專利名稱：表面安裝的加熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的各個方面是關(guān)于一種加熱器，具體的說是關(guān)于一種電阻加熱器，所述的電阻加熱器可以被安裝在流體被傳送時所經(jīng)過的表面上。
背景技術(shù)：
在多種不同的流體處理和分配系統(tǒng)中，控制所使用的處理流體(液體，氣體，液體和氣體，泥漿等)的溫度是很重要的。舉例來說，在半導(dǎo)體工業(yè)中，桶型加熱器常常被插在流體操縱桿的基片上并用來加熱被傳送到器具中的處理流體。所述的桶型加熱器通常是插入到孔或套管開口上的伸長的圓柱型電阻型加熱器，所述的孔或套管開口形成于用來將流體傳送到處理器具上的基片上。公開的美國的專利申請系列號為10/650,102，申請日為2003年8月26號，名稱為Modular Substrate Gas Panel HavingManifold Connections In A Common Plane(在下文中稱為“共同待審的申請”)的申請在此作為引證并入本文，該申請舉例說明了按標(biāo)準(zhǔn)型式設(shè)計的，帶有形成于其中的孔的基片氣體板。
共同待審的專利申請的圖17中所示的內(nèi)容在被本文中的圖6所復(fù)制，氣體板200包含多個的氣體操縱桿A-L，其中每一個氣體操作桿都包括成對的孔500，而桶型加熱器(未顯示)就被插在所述的孔500中。在使用中，形成氣體操作桿的每一個基片都有類似的孔，這樣當(dāng)氣體操縱桿的基片排成行時，插在孔或套管開口500內(nèi)的桶型加熱器就可以覆蓋氣體操縱桿的全長。所述的桶型加熱器通過熱傳遞為基片加熱，所述基片通常是由諸如像不銹鋼等熱傳導(dǎo)材料形成的。
本領(lǐng)域技術(shù)人員知道，桶型加熱器的效率很大程度上取決于桶型插入所需要的加熱器的套管開口(如，孔)的容隙和位置。如果桶在開口壁和加熱器外殼(例如，桶型加熱器的外表面)之間具有過大的間隔，那么熱傳遞的速率就會降低，加熱器的外殼的溫度會增加，并且所需要的電能也會增加。在半導(dǎo)體工業(yè)中，桶型加熱器的主要的故障原因是不適當(dāng)?shù)牟迦氲郊訜崞鞯奶坠芑蛘卟贿m當(dāng)?shù)奶坠茉O(shè)計。當(dāng)加熱器外殼的溫度超過了為加熱器所設(shè)定的最大安全溫度時，桶型加熱器經(jīng)常因與套管開口的結(jié)合而發(fā)生故障。由于加熱器在復(fù)位之前可能需要被擴孔，這將會發(fā)生嚴(yán)重的情況，也會因此產(chǎn)生大量潛在的安全性問題。
由于加熱器表面上的溫度常常是理想的系統(tǒng)溫度的200％到500％，因此桶型加熱器的適當(dāng)操作會在加熱器外殼的區(qū)域上產(chǎn)生很高的溫度變化率。這樣不僅僅導(dǎo)致穿過氣體操縱桿的熱應(yīng)力，同樣也帶來在理想的區(qū)域內(nèi)的溫度控制方面上的挑戰(zhàn)，因為加熱器必須在物理位置上與目標(biāo)區(qū)域相分離(例如，在處理流體流經(jīng)的基片上所形成的通道)。
桶型加熱器的故障率是相當(dāng)高的，并且常常更多的取決于安裝的方法而不是加熱器質(zhì)量或者系統(tǒng)設(shè)計。桶型加熱器的不合適的安裝將會導(dǎo)致加速加熱器故障的發(fā)生，并且在實踐中，不合適的安裝在加熱器發(fā)生故障之前常常不能被檢測出或者被發(fā)現(xiàn)，而被發(fā)現(xiàn)時已經(jīng)很晚了。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種加熱器。所述的加熱器包括電阻材料的充分扁平涂層，所述電阻材料的充分扁平涂層帶有第一末端和第二末端，被電連接到電阻材料的充分扁平涂層的第一末端上的第一電導(dǎo)體，被電連接到電阻材料的充分扁平涂層的第二末端上的第二電導(dǎo)體，以及圍繞在電阻材料的充分扁平涂層周圍的電絕緣材料，所述的電絕緣材料使電阻材料的充分扁平涂層的第一末端與第二末端相互電絕緣。根據(jù)一個實施方案，電阻材料的充分扁平涂層可能被排列成蜿蜒型的結(jié)構(gòu)，并且蜿蜒型結(jié)構(gòu)的寬度，厚度以及密度的變化會在加熱器內(nèi)部提供不同的加熱性能區(qū)域。加熱器可能被安置在活動部件的表面并用于對活動部件進行加熱，其中加熱器包括貫穿電絕緣材料的孔，加熱器可能被安置在活動部件和活動基片的中間并被用于加熱活動部件和活動基片兩者。根據(jù)所述的實施方案的進一步方面，第一和第二電導(dǎo)體可能由與電阻材料涂層的相同的材料而形成。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種方法，所述的方法包括將充分扁平的加熱器置于活動部件的底面和活動基片的頂面之間的動作，并且確保通過其間充分扁平的加熱器將活動部件固定到活動基片上。依照一個實施方案，充分扁平的加熱器包括成對的電導(dǎo)體，所述的成對的電導(dǎo)體被連接到電源上并且不需要額外的控制就可以把加熱器的溫度限制在預(yù)定溫度的±5℃以內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種活動板。所述的活動板包括至少一個活動基片，所述的活動基片帶有被安置在所述的至少一個活動基片的第一表面上的基片端口，至少一個活動部件，所述的活動部件固定在所述的至少一個活動基片上并帶有安置在所述的至少一個活動部件的第一表面上的部件端口，所述的至少一個活動部件的部件端口與至少一個活動基片的基片端口流動連接，充分扁平的加熱器置于所述的至少一個活動基片的第一表面和至少一個活動部件的第一表面之間。所述的活動部件可能包括閥，濾波器，調(diào)節(jié)器，傳感器，清潔器，質(zhì)量流量控制器，或者任何其它類型的帶有至少一個部件端口的活動部件。根據(jù)一個實施方案，加熱器可能包括一種在部件端口和基片端口形成一種液態(tài)緊密連接的密封劑。所述密封劑即可能是加熱器的組成部分，也可能是與加熱器保持在固定的位置上的單獨的部分。
根據(jù)本發(fā)明的進一步方面，提供一種用于與基片結(jié)合使用的預(yù)裝裝置。所述的預(yù)裝裝置包括帶有基底并形成在基底上的至少一個活動端口的活動部件，包括帶有至少一個孔的充分扁平的加熱器，以及包括在與基片組裝之前將加熱器固定在活動部件的基底上的裝置。依照一個實施方案，用于將加熱器固定在活動部件的基底上的裝置與加熱器形成一體。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種密封劑，該密封劑包含一種帶有第一末端和第二末端的電阻材料涂層，以及一種圍繞在電阻材料涂層周圍的電絕緣材料。所述的電絕緣材料帶有貫穿于其中的孔，在所述孔內(nèi)沒有電阻材料涂層。依照一個實施方案，所述的第一和第二末端可能與電源相電連接，以致密封劑可能被用于提供熱量。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種密封固定器。該密封固定器包含帶有第一末端和第二末端的電阻材料涂層，以及一種電絕緣材料，所述的電絕緣材料圍繞在電阻材料涂層的周圍并且?guī)в胸灤┯陔娮璨牧系目?，在所述孔?nèi)沒有電阻材料。密封固定器進一步包含一種用于將密封劑固定在孔內(nèi)的某個固定位置上的裝置。有利的是，所述的第一和第二末端可能與電源相電連接，這樣密封固定器除了可以固定密封劑之外還可以被用來供熱。


附圖不是按照比例所描繪的。在附圖中，不同的圖所舉例說明的每一個相同的或是近似相同的部件由相同的數(shù)字所表示。出于簡潔的目的，并不是每一個部件在每一附圖中都被例舉出來。在附圖中圖1，依照本發(fā)明的一個實施方案，舉例說明了被表面安裝在活動部件和活動基片之間的加熱器。
圖2，舉例說明了圖1所示的加熱器的橫截面示意圖。
圖3，根據(jù)本發(fā)明的另一實施方案，舉例說明被表面安裝在活動部件和活動基片之間的加熱器。
圖4，舉例說明了依照本發(fā)明的一個實施方案的一種加熱系統(tǒng)，所述的加熱系統(tǒng)被用來加熱流體操縱桿的各個元件。
圖5，依照本發(fā)明的一個實施方案，舉例說明了一種安裝結(jié)構(gòu)，所述的安裝結(jié)構(gòu)是被用來將加熱器安裝到活動部件的基底上，例如，質(zhì)量流量控制器；以及圖6，舉例說明了一種按標(biāo)準(zhǔn)型式設(shè)計的，具有孔的基片氣體板，傳統(tǒng)的桶型加熱器可能被插在所述的孔中。
具體實施例方式
結(jié)合相應(yīng)的附圖，各種不同的實施方案和其不同的各個方面將作進一步詳細的說明。人們將理解到，本發(fā)明的申請文件沒有被限制在下面的描述或附圖中的實施例所例出的部件的結(jié)構(gòu)和排列的詳細說明中。本發(fā)明還可以有其它的實施方案并且可以以各種不同的方式被實踐或?qū)嵤?。同時，本文中所使用的措詞和術(shù)語是出于說明的目的而不是一種限制?！鞍ā?，“包含”，“帶有”，“容納”，“含有”以及在文中出現(xiàn)其它各種類似的詞表示在其后所列舉的項目，這些項目的同等物還有附件項目。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，圖1舉例說明了一種表面安裝的加熱器。如圖所示，加熱器10包括由被蝕刻的箔片阻抗材料所形成的加熱元件100，例如由Hoskins Manufacturing Company出產(chǎn)的Chromel箔片阻抗材料，該加熱元件100被電絕緣材料160所包圍，所述的電絕緣材料由E.I du Pont de Nemours and Company出產(chǎn)的卡普頓Kapton聚酰亞胺薄膜。
Kapton，是E.I du Pont de Nemours and Company的注冊商標(biāo)，是一種具有良好的物理和電特性的聚酰亞胺薄膜，并具有極好的化學(xué)阻抗；已知的有機溶劑并不作用于薄膜，它達到了MIL-P-46112B和ASTM D-5213-99標(biāo)準(zhǔn)，并且不會熔化或燃燒。它具有最高的UL-94可燃性額定值V-O.Kapton聚酰亞胺薄膜在額定的-269℃(-425)到400℃(752)之間可以持續(xù)的操作，在25℃下具有近似于7000volts/mil的非傳導(dǎo)強度，不具有顯著的熱膨脹或收縮特性，以及不具有已知的質(zhì)子發(fā)電特性。
人們將認識到，由于本發(fā)明沒有限制任何特定的材料，所以除了Chromel和Kapton之外其它的材料也可以被使用。舉例來說，加熱元件100可能由任何類型的導(dǎo)電性材料而形成，例如，不銹鋼，所述的導(dǎo)電型材料具有足夠大的阻抗，以致當(dāng)電流通過時會產(chǎn)生熱量。在本發(fā)明的一個實施方案中，因為本發(fā)明沒有限定任何特定的阻抗值或阻抗值的范圍，盡管可能使用帶有不同電阻的材料，但是箔片阻抗材料應(yīng)具有大約22-32Ω的阻抗。進一步，人們將理解，阻抗材料不需要被蝕刻，因為可以使用其它的制造程序以形成加熱元件100，例如激光切割，浮凸印刷，放電加工(EDM)，電積等等。
同樣地，盡管Kapton和KaptonMT，和KaptonMTB作為電絕緣材料160而使用時是優(yōu)選的，但是其它類型的絕緣材料，諸如任何其它適當(dāng)?shù)木酆象w，橡膠，塑料或熱塑性材料等也是可以使用的。優(yōu)選地，這些電絕緣材料很堅韌，帶有高的化學(xué)阻抗，不會熔化或燃燒，具有最小限度的熱膨脹和收縮特性，并且可以適應(yīng)很寬的溫度范圍。進一步，優(yōu)選地，電絕緣材料160具有相對低的熱阻抗，以致由加熱元件100所產(chǎn)生的熱量就可以被傳遞到周圍表面。人們將認識到，并不是所有的這些特性都是必須的，以致其它的聚合或絕緣材料就可以被使用。舉例來說，在處理流體不具有一般強活性的應(yīng)用場合中，比如在藥物和生物制藥的應(yīng)用中，可以使用具有較低的化學(xué)阻抗的材料。
如圖1中所示，加熱元件100被布置成蜿蜒形的結(jié)構(gòu)。人們將會理解，由于本發(fā)明沒有限定必須使用蜿蜒形結(jié)構(gòu)，因此也可以使用其它的結(jié)構(gòu)(如，直線形)。通常，所述的加熱元件100的結(jié)構(gòu)，厚度(例如，從圖1的平面沿著±Z軸方向伸出)和寬度(例如，主要沿著圖1的±Y軸方向延伸)的變化取決于其使用于流體處理和/或分配系統(tǒng)的需求。這種需求包括需要的電功率，所述的需要的電功率用以產(chǎn)生期望的操作溫度，期望的熱量分配模式，期望的均衡的熱量分配模式等等。舉例來說，如圖3所示，以及下面進一步的詳細描述，箔片阻抗材料的寬度，密度，形狀以及厚度(未顯示)可以在某個加熱器或在多個不同的加熱器之間變化(甚至這些多個不同的加熱器都連接到同一個電源上)以達到不同的功率密度(功率/單位面積)。
如圖所示，加熱元件100帶有被電連接到第一電導(dǎo)體110上的第一末端，還有被電連接到第二電導(dǎo)體120上的第二末端。有利的是，所述的第一和第二電導(dǎo)體可以由與加熱元件100相同的材料制成。如圖1所示，第一和第二電導(dǎo)體110，120由與加熱元件100相同的材料制成，可能帶有比加熱元件100更大的表面面積。作為替代，所述的第一和第二導(dǎo)體110，120可以比較厚，或者比加熱元件100的厚度和/或?qū)挾雀窈透鼘挕Ｈ匀蛔鳛樘娲氖?，用于形成所述的第一和第二電?dǎo)體的材料可能要比用于形加熱元件100的材料具有更強的傳導(dǎo)性，諸如，鋁，銅等等。
電連接到第一和第二電導(dǎo)體110，120的末端的是連接器150，所述的連接器150被用來將第一和第二電導(dǎo)體連接到交流或直流電源上，或者從交流或直流電源上斷開。在一個實施方案中，連接器150采用的是FFC型連接器，這種連接器是由MolexCorporation出產(chǎn)的，必要的時候，它允許很容易地替換加熱器10。人們將會理解，本發(fā)明并沒有限定使用任何特定類型的連接器，因此可以將第一和第二電導(dǎo)體110，120電連接到電源上的任何一種連接都可以作為替代而使用。
在圖1舉例說明的實施方案中，加熱器10包括多個形成于其中的孔，所述的孔可以允許處理流體或扣件穿過。舉例來說，加熱器10包括置于加熱器10的四個的拐角的四個孔130，扣件穿過其中可以將活動部件的表面(如，底面)牢固在基片的輔助表面(如，頂面)上。固定器，諸如C線圈，可能被放置在一個或多個扣件的遠端以將扣件與活動部件連接在一起，以致活動部件和一個或多個扣件就可以作為單一的整體被安裝或是移開。所述的固定器也可以用于將加熱器10保持在活動部件基底的底面上，以致活動部件，加熱器和固定器全部可以作為單一的整體一起被安裝或是移開。仍然作為替代，所述的孔130可以使形成所需要的尺寸以允許一個或多個扣件可以穿過其中，以即能夠?qū)⒓訜崞鞅３衷诨顒硬考椎牡酌嫔嫌挚梢詫⒚恳粋€扣件保持在活動部件的各個孔內(nèi)。以這種方式，可以避免分別使用固定器，并且活動部件，加熱器和扣件全部可以作為單一的整體而一起被安裝或是移開。
正如本文中所使用的術(shù)語“活動部件”包括主動的和被動的活動部件，諸如閥，調(diào)整器，清潔器，分析器，傳感器，濾波器等(或是直接固定在基片上，或附著在將被直接固定到基片上的法蘭上)，還有將流體從一個基片上傳輸?shù)搅硪粋€基片上的連接器，。正如本文中所使用的術(shù)語“基片”包括單獨的按標(biāo)準(zhǔn)型式設(shè)計的基片，所述的按標(biāo)準(zhǔn)型式設(shè)計的基片流動連接成對的相鄰近的活動部件，還有導(dǎo)管，所述的導(dǎo)管流動連接多個活動部件，所述的導(dǎo)管諸如美國專利號5,992,463，6,283,155，6,293,310，6,374,859，6,394,138和共同待審的申請中所描述的，作為引證并入本文。
加熱器10也包括一個或多個孔140，處理流體可能從中流過。在舉例說明的實施方案中，加熱器10包括3個孔140，并且可能結(jié)合3個端口部件使用，比如閥。盡管圖1所示出的實施方案只適合于結(jié)合由Celerity Group，Inc.出產(chǎn)的K1S直線處理流體系統(tǒng)，但是在加熱器10上形成的孔的位置，大小，以及數(shù)量是取決于流體處理和/或分配系統(tǒng)的需求的不同而變化的。結(jié)合可能使用的本發(fā)明的實施方案的流體處理和/或分配系統(tǒng)的例子，包括公開的美國專利號為5,836,355，5,992,463，6,283,155，6,293,310，6,302,141，6,374,859，6,394,138的專利和共同待審的申請中的詳細的描述，還有由其它的公司所出產(chǎn)的表面安裝流體處理和/或分配系統(tǒng)，諸如Swagelok Company，F(xiàn)ujikin Incorporated，CKDCorporation，以及其他的公司。
在使用中，加熱器10可能置于基片上表面的頂上，活動部件可能置于加熱器的上面。作為替代，與加熱器10相結(jié)合的保持在其底面的活動部件可能被置于基片的上表面的頂上。活動部件這時可能以在美國專利號6,293,310中圖27中所示的方式被固定在基片上。有利的是，加熱器10可能包括用于保持密封劑在加熱器10內(nèi)部的固定的位置上的裝置，所述的密封劑諸如可變形的金屬密封劑，W-密封劑，C-密封劑，Z-密封劑，V-密封劑或者其它類型的密封劑，諸如聚合的或塑膠的密封劑，等等。這種裝置包括形成于孔140(圖1)的邊墻上的圓周凹槽，處理流體可以通過所述的凹槽溢出，還包括從孔140的邊墻突出的多個指狀物，或者其它的可以將密封劑保持在加熱器10內(nèi)的某個固定位置上的結(jié)構(gòu)。能夠?qū)⒚芊鈩┍３衷诠潭ㄎ恢蒙系难b置的一個實施例的描述出現(xiàn)在美國專利號為6,293,310的圖12和13中。其它的關(guān)于能夠?qū)⒚芊鈩┍３衷诠潭ㄎ恢蒙系难b置的其他實施例包括在美國專利號為5,984,318和5,730,448中的描述，當(dāng)然人們會很容易的理解，其它的設(shè)備也可以被使用，以及將密封劑保持在固定的位置上的裝置的不同類型極大地取決于所使用的密封劑的型號。人們將領(lǐng)會到，在加熱器10內(nèi)部結(jié)合使用所述的裝置，則可以避免使用單獨的密封劑固定器。
在一個實施方案中，加熱器10特別適合于保持C-密封劑。在所述的實施例中，加熱器代替了將C-密封劑墊圈保持在基片與活動部件之間的C-密封劑固定器。所述的加熱器具有與傳統(tǒng)的C-密封劑固定器相同的厚度(例如，大約5密耳；標(biāo)定的0.13毫米)，以及由于Kapton的物理穩(wěn)定性和均勻性，因此所述的加熱器具有與傳統(tǒng)的C-密封劑固定器相同的性能，或者要更好。人們會很容易的理解，加熱器的厚度的不同取決于不同的加熱器的期望的操作溫度，和/或密封墊圈在其處于被壓縮狀態(tài)(例如，密封)時不同的厚度。通常，在加熱器被用來固定密封劑的場合，加熱器的厚度要比密封墊圈在其處于壓縮狀態(tài)時足夠的小以避免流體的泄漏。
所述處于活動部件和基片中間的位置允許加熱器可以與閥，MFC或其它的活動部件本體進行直接的熱接觸，并將加熱器置于目標(biāo)加熱區(qū)域的中間(例如，流體流動路徑)而不是遠離目標(biāo)加熱套管。這樣安置的結(jié)果就是目標(biāo)區(qū)域達到期望的溫度要比使用傳統(tǒng)的桶型加熱器快，并且加熱器不需要同使用傳統(tǒng)的加熱器一樣被加熱到高于(例如，高于200％到500％)期望的溫度。這樣，相比于使用桶型加熱器的傳統(tǒng)設(shè)計，可以準(zhǔn)許上一級系統(tǒng)溫度控制避免使用單獨的溫度控制電路，并且在溫度設(shè)計方面提供更高的精確度。使用所述的加熱器可以很容易的達到40℃±5℃穩(wěn)定的系統(tǒng)溫度的目標(biāo)。(參考接下來的實例數(shù)據(jù))在可替代的實施方案中，加熱器10的一部分可能作為一種密封劑來使用。這樣，密封劑可能同加熱器形成整體，而不是使用加熱器10用以將分開的密封劑保持在固定的位置。舉例來說，加熱器10的外表面由諸如Kapton的化學(xué)惰性材料制成，這樣的一種密封劑甚至可以與傳統(tǒng)上應(yīng)用于半導(dǎo)體工業(yè)的中的很高活性的處理流體相結(jié)合而使用。加熱元件100可以(也可以不用)伸進用來形成一種密閉密封劑的加熱器的區(qū)域。人們將會理解，在加熱器的一部分在作為一種密封劑而使用的情況下，所述部分通常要比加熱器的剩余部分足夠的厚，這是考慮到密封部分的壓縮和流體密封劑的形成。
圖2是在沿著圖1中的直線2-2的圖1所示的加熱器的橫截面圖。如圖所示，加熱器10包括電絕緣聚合材料的第一涂層160A，電絕緣聚合材料的第二涂層160B，還有電阻材料涂層，其中電阻材料涂層用于形成加熱元件100(未顯示)或第一和第二電導(dǎo)體(110，120)，所述的第一和第二電導(dǎo)體置于電絕緣聚合材料的第一和第二涂層160A，160B之間。所述的電絕緣聚合材料的第一和第二涂層可能由同樣的聚合材料形成，或者由不同的材料形成。依照本發(fā)明的一個實施方案，電阻材料涂層可能以傳統(tǒng)的方式蝕刻電阻材料而形成。因為本發(fā)明沒有將形成電阻材料涂層的方法限定為某種特定的方法，因此也可以使用其它的用于形成電阻材料涂層的處理方法，包括激光切割，壓凹凸印刷，EDM，電積等。電絕緣聚合材料的內(nèi)表面的一個或兩個被涂上粘合劑170，諸如PFA Teflon，并且整個的裝備在加熱壓機中被硬化，諸如加熱的真空壓機，用以形成完整的裝備。人們將會理解由于本發(fā)明沒有限定使用特定的處理方法，因此其它的加工方法也可以作為替代而使用。
圖3依照本發(fā)明的另一個實施方案舉例說明了一種加熱器，所述的加熱器被表面安裝在活動部件和活動基片之間。正如先前關(guān)于圖1和圖2中所描述的實施方案，加熱器30包括加熱元件100′，所述的加熱元件100由被電絕緣材料160所圍繞的蝕刻的箔片阻抗材料所形成。加熱元件100′帶有再次與第一電導(dǎo)體110相電連接的第一末端，還有與電導(dǎo)體120相電連接的第二末端。正如前面所描述的實施方案，第一和第二電導(dǎo)體110，120可能由同加熱元件100′相同的材料而形成，或者不同于形成加熱元件100的材料。第一和第二電導(dǎo)體110，120的寬度，厚度，和/或表面面積會隨著形成加熱元件100′的材料的寬度，厚度和/或表面面積的不同而變化。如前面所描述的實施方案，連接器150可能被電連接到第一和第二電導(dǎo)體110，120的末端，以將第一和第二電導(dǎo)體110，120的末端連接到交流或直流電源上，或者將其從交流或直流電源上斷開。
如在圖1中所示的實施方案，加熱器30包括多個孔130，所述的孔130被置于加熱器30上的四個拐角上，扣件穿過其中以將活動部件的底面固定到基片的上表面。加熱器30也包括一個或多個孔140，處理流體可以穿過其中。不同于圖1所示的實施方案，加熱器30只包括兩個孔140，并且可能結(jié)合兩個端口部件來使用，諸如閥，調(diào)節(jié)器，濾波器，無源連接器底座，等等。如前面所描述的實施方案，形成于加熱器30中的孔的位置，大小以及數(shù)量的不同會取決于流體處理和/或分配系統(tǒng)的需求和加熱器30所使用在其中的活動部件(和/或基片)的類型。
雖然加熱元件100′以與圖1所示的實施方案相同的方式被再次布置成蜿蜒的結(jié)構(gòu)，除了具有大體上均勻的寬度，加熱元件100′的寬度和密度在不同的區(qū)域之間是不同的。具體的說，加熱元件100′的寬度和密度的變化產(chǎn)生功率密度各不相同的區(qū)域。舉例來說，在圖3所示的實施方案中，加熱器100′包括四個圍繞孔140的區(qū)域102，在這四個區(qū)域內(nèi)，加熱元件100′的功率密度相對于其它的區(qū)域104不斷增加。這種在功率密度方面的增加可以通過減小加熱元件100′的寬度和在給定的范圍內(nèi)增加蜿蜒的拐彎的數(shù)量來完成。在功率密度方面的增加也可以通過使加熱元件100′的厚度變薄來完成，或通過結(jié)合這樣的技術(shù)來完成。人們將會理解盡管四個區(qū)域102中的每一個在結(jié)構(gòu)上是相似的，可是本發(fā)明并沒有作以這樣的限制。在這點上，可能將提供許多不同的區(qū)域，每一個將提供不同的功率密度。此外，人們將會理解，加熱元件100′的結(jié)構(gòu)也不需要是蜿蜒狀的，其它的結(jié)構(gòu)也可以作為替代而被使用。
如先前在圖1所描述的實施方案，加熱器30可能包括用于將密封劑固定在加熱器30內(nèi)的某個固定位置上的裝置。所述的裝置可能包括形成于孔140的邊墻上的圓周凹槽，處理流體可以通過所述的凹槽溢出，還包括從孔的邊墻突出的多個指狀物，或者其它的可以將密封劑保持在加熱器30內(nèi)的某個固定位置上的結(jié)構(gòu)。作為替代，加熱器30的一部分可以作為密封劑而使用，這樣密封劑就同加熱器形成整體。舉例來說，加熱器30的外表面由諸如Kapton的化學(xué)惰性材料而形成，這樣的密封劑甚至可以與傳統(tǒng)上使用在半導(dǎo)體工業(yè)應(yīng)用中的高活性處理流體相結(jié)合而使用。
圖4依照本發(fā)明的各個方面舉例說明了一種復(fù)雜加熱器，所述的復(fù)雜加熱器可能被應(yīng)用在流體處理和/或分配系統(tǒng)的流體操縱桿中，用以控制其中的處理流體的溫度。如圖所示，復(fù)雜加熱器包括第一復(fù)雜加熱器10，所述的第一復(fù)雜加熱器10適于同帶有三個端口的活動部件相結(jié)合使用，如，閥；還包括加熱器30，所述的加熱器30適于同帶有兩個端口的活動部件相結(jié)合使用，如，閥，壓力調(diào)節(jié)器，濾波器等；還包括另加熱器20，其適于與帶有單個端口部件的活動部件相結(jié)合使用，如，壓力傳感器。除了形成特定尺寸的以容納扣件的孔130和處理流體穿過其中的一個或多個孔140之外(見圖1和3)，每一個加熱器10，20，30也包括用以檢測泄漏的一個或多個孔135。依照本發(fā)明的另一個實施方案，復(fù)雜加熱器也包括加熱器40。由于加熱器40結(jié)構(gòu)的許多的細節(jié)同先前在圖1-3中所描述的實施方案相似，因此那些同圖1-3中的實施方案相似的細節(jié)在這里僅作以簡單的描述。
正如在先前在圖1-3中所描述的實施方案中，加熱器40包括加熱元件(沒有示出)，所述的加熱元件是由被電絕緣材料160圍繞的蝕刻的箔片阻抗材料所形成。如先前在圖3中所描述的，加熱元件的結(jié)構(gòu)，厚度，和/或?qū)挾鹊牟煌援a(chǎn)生不同的加熱區(qū)域取決于其應(yīng)用的系統(tǒng)的需求。如先前的實施方案，加熱元件帶有與第一電導(dǎo)體相電連接的第一末端，還有與第二電導(dǎo)體相電連接的第二末端，每一個末端都被電連接到連接器上。結(jié)合先前的實施方案，所述的連接器用于將第一和第二電導(dǎo)體連接到交流或直流電源上，或者將其從交流或直流電源上斷開。
不同于先前在圖1-3中所描述的實施方案，圖4中所列出的加熱器適于安裝在活動部件的外部表面，而不是安裝在活動部件和基片之間。舉例來說，在圖4的實施方案中，加熱器40適于被安裝在活動部件的本體上，如質(zhì)量流量控制器，并且正由于此，不需要處理流體可以從中溢出的任何的孔140(圖1，3)。在這種場合下，質(zhì)量流量控制器經(jīng)過配置以至于它的傳感器，控制器和閥部分全部都從質(zhì)量流量控制器本體的一個表面(如，上表面)延伸出來，加熱器40可能被安裝在質(zhì)量流量控制器本體的底面上，或者安裝到質(zhì)量流量控制器的側(cè)面上。如果需要，分開的加熱器40可以被安裝到活動部件本體上的不只一個表面上。作為替代，由于加熱器40相對的易于變形的并且可以很容易的形成任何期望的形狀，因此具有U型的單個加熱器可以被用來安裝在活動部件本體的底面和兩個側(cè)面上。在期望的場合，一種在結(jié)構(gòu)上與在圖1-3中所描述的實施方案相似的額外的加熱器可能被置于質(zhì)量流量控制器的閥和質(zhì)量流量控制器的本體的之間。人們會理解，由于本發(fā)明并沒有限制在任何特定類型的活動部件上，諸如質(zhì)量流量控制器等，因此加熱器40的尺寸將會變化以調(diào)整適應(yīng)更多的活動部件。
各種不同的裝置可能被使用以將加熱器40安裝在活動部件的本體上。舉例來說，熱傳導(dǎo)粘合劑或膠帶，諸如由3MCorporation出產(chǎn)的“熱傳導(dǎo)傳遞膠帶8805，8810，8815，8820”，可以被使用以將加熱器40安裝在活動部件的本體上。作為替代，除了使用粘合劑將加熱器安裝在活動部件的本體上，一種諸如在圖5中所描述的支架結(jié)構(gòu)也可能被使用。
圖5依照本發(fā)明的一個實施方案，舉例說明了加熱器40沿著直線5-5連到一種支架結(jié)構(gòu)上的橫截面示意圖，所述的支架結(jié)構(gòu)被用來將加熱器熱接到活動部件的本體上?？偟目磥?，加熱器40位于支架結(jié)構(gòu)的頂部，所述的支架結(jié)構(gòu)彈性地促進加熱器40的上表面對準(zhǔn)活動部件的底面(未顯示)。盡管在圖5中所示的支架結(jié)構(gòu)適于將諸如加熱器40(附圖4)的加熱器安裝到諸如質(zhì)量流量控制器的活動部件的底面上，但是人們將會理解其它類型的活動部件和以其它的方式也可以被使用。
如在圖5中所描繪的實施方案中，使用粘合劑(沒有示出)將加熱器40安裝在板510上。在一個實施方案中，使用兩面膠膜或膠帶，當(dāng)然其它的方法作為替代也可以被使用。舉例來說，因為加熱器40被安裝在板510的上表面，所述的板被向上壓靠在活動部件的底面上，由于不需要很大的力量將加熱器40保持在板510上，所以任何形式的安裝都可以被使用。在本發(fā)明的一個實施方案中，板510由鋁形成，當(dāng)然任何相對剛性的材料都可以被使用，包括鐵，塑料等。
如圖所示，一種印刷電路板520被安置在板510的下表面，所述的下表面的這片區(qū)域凹進所述的板510，盡管板不包括所述凹處。在一個實施方案中，印刷電路板520通過使用諸如Hysol的環(huán)氧樹脂被安置在板上，當(dāng)然也可以使用其它類型的粘合劑或者其它類型的安裝方式(如，螺絲釘，柳釘?shù)?。印刷電路板520包括熱活性開關(guān)，所述的熱活性開關(guān)判斷安裝了加熱器40的活動部件已經(jīng)達到了預(yù)期的溫度。舉例來說，熱電偶(沒有示出)可能被安置在安裝了加熱器40的活動部件上，以及來自熱電偶的信號可能被提供給在印刷電路板520上的熱活性開關(guān)。一旦確認活動部件已經(jīng)達到了預(yù)期的溫度，熱活性開關(guān)將發(fā)送給控制器合適的信號以指示已經(jīng)獲得了期望的溫度，這時流體將開始流動。作為替代，所述的熱電偶或集成溫度感應(yīng)電路可能被安裝在印刷電路板520上，具體的說熱電偶或感應(yīng)電路被安裝在熱傳導(dǎo)表面上，例如板510的底面。
附著在板510上的是多個彈性移動支座530，所述的彈性移動支座530將板510附著在底座540上，所述的底座540在一個實施方案中可能是流體處理和/或分配系統(tǒng)板的底座。每一個彈性移動支座530包括支座532，螺紋扣件534和彈簧536。在一個實施方案中，支座532是成品支座，諸如由Penn Engineering ofDanboro，Pennsylvania出產(chǎn)的PEMTM壓配合支座(PEMTMPress-Fit stand-off)。支座532可能被壓配合進入板510內(nèi)合適尺寸的孔，并且內(nèi)部螺紋扣住扣件的螺紋的末端，諸如扣件534。所述的扣件534，可能是傳統(tǒng)的螺紋扣件，如螺絲，并且可能同彈簧536從基底540的下面插入內(nèi)部螺紋的支座532并穿過支座532，所述的彈簧536是圍繞在支座532和扣件534的頂部。支架532的頂端可能貫穿底座540內(nèi)的鉆孔，以致板510可以移向底座540，但是當(dāng)外力移開時，板510在卷簧536的作用下向上運動。在本發(fā)明的一個實施方案中，可變長度的固定支座可能被使用以達到期望的高度并將底座540連接到另一個安裝表面上。
人們將會理解，本發(fā)明的實施方案相比于傳統(tǒng)的桶型加熱器提供了大量的優(yōu)點。舉例來說，無論是在特定的活動部件或是在不同的活動部件中，因為在流體分配和/或處理系統(tǒng)中的每一個活動部件都是被單獨的加熱，因此可以很容易地形成不同的溫度區(qū)域。人們將會理解，即使每一個加熱器被電連接到相同的電源上，這種單獨的加熱不同的活動部件(或在部件內(nèi)部的不同的區(qū)域)以使其具有不同的溫度的能力可以通過控制一個或多個蝕刻的箔片阻抗材料的寬度，長度，結(jié)構(gòu)和阻抗來完成。能夠計算出來每一個部件的熱負荷以及需要達到用于所使用的部件的目標(biāo)操作溫度的精確的功率。舉例來說，電源所提供的功率的大小被選定等于加熱器在目標(biāo)操作溫度下所消耗的功率的大小與由活動部件或活動部件/活動基片的組合所消耗的功率(例如，熱容量)的大小的總和。
加熱器被設(shè)計所要獲得的目標(biāo)操作溫度可能是等于使用在加熱器的結(jié)構(gòu)中的材料的額定操作范圍(例如，大約等于用于Kapton的400℃)。進一步，申請人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)使用傳統(tǒng)的方法切割或蝕刻電阻材料，加熱器能夠提供容許范圍內(nèi)的±5℃的目標(biāo)操作溫度是很容易達到的，而通過使用更嚴(yán)格的設(shè)計容限，可以提供在容許范圍內(nèi)的±1℃的目標(biāo)操作溫度。
每一個加熱器都適合自動限制，這在于隨著電阻材料的加熱，它的內(nèi)阻抗也隨著增加直到自動限制電流達到預(yù)期的溫度并且不會繼續(xù)變熱；因此，不需要額外的溫度控制器。如此這樣的允許流體流動部件和/或流體處理和/或分配系統(tǒng)的不連續(xù)的部分可以被單獨加熱的靈活的設(shè)計對于傳統(tǒng)的桶型加熱器來說是不可能的，在傳統(tǒng)的桶型加熱器中對流體操縱桿的全部流體流動部件通常是相同的。在使用傳統(tǒng)的桶型加熱器時，人們必須從多種規(guī)格的桶型加熱器中挑選，以及因此限制了達到特定的目標(biāo)操作溫度的能力。進一步，因為根據(jù)本發(fā)明的加熱器可以向比傳統(tǒng)的桶型加熱器的更大的表面區(qū)域散布熱量，并且由于它們可能被安置在預(yù)定的目標(biāo)加熱區(qū)域中間，因此它們可以操作在比使用桶型加熱器可能要低的表面溫度。具體來說，在加熱器被安置在活動部件和活動基片之間時，加熱器被設(shè)計將要獲得的溫度可能同目標(biāo)操作溫度相同。功率的利用也要比桶型加熱器要更加有效，并且全部系統(tǒng)功率消耗也要比桶型加熱器低。加熱器也可以取代傳統(tǒng)的C密封劑或者其它類型的密封劑固定器，或者密封劑與加熱器一體化，這樣不僅減少了桶型加熱器的成本也同樣減少了分開的密封劑固定器和/或密封劑的成本。
其它的優(yōu)勢包括基片不需要獨特的制造以容納加熱器；依照本發(fā)明的加熱器可以被改進以使流體處理和/或分配系統(tǒng)繼續(xù)存在，所述的系統(tǒng)不是已經(jīng)帶有用于容納形成于其中的桶型加熱器的孔。進一步，本發(fā)明的加熱器從上面被安裝，因此不需要同桶型加熱器相同的工作空間。人們將會理解在桶型加熱器中，需要提供足夠大的空間以用來可以使桶型加熱器能夠從其被容納的內(nèi)部的孔中插入和/或移開。
人們將會理解，雖然在本文中所描述的每一個加熱器都使充分扁平的結(jié)構(gòu)，但是本發(fā)明并沒有限制于此。在這個方面，本發(fā)明的加熱器是相對靈活的，因此可以適應(yīng)多種形狀。此外，人們將會理解，在硫化進行中，加熱器可以被塑造成幾乎是任何的期望的形狀，因此它可以被塑造成圓柱型結(jié)構(gòu)，截頭圓錐型結(jié)構(gòu)等等。
實施例數(shù)據(jù)依照本發(fā)明的一個實施方案的加熱器在K1S流體操縱桿內(nèi)被測試，所述的K1S流體操縱桿由Celerity Group，Inc出產(chǎn)的包括手動的2通閥，調(diào)節(jié)器，傳感器，過濾器，兩個氣動閥，還有MFC(質(zhì)量流量控制器)。所述的流體操縱桿形成16通道結(jié)構(gòu)并包括用于每個六個流體操縱桿和MFC的加熱器。所述的加熱器具有自動限制以將流體操縱桿的溫度保持在40℃±5℃。所述的加熱器被連接到標(biāo)定在200℃(聚四氟乙烯絕緣)的18AWG束線上。加熱器經(jīng)過配置可以使第一組三個活動部件處于串行并且第二組三個活動部件處于串行，而兩組三個活動部件與MFC并行。所述的加熱器由24V直流電源供電。
操縱桿被安置于塑膠盒子內(nèi)以模擬16-通盒式排氣結(jié)構(gòu)?？諝鈴暮械捻斏w進入，向下穿過操縱桿并從貨盤底下的4”排氣孔穿出?？諝庖灶~定的120CFM的速率進入盒。調(diào)整盒內(nèi)的入孔以達到在0.42英寸H2O盒內(nèi)的不同的壓力。
K型熱電偶與每一個活動部件相配準(zhǔn)，系統(tǒng)由24V直流電供電。使用刻度F1uke式70手握溫度計讀取溫度值，并且不使用額外的溫度控制器。
結(jié)論初始周圍環(huán)境溫度26.8℃操作電壓24VDC總加熱器阻抗210Ω排氣流動速率120CFM差值壓力在H2O中0.4目標(biāo)溫度40℃±5℃用于所述的舉例說明的實例的溫度讀數(shù)如下所示

上面的測試結(jié)果顯示出加熱器可以將系統(tǒng)很好的帶入目標(biāo)范圍并可以很好的將其保持住。貫穿于流體操縱桿的溫度的恒定在3℃以內(nèi)并且臨界的MFC溫度在目標(biāo)值的4℃以內(nèi)。這一表現(xiàn)遠遠的超出了使用標(biāo)準(zhǔn)的桶型加熱器所表現(xiàn)出來的最佳狀態(tài)。具體的說，使用標(biāo)準(zhǔn)的桶型加熱器不能使MFC溫度高于29℃，并且在形成操縱桿的不同的活動部件之中將會產(chǎn)生很高的溫差(大約8℃)，而只有一個部件(濾波器)的讀數(shù)穩(wěn)定在40℃±5℃的容許范圍。依照本發(fā)明的加熱器也可以使活動部件的溫度比標(biāo)準(zhǔn)桶型加熱器更快的達到期望的目標(biāo)溫度，并且假定大約是標(biāo)準(zhǔn)桶型加熱器的功率的一半而不需要額外的溫度控制或調(diào)整。這種更好的初始表現(xiàn)再結(jié)合預(yù)期的更長的使用壽命，更安全的設(shè)計，更好的溫度均勻性，不需要密封劑固定器，更好的功率利用，以及較低的使用的整體成本使這樣的一種加熱器方案對于制造商，OEM儀器供應(yīng)商和終端用戶來講都是優(yōu)選的。
人們將會理解，雖然在先前所描述的本發(fā)明是關(guān)于在半導(dǎo)體工業(yè)中使用的流體處理及(或)分配系統(tǒng)，但是本發(fā)明并沒有限制于此。舉例來說，本發(fā)明可以使用在需要或期望加熱的任何的應(yīng)用中，諸如制藥應(yīng)用中，生物制藥應(yīng)用中，化學(xué)處理和石化應(yīng)用中，等等。進一步，所述的流體可以是液體或者氣體，或者液體和氣體的組合物，或者泥漿。此外，本發(fā)明不需要同表面密封劑相結(jié)合使用，但是可以應(yīng)用在傳統(tǒng)的VCR型裝置或螺紋耦合型密封劑。
在此已經(jīng)描述的本發(fā)明的至少一個實施方案的多個方面，很顯然，對于在本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員來說可以很容易地對本發(fā)明進行各種不同的變化，修改或改進。這樣的變化，修改和改進都是本申請的部分，并且都在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。據(jù)此，前面的說明和附圖僅僅作為例子。
權(quán)利要求
1.一種加熱器，包括帶有第一末端和第二末端的電阻材料的充分扁平涂層；電連接到電阻材料的充分扁平涂層的第一末端上的第一電導(dǎo)體；電連接到電阻材料的充分扁平涂層的第二末端上的第二電導(dǎo)體；以及圍繞在電阻材料的充分扁平涂層周圍的電絕緣材料，所述電絕緣材料使電阻材料的充分扁平涂層的第一末端與電阻材料的充分扁平涂層的第二末端相互電絕緣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中的加熱器，其中所述的第一和第二電導(dǎo)體的每一個都帶有第一末端，第二末端和長度；所述的第一電導(dǎo)體的第一末端被電連接到電阻材料的充分扁平涂層的第一末端；所述的第二電導(dǎo)體的第一末端被電連接到電阻材料的充分扁平涂層的第二末端；其中電絕緣材料進一步圍繞在第一和第二電導(dǎo)體和第一末端和長度的周圍，并且將第一電導(dǎo)體的第一末端和長度與第二電導(dǎo)體的第一末端和長度相互絕緣。
3.根據(jù)權(quán)利要求2中的加熱器，其中電絕緣材料進一步將第一電導(dǎo)體的第二末端與第二電導(dǎo)體的第二末端相互絕緣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一的加熱器，其中第一和第二電導(dǎo)體由與電阻材料的充分扁平涂層的相同的材料形成，并且其中第一和第二電導(dǎo)體的至少寬度或厚度之一大于對應(yīng)的電阻材料的充分扁平涂層的至少寬度或厚度之一。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一的加熱器，其中電阻材料的充分扁平涂層排列成蜿蜒的結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一的加熱器，其中所述的加熱器包括孔，所述的孔貫穿電絕緣材料，適于與在至少活動部件和活動基片之一的表面上形成的端口相緊密配合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的加熱器，進一步包括用于將密封劑固定在孔內(nèi)的裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的加熱器，進一步包括固定在用于固定密封劑的裝置中的密封劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求6的加熱器，其中加熱器進一步包括與加熱器形成一體的密封劑，并延伸到孔的外圍。
10.根據(jù)權(quán)利要求6-9任一的加熱器，其中所述的孔是第一孔，并且其中加熱器進一步包括多個第二孔，所述的第二孔延伸穿過電絕緣材料并被置于加熱器的外圍，適于容納相應(yīng)的多個扣件以將加熱器固定在至少活動部件和活動基片之一的表面上。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一的加熱器，其中所述的加熱器包括多個孔，所述的孔貫穿電絕緣材料，適于與相應(yīng)的形成于活動部件和活動基片中的至少一個的表面上多個端口相配合。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的加熱器，進一步包括用于將密封劑固定在每一個孔內(nèi)的裝置。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的加熱器，進一步包括固定在每一個孔內(nèi)的多種密封劑。
14.根據(jù)權(quán)利要求11的加熱器，其中所述的加熱器進一步包括與加熱器形成一體的多種密封劑，并延伸到多個孔中的每一個孔的外圍。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的加熱器，其中所述的多個孔是第一多孔組，并且其中所述的加熱器進一步包括第二多孔組，所述的第二多孔組貫穿電絕緣材料并被置于加熱器的外圍，適于容納相應(yīng)的多個扣件以將加熱器固定在至少活動部件和活動基片之一的表面上。
16.根據(jù)權(quán)利要求1-15任一的加熱器，進一步包括連接器，所述的連接器被電連接到第一和第二電導(dǎo)體上，用以將加熱器移動連接到電源上。
17.根據(jù)權(quán)利要求1-16任一的加熱器，其中電阻材料的充分扁平涂層包括第一區(qū)域和第二區(qū)域，并且在第一和第二電導(dǎo)體被電連接到相同的電源上時，所述的第一區(qū)域提供與第二區(qū)域不同的熱量/單位面積。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的加熱器，其中電阻材料的充分扁平涂層具有寬度，厚度還有密度，以及其中電阻材料的充分扁平涂層的至少寬度，厚度，密度之一在第一區(qū)域上與在第二區(qū)域上是不相同的。
19.根據(jù)權(quán)利要求1-18任一的加熱器，其中所述的電阻材料是一種電箔片阻抗材料。
20.根據(jù)權(quán)利要求1-19任一的加熱器，其中電絕緣材料是一種電絕緣聚合體材料。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的加熱器，其中所述的電絕緣聚合體材料包括形成于電阻材料的充分扁平涂層的第一側(cè)面上的電絕緣聚合體材料的第一涂層，以及形成于電阻材料的充分扁平涂層上的第二側(cè)面上的電絕緣聚合材料的第二涂層，其中第二側(cè)面相對于第一側(cè)面。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的加熱器，其中所述的加熱器包括一種粘合劑，所述的粘合劑將絕緣聚合體材料的第一涂層粘結(jié)在絕緣聚合體材料的第二涂層上。
23.根據(jù)權(quán)利要求21-22中任一的加熱器，其中所述的絕緣聚合體材料的第一和第二涂層在電阻材料的充分扁平涂層的壓力下被加熱以形成整體集成。
24.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一的加熱器，其中所述的加熱器包括面向第一方向的第一和充分扁平的表面，和面向第二方向的第二和充分扁平的表面，其中第二方向相對于第一方向，所述的加熱器進一步包括安置在加熱器的第一和充分扁平的表面上的板；以及與板連接的裝置，用于彈性地促進加熱器的第二和充分扁平的表面與活動部件的扁平表面相互熱連接。
25.根據(jù)權(quán)利要求1-16和24中任一的加熱器，其中當(dāng)連接到具有預(yù)期電壓的電源上時，電阻材料的充分扁平涂層被標(biāo)定為預(yù)定溫度±5℃范圍的自動限制加熱器。
26.一種包括以下動作的方法將充分扁平的加熱器置于活動部件的底面和活動基片的頂面的之間；以及將活動部件通過充分扁平的加熱器固定在活動基片上。
27.根據(jù)權(quán)利要求26的方法，其中充分扁平的加熱器包括成對的電導(dǎo)體，所述的方法進一步包括以下動作將成對的電導(dǎo)體連接到電源上。
28.根據(jù)權(quán)利要求27的方法，其中所述連接的動作包括將成對的電導(dǎo)體移動連接到電源上。
29.根據(jù)權(quán)利27-28中任一的方法，進一步包括以下動作將充分扁平的加熱器的溫度限制在預(yù)定溫度的±5℃以內(nèi)。
30.根據(jù)權(quán)利要求26-29中任一的方法，其中所述的活動部件的底面和活動基片的頂面都包括至少一個流體可以流過的端口，并且其中充分扁平的加熱器包括至少一個孔，所述的方法進一步包括以下動作將密封劑固定在充分扁平的加熱器的至少一個孔內(nèi)。
31.根據(jù)權(quán)利要求26-29中任一的方法，其中所述的活動部件的底面和活動基片的頂面都包括至少一個流體可以流過的端口，其中充分扁平的加熱器包括至少一個孔，以及其中將活動部件固定在活動基片的動作包括以下動作通過圍繞在所述的至少一個孔的周圍的充分扁平的加熱器的一部分，在活動部件的底面上的至少一個端口和活動基片的頂面的至少一個端口之間形成流體緊密的密封。
32.根據(jù)權(quán)利要求26-31中任一的方法，進一步包括以下動作將加熱器固定在活動部件的底面上。
33.根據(jù)權(quán)利要求26-32中任一的方法，其中所述的充分扁平的加熱器是第一充分扁平的加熱器，所述的活動部件是第一活動部件，所述的活動基片是第一活動基片，以及所述的成對的電導(dǎo)體是第一對電導(dǎo)體，所述的方法進一步包括以下動作將第二充分扁平的加熱器置于第二活動部件的底面和第二活動基片頂面之間，所述的第二充分扁平的加熱器包括第二對電導(dǎo)體；通過所述的第二充分扁平的加熱器將所述的第二活動部件固定在所述的第二活動基片上；將所述的第二對電導(dǎo)體連接到同連接到第一對電導(dǎo)體上的相同的電源上；保持所述的第一充分扁平的加熱器的第一溫度；以及保持所述的第二充分扁平的加熱器的不同于第一溫度的第二溫度。
34.根據(jù)權(quán)利要求26-32中任一的方法，其中所述的充分扁平的加熱器是第一充分扁平的加熱器，所述的活動部件是第一活動部件，所述的活動基片是第一活動基片，以及所述的成對的電導(dǎo)體是第一對電導(dǎo)體，所述的方法進一步包括的動作將第二充分扁平的加熱器與第二活動部件和第二活動基片之一進行熱連接，所述的第二充分扁平的加熱器包括第二對電導(dǎo)體；將第二對電導(dǎo)體連接到與第一對電導(dǎo)體相同的電源上；保持所述的第一充分扁平的加熱器的第一溫度；以及保持所述的第二充分扁平的加熱器的不同于所述的第一溫度的第二溫度。
全文摘要
一種加熱器，所述的加熱器包括帶有第一末端和第二末端的電阻材料的充分扁平涂層；被電連接到電阻材料的充分扁平涂層的第一末端上的第一電導(dǎo)體；被電連接到電阻材料的充分扁平涂層的第二末端上的第二電導(dǎo)體；以及圍繞在電阻材料的充分扁平涂層周圍的一種電絕緣材料并可以使電阻材料的充分扁平涂層的第一末端與電阻材料的充分扁平涂層的第二末端相互電絕緣。所述的加熱器可能被安裝在活動部件的表面上并被用來加熱活動部件，其中的所述的加熱器包括貫穿電絕緣材料中的孔，所述的加熱器可能被安置在活動部件和活動基片之間并用來加熱兩者。
文檔編號H05B3/22GK1887029SQ200480034994
公開日2006年12月27日 申請日期2004年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月7日
發(fā)明者邁克爾·約瑟夫·鮑爾, 羅杰·迪安·蔡斯 申請人:迅捷公司