專利名稱：多路漏液檢測器的制作方法
技術領域：
本發明涉及半導體設備的漏液檢測，尤其涉及一種漏液檢測設備。
技術背景晶圓制造廠的半導體制程設備中儲存著用于不同制程的液體，例如超純 水和各類化學溶液，這些液體的管路被排設在潔凈室的高架地板下面，當其中 某一液體管路發生液體泄漏時，可能會引起潔凈室中其它設備的故障，甚至造 成嚴重的事故，如果漏液管路中傳輸的是有毒化學溶液的話，還會對潔凈室環 境、人身健康等造成極大的危害。液體泄漏是個難以避免的問題，因此需要一種有效的漏液檢測裝置在第一 時間探測出漏液情況，以便工作人員及時采取應對措施。 一種現有的用于檢測 液體泄漏的漏液傳感器，由兩個電極元件構成，在正常情況下，電極元件之間 的阻抗為無窮大，而當出現漏液使電極元件之間產生電性接觸時，電極元件之 間的阻抗為泄漏液體的阻抗，因此，可通過檢測漏液傳感器電極元件間的阻抗 來判斷是否發生液體泄漏。然而，針對具有高阻抗的超純水的漏液問題，上述 漏液傳感器在^r測結果正確性及響應速度上尚未達到理想的效果。發明內容本發明的目的在于提供一種多路漏液檢測器，以同時監控多路制程設備的 液體泄漏情況，并在第 一 時間;險測出漏液問題。為了達到上述的目的，本發明提供一種多路漏液檢測器，包括至少一個漏 液傳感器，所述的漏液傳感器具有一對電極元件，所述的多路漏液檢測器還包 括電源電路，用于向后級電路提供輸入電壓；至少一個漏液檢測單元，其包 括一檢測電路和一放大電路，該檢測電路通過一對探測元件連接至所述的漏液 傳感器，以獲取漏液傳感器的一對電極元件間的輸入阻抗，并產生一檢測信號，
該放大電路與所述檢測電路連接，放大并輸出所述檢測信號；比較電路，分別 與漏液檢測單元的放大電路以及一參考電壓連接，通過將放大電路輸出的檢測信號與參考電壓比較，輸出一比較電壓；以及報警電路，與所述比較電路連接， 當所述比較電壓為正值時，驅動一報警器報警。在上述的多路漏液檢測器中，所述漏液傳感器為扁平電纜，該扁平電纜的厚度為0.1 ~0.5mm。在上述的多路漏液4全測器中，所述漏液檢測單元還包括一測試電路與所述 放大電路連接，該測試電路具有一測試開關，當測試開關閉合時，測試電路輸 出 一表示發生漏液情況的檢測信號。在上述的多路漏液檢測器中，所述的檢測信號為 一電壓信號。在上述的多路漏液^r測器中，所述多路漏液;f全測器包括多個漏液檢測單元， 所述多個漏液檢測單元的輸出端相并聯且連接至所述比較電路。在上述的多路漏液4企測器中，每個漏液檢測單元還包括一指示電路與所述 放大電路連接，所述指示電路具有指示對應漏液檢測單元的檢測結果的指示器， 所述的指示器可以是發光二極管。在上述的多路漏液檢測器中，每個漏液檢測單元的輸出端還設有隔離元件， 所述的隔離元件可以是二極管。在上述的多路漏液檢測器中，所述報警電路具有一繼電器。在上述的多路漏液檢測器中，所述報警電路還具有一發光二級管和/或一喇叭。本發明由于采用了上述的技術方案，使之與現有技術相比，具有以下的優 點和積極效果1. 多路漏液檢測器檢測的液體阻抗范圍大，特別適用于具有高阻抗超純水的半導體制程設備中的漏液檢測；2. 由于采用多個漏液檢測單元，可以連接更多的扁平電纜以增加檢測覆蓋 面，或者使用多段較短的扁平電纜覆蓋在一較大區域上以快速判斷出液體泄漏 的準確位置。
通過以下實施例并結合其附圖的描述，可以進一步理解其發明的目的、具體結構特征和優點。其中，附圖為圖1是本發明的多路漏液檢測器的電路框圖； 圖2是本發明一較佳實施例的電路原理圖； 圖3是本發明另一較佳實施例的電路原理圖。
具體實施方式
以下將對本發明的多路漏液檢測器作進一步的詳細描述。 請參閱圖1，本發明的多路漏液檢測器具有一漏液檢測單元10,其包括檢 測電路12及放大電路13。檢測電路12具有一對探測元件11,探測元件對11 與設置在液體管路附近的漏液傳感器101連接，漏液傳感器101具有兩個電極漏液傳感器101的阻抗從無窮大變為泄漏液體的阻抗。于本發明一較佳實施例 中，漏液傳感器101采用扁平電纜，其厚度為0.1 ~0.5mm,鋪設在潔凈室高架 地板下、液體管路附近。探測元件11是設于漏液檢測單元10上的一對連接端 子，其通過普通電纜或者轉接板與漏液傳感器101相連接。探測元件11對漏液 傳感器101輸入電信號(例如電壓信號)，并獲取一反應漏液傳感器輸入阻抗的 檢測信號，作為檢測電路12的輸出。于本實施例中，該檢測信號為一電壓值， 在未出現漏液時，電壓值為零；當出現漏液時，電壓值變為非零值。為便于測試多路漏液檢測器工作是否正常，于漏液檢測單元10中還設有一 測試電路14與放大電路13連接，該測試電路14具有一測試開關，當測試開關 閉合時，測試電路14向放大電路13輸入一表示發生液體泄漏的電壓信號，以 測試后級電路是否工作正常。漏液檢測單元10的放大電路13與檢測電路12連接，以放大并輸出該檢測 信號，使其具有足夠大的幅度以進行后續的電壓比較。于本實施例中，多路漏 液傳感器101檢測的是生產制程用的超純水，所以泄漏液體的電導極小或稱阻 抗很大，最大約因此放大電路13選用高阻抗輸入的放大器，使漏液傳 感器101具有足夠大的探測范圍，例如0 20MQ。
放大電路13輸出到比較電路16，比較電路16的另一輸入端是一參考電壓， 比較電路16將放大電路13的輸出電壓與參考電壓比較，輸出一比較電壓至報 警電路17,當該比較電壓為正值時，則驅動報警電路17向報警器18發送一觸 發信號，使報警器18報警。于本實施例中，報警電路17可以具有一繼電器， 當該比較電壓為正值時，繼電器接通，觸發報警器18工作。報警器18可以具 有可視指示器(例如信號燈)、喇叭或者其結合。報警器18工作時，喇叭發出 尖銳且有節奏的報警聲，同時信號燈閃爍，通知工作人員及時尋找泄漏點。此外，放大電路13的輸出信號可送入一 PLC圖控系統，建立完整的數據庫。由于一個漏液;險測單元只能探測一條扁平電纜(例如電纜長20m)的輸入， 其覆蓋面不大；而若以單路輸入達到較大的覆蓋面(例如電纜長達80m)，則在 出現泄漏報警時對泄漏點的定位模糊，不利于工作人員及時找到泄漏點。由此 在本發明的另一較佳實施例中，漏液檢測器包括多個漏液檢測單元，每個漏液 檢測單元連接一路作為漏液傳感器的扁平電纜，此多個漏液檢測單元的輸出端 并聯且連接至比較電路16的輸入端，例如圖1所示，漏液檢測單元10、 10a、... 一起連接至比較電路16。為使各個漏液檢測單元之間互相隔離，每個漏液檢測 單元的輸出端還可設置一隔離元件，例如二極管。為了在報警器18報警時區分是哪個漏液檢測單元檢測到漏液，每個漏液檢 測單元內還設有一指示電路15，該指示電路15與放大電路13連接，其具有指 示器，例如LED燈。當該路漏液檢測單元檢測到漏液時，其LED燈亮，而其它 路的燈不亮，從而能夠起到區分作用。圖2是本發明多路漏液檢測器一較佳實施例的電路原理圖，圖中的電路元 件標號僅為本發明的示例性說明，并不作為本發明的限制。配合參照圖l,本發 明的漏液檢測器首先包括一個電源電路，向后級電路提供11.3V的輸入電壓， 電路中發光二極管D2用于指示電源是否正常工作。電源電路后連接一個漏液檢 測單元10,由該漏液4企測單元10的探測元件對11將漏液傳感器101接入由電 阻R3、 二極管D3及電容C2組成的檢測電路12中；電阻R2和開關SB1組成 測試電路14;開關SA1 - 1是液體阻抗選擇開關，通過選擇R4是否接入檢測電 路12來調節阻抗增益，以避免增益過大導致靈敏度過高，造成誤報警。芯片IC1 是放大器，它是放大電路13的主要元件，其型號可以為例如CA3046，放大器IC1上連接有由電阻R5和發光二級管D5組成的指示電路15,用于指示本路漏 液檢測單元的檢測結果。放大器IC1的輸出端連接二極管D4,當檢測器中設有 多個漏液檢測單元時起到隔離作用。以下簡要敘述圖2所示的漏液探測器的工作過程。當液體泄漏時，漏液傳 感器101探測到0~ 18MQ的阻抗，放大器IC1的14和13管腳的電壓分別變為 4.3V和3.4V,其中管腳14連接的發光二級管D5點亮，管腳13輸出到由運放 Amp2構成的比較電路16,比較電路16的另一輸入為2V參考電壓。由于 3.4V>2V，比較電路16輸出的比較電壓為正值，輸入至報警電路17的晶體管 Ql,晶體管Q1導通，使繼電器KA1接通，驅動報警器18的穩態電路工作，使 報警喇叭201發出尖銳而有節奏的報警聲，同時輸出信號燈D16閃爍。在正常 情況下，放大器IC1的管腳14電壓為11.3V,因此發光二級管D5不亮，而管腳 13的電壓為0V,因此比較電壓為負值，輸出電路不導通，報警器不工作。圖3是本發明多路漏液檢測器另一較佳實施例的電路原理圖，圖中畫出四 個漏液檢測單元，分別表示為10， 20, 30和40,每個漏液檢測單元的電路結構與 圖2所示的單個漏液檢測單元的結構相同，各檢測單元的輸出端并聯，且連接 至比較電路16。通過各檢測單元的測試開關SB1 4可分別測試該路電路是否工 作正常，二極管D12, D22， D32, D42的設置用于隔離各個漏液檢測單元。每個漏液檢測單元10, 20， 30， 40都通過相應的漏液傳感器101, 201, 301, 401 探測該路液體是否發生泄漏，若其中某一路例如第三路發生漏液，則第三漏液 檢測單元30的探測元件31探測到漏液傳感器301的阻抗變化，并向后級電路 發送檢測信號，該信號通過放大電路、比較電路之后，產生一正的比較電壓值， 從而觸發報警電路17使報警器18報警。當工作人員收到報警訊號后，通過觀 察漏液^r測單元的指示燈Dll, D21， D31, D41是否點亮，即可判斷出是哪一路發 生漏液，從而采取相應的措施。雖然本發明的較佳實施例揭露了單路及四路的漏液檢測器結構，但其并不 應理解為對本發明的限制。本發明的多路漏液檢測器可根據現場環境的需要擴 充為任意路的檢測器，并且可以用于工廠、家庭等任何可能發生液體泄漏的場 所。
權利要求
1. 一種多路漏液檢測器，包括至少一個漏液傳感器，所述的漏液傳感器具有一對電極元件，其特征在于，所述的多路漏液檢測器還包括電源電路，用于向后級電路提供輸入電壓；至少一個漏液檢測單元，其包括一檢測電路和一放大電路，該檢測電路通過一對探測元件連接至所述的漏液傳感器，以獲取漏液傳感器的一對電極元件間的輸入阻抗，并產生一檢測信號，該放大電路與所述檢測電路連接，放大并輸出所述檢測信號；比較電路，分別與漏液檢測單元的放大電路以及一參考電壓連接，通過將放大電路輸出的檢測信號與參考電壓比較，輸出一比較電壓；以及報警電路，與所述比較電路連接，當所述比較電壓為正值時，驅動一報警器報警。
2、 如權利要求1所述的多路漏液檢測器，其特征在于所述漏液傳感器為 扁平電纜。
3、 如權利要求2所述的多路漏液檢測器，其特征在于所述扁平電纜的厚 度為0.1 ~0.5mm。
4、 如權利要求1所述的多路漏液檢測器，其特征在于所述漏液檢測單元 還包括一測試電路與所述放大電路連接，該測試電路具有一測試開關，當測試 開關閉合時，測試電路輸出一表示發生漏液情況的檢測信號。
5、 如權利要求1或4所述的多路漏液檢測器，其特征在于所述的檢測信 號為一電壓信號。
6、 如權利要求1所述的多路漏液檢測器，其特征在于所述多路漏液檢測 器包括多個漏液檢測單元，所述多個漏液檢測單元的輸出端相并聯且連接至所 述比較電路。
7、 如權利要求6所述的多路漏液檢測器，其特征在于每個漏液檢測單元 還包括一指示電路與所述放大電路連接，所述指示電路具有指示對應漏液檢測 單元的檢測結果的指示器。
8、 如權利要求7所述的多路漏液檢測器，其特征在于所述的指示器是發光二極管。
9、 如權利要求6所述的多路漏液檢測器，其特征在于每個漏液檢測單元 的輸出端設有隔離元件。
10、 如權利要求9所述的多路漏液檢測器，其特征在于所述隔離元件是 二極管。
11、 如權利要求1所述的多路漏液檢測器，其特征在于所述報警電路具 有一繼電器。
12、 如權利要求1所述的多路漏液檢測器，其特征在于所述報警器具有 一發光二級管和/或 一 喇叭。
全文摘要
本發明提供了一種多路漏液檢測器，包括至少一個具有一對電極元件的漏液傳感器，該多路漏液檢測器還包括電源電路，至少一漏液檢測單元，利用一對探測元件連接至漏液傳感器以獲取電極元件間的輸入阻抗并產生一檢測信號，該檢測信號經過放大后輸入比較電路，經過與一參考電壓比較，輸出一比較電壓至報警電路，當比較電壓為正值時，由報警電路驅動一報警器報警。當多路漏液檢測器設有多個漏液檢測單元時，它們會檢測到每一路制程設備上的各種液體的泄漏情況并發出報警，時間響應迅速，報警指示燈會區分泄漏點的位置，操作人員或值班人員能很容易找到泄漏點。
文檔編號G01M3/18GK101210855SQ20061014808
公開日2008年7月2日 申請日期2006年12月27日 優先權日2006年12月27日
發明者肖葉斌 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司
專業數控銑床產品供應商
20年生產經驗，實力工廠，精工品質，質量有保障
