[发明专利]用于形成等离子体处理设备的射频(RF)线圈的模具和方法

权利要求书

1.一种用于生产在等离子体处理设备内使用的射频(RF)线圈的模具，该模具包括：

圆柱形内芯，该圆柱形内芯具有形成在该圆柱形内芯的外表面内的第一螺旋形凹槽；以及

两件式压缩套筒，该两件式压缩套筒具有形成在该两件式压缩套筒的内表面内的第二螺旋形凹槽，其中，当该两件式压缩套筒的部分附接在一起时，该两件式压缩套筒被配置成包围该圆柱形内芯并且向布置在该第一螺旋形凹槽和该第二螺旋形凹槽内的导体提供压缩力以生产该RF线圈。

2.如权利要求1所述的模具，其中，该两件式压缩套筒包括第一部分和第二部分，该第二部分通过一个或多个机械紧固件而可移除地附接至该第一部分。

3.如权利要求1所述的模具，其中，该两件式压缩套筒包括上型压缩套筒和下型压缩套筒，该上型压缩套筒和该下型压缩套筒有助于形成该RF线圈的所期望的负形形状。

4.如权利要求1所述的模具，其中，该圆柱形内芯包括5/8英寸到8英寸之间的高度和1英寸到24英寸之间的直径。

5.如权利要求1所述的模具，其中，该第一螺旋形凹槽和该第二螺旋形凹槽各自包括1到100之间的匝数和5/8英寸到2英寸之间的节距。

6.如权利要求1所述的模具，其中，通过三维(3D)打印热塑性聚合物材料来生产该圆柱形内芯和该两件式压缩套筒，该热塑性聚合物材料具有100℃以上的玻璃化转变温度和200MPa以上的压缩强度。

7.如权利要求1所述的模具，其中，该导体包括铜或铝。

8.一种用于形成在等离子体处理设备内使用的射频(RF)线圈的方法，该方法包括：

使用三维(3D)打印过程来生产模具，该模具包括圆柱形内芯和两件式压缩套筒，其中，在该圆柱形内芯的外表面内形成第一螺旋形凹槽并且在该两件式压缩套筒的内表面内形成第二螺旋形凹槽；

将导体的一部分缠绕在该圆柱形内芯周围，使得该导体的一部分布置在该第一螺旋形凹槽内；以及

将该两件式压缩套筒施加到该圆柱形内芯，使得该两件式压缩套筒包围该圆柱形内芯并且向该导体的布置在该第一螺旋形凹槽和该第二螺旋形凹槽内的一部分提供压缩力以形成该RF线圈。

9.如权利要求8所述的方法，进一步包括：

从该圆柱形内芯和该RF线圈上移除该两件式压缩套筒；以及

通过使该RF线圈或该圆柱形内芯中的至少一者相对于彼此旋转来从该模具上移除该RF线圈。

10.如权利要求8所述的方法，其中，所述将该两件式压缩套筒施加到该圆柱形内芯包括：

将该两件式压缩套筒的第一部分施加到该圆柱形内芯的第一侧；

将该两件式压缩套筒的第二部分施加到该圆柱形内芯的第二侧，使得该第二部分和该第一部分包围该圆柱形内芯和该导体的一部分；以及

通过一个或多个机械紧固件而将该第一部分附接到该第二部分，以向该导体的布置在该第一螺旋形凹槽和该第二螺旋形凹槽内的一部分施加压缩力。

11.如权利要求10所述的方法，进一步包括：

移除该一个或多个机械紧固件；

从该圆柱形内芯和该RF线圈上移除该两件式压缩套筒的第一部分和第二部分；以及

通过使该RF线圈或该圆柱形内芯中的至少一者相对于彼此旋转来从该模具上移除该RF线圈。

12.如权利要求8所述的方法，其中，所述使用三维(3D)打印过程来生产该模具包括：

使用该3D打印过程使用热塑性聚合物材料来单独地生产该圆柱形内芯、该两件式压缩套筒的第一部分、以及该两件式压缩套筒的第二部分，该热塑性聚合物材料具有100℃以上的玻璃化转变温度和200MPa以上的压缩强度。