狀。

如上所述的噴嘴裝置，其中該流通空間是依據一擴散角度自該第二端朝向該流體噴嘴的方向而漸縮，該擴散角度由所欲選取的流體粒子的粒徑大小決定。

如上所述的噴嘴裝置，其中該分流元件是一圓錐狀殼體，錐頂具有一第一開口，而在錐底則具有一第二開口，其中該第二開口的直徑等于錐底內徑并連接于該第二端，而該第一開口的直徑小于錐底內徑。

如上所述的噴嘴裝置，其中該膨脹腔鄰近于該第一端處還設有一止擋元件。

如上所述的噴嘴裝置，其中該膨脹腔為多個，且其中一個膨脹腔的第一端連通于另一個膨脹腔的第二端。