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一种单晶炉用可调节式电极的制作方法

时间:2022-02-06 阅读: 作者:专利查询

一种单晶炉用可调节式电极的制作方法

1.本实用新型属于单晶硅制备领域,具体涉及一种单晶炉用可调节式电极。


背景技术:

2.单晶炉电极作为单晶热场的部件之一,主要起到支撑加热器,传导电流的作用。在实际生产中,一方面当热场尺寸不同时,往往需要设计不同高度的电极,实际安装过程中易出现混装异常造成打火事故,电极高度无法调节,不同尺寸热场之间不能通用。另一方面当炉型不同时电极的中心距往往不用,需要更换对应电极距的底加,会造成不同炉型之间底加不通用,石墨件成本增加。


技术实现要素:

3.本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种可调节高度的电极,满足不同尺寸热场的使用需求,同时可实现不同炉型之间底加通用,提高统一性,降低石墨件成本。
4.为了实现上述目的,本实用新型采取的技术方案如下:
5.一种单晶炉用可调节式电极,包括一对结构相同的电极组件,每组电极组件包括过渡电极、旋转电极、电极紧固螺栓、升降螺栓以及加热器紧固螺栓;
6.所述旋转电极的一端通过电极紧固螺栓与过渡电极的顶部连接,另一端与升降螺栓螺纹连接;
7.旋转电极端部能够围绕过渡电极旋转,并通过电极紧固螺栓进行固定;升降螺栓能够通过螺纹调节在旋转电极内的贯穿深度;
8.所述加热器紧固螺栓通过螺纹的方式与升降螺栓顶部连接,用于将加热器的两端分别固定在两组电极组件的升降螺栓顶部。
9.进一步地,所述的旋转电极两端分别设有第一螺纹通孔和第二螺纹通孔;所述旋转电极的第一螺纹通孔通过电极紧固螺栓连接在过渡电极的顶部,过渡电极的顶部对应设置有过渡电极螺纹孔,所述电极紧固螺栓贯穿第一螺纹通孔和过渡电极螺纹孔;
10.所述电极紧固螺栓包括底部的螺纹段和上部的光滑段,光滑段贯穿于第一螺纹通孔内,螺纹段与过渡电极螺纹孔螺纹连接;当电极紧固螺栓未拧紧时,旋转电极的端部能够以电极紧固螺栓的光滑段为轴,在过渡电极的顶部旋转;当电极紧固螺栓向下拧紧时,电极紧固螺栓向下与过渡电极螺纹孔旋紧,从而将旋转电极压紧。
11.进一步地,所述的升降螺栓上通过螺纹套接有紧固螺母,升降螺栓底端旋入第二螺纹通孔内,通过紧固螺母调节旋转电极旋入第二螺纹通孔的深度,从而调整升降螺栓在旋转电极内的贯穿深度。
12.优选地,两组电极组件中,旋转电极围绕各自过渡电极的旋转角度相同,且以两个过渡电极之间连线的中点,中心对称分布。
13.优选地,两组电极组件中,升降螺栓在各自旋转电极内的贯穿深度相等。
14.有益效果:
15.该单晶炉用可调节式电极能够通过调节旋转电极与过渡电极之间的角度,实现同一电极满足不同炉型不同电极距底加的使用需求;通过升降螺栓的贯穿深度调节,实现电极高度可调的功能,满足不同尺寸热场的使用需求。
附图说明
16.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做更进一步的具体说明,本实用新型的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。
17.图1是该单晶炉用可调节式电极的整体结构示意图。
18.图2是该单晶炉用可调节式电极中一组电极组件结构示意图。
19.图3是该单晶炉用可调节式电极中旋转电极和过渡电极组合图。
20.图4是该单晶炉用可调节式电极中电极紧固螺栓结构示意图。
21.图5是该单晶炉用可调节式电极中两组旋转电极相向旋转后的俯视状态图。
22.其中,各附图标记分别代表:
23.1过渡电极;11过渡电极螺纹孔;2旋转电极;21第一螺纹通孔;22第二螺纹通孔;3电极紧固螺栓;31螺纹段;32光滑段;4紧固螺母;5升降螺栓;6加热器紧固螺栓;7炉底铜电极;8加热器。
具体实施方式
24.根据下述实施例,可以更好地理解本实用新型。
25.说明书附图所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本实用新型可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“前”、“后”、“中间”等用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本实用新型可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本实用新型可实施的范畴。
26.如图1和图2所示,该单晶炉用可调节式电极包括一对结构相同的电极组件,每组电极组件包括过渡电极1、旋转电极2、电极紧固螺栓3、升降螺栓5以及加热器紧固螺栓6。
27.其中,旋转电极2的一端通过电极紧固螺栓3与过渡电极1的顶部连接,另一端与升降螺栓5螺纹连接;
28.旋转电极2端部能够围绕过渡电极1旋转,并通过电极紧固螺栓3进行固定;升降螺栓5能够通过螺纹调节在旋转电极2内的贯穿深度;
29.加热器紧固螺栓6通过螺纹的方式与升降螺栓5顶部连接,用于将加热器8的两端分别固定在两组电极组件的升降螺栓5顶部。
30.如图2和图3所示,旋转电极2两端分别设有第一螺纹通孔21和第二螺纹通孔22;旋转电极2的第一螺纹通孔21通过电极紧固螺栓3连接在过渡电极1的顶部,过渡电极1的顶部对应设置有过渡电极螺纹孔11,电极紧固螺栓3贯穿第一螺纹通孔21和过渡电极螺纹孔11。
31.如图2和图4所示,电极紧固螺栓3包括底部的螺纹段31和上部的光滑段32,光滑段
32贯穿于第一螺纹通孔21内,螺纹段31与过渡电极螺纹孔11螺纹连接;当电极紧固螺栓3未拧紧时,旋转电极2的端部能够以电极紧固螺栓3的光滑段32为轴,在过渡电极1的顶部旋转;当电极紧固螺栓3向下拧紧时,电极紧固螺栓3向下与过渡电极螺纹孔11旋紧,从而将旋转电极2压紧。
32.如图2所示,升降螺栓5上通过螺纹套接有紧固螺母4,升降螺栓5底端旋入第二螺纹通孔22内,通过紧固螺母4调节旋转电极2旋入第二螺纹通孔22的深度,从而调整升降螺栓5在旋转电极2内的贯穿深度。
33.两组电极组件中,旋转电极2围绕各自过渡电极1的旋转角度相同,且以两个过渡电极1之间连线的中点,中心对称分布。同时,升降螺栓5在各自旋转电极2内的贯穿深度相等。
34.使用时,先将过渡电极1通过螺纹与下方的炉底铜电极7拧紧,然后安装旋转电极2,将电极紧固螺栓3贯穿于第一螺纹通孔21和过渡电极螺纹孔11内,通过转动旋转电极2至合适角度,以左右两组电极组件之间连线的中点为中心,旋转电极2旋转相同角度,呈中心对称分布,然后向下拧紧电极紧固螺栓3使旋转电极2与过渡电极1固定,形成组合体。
35.将紧固螺母4拧入升降螺栓5后再拧入旋转电极2的第二螺纹通孔22内,拧入的深度需根据升降螺栓5上端面距离旋转电极2上端面的高度进行确认,至所需高度后将紧固螺母4拧紧即可固定升降螺栓5不在松动。
36.最后安装加热器8后使用加热器8两端通过加热器紧固螺栓6固定在两个升降螺栓5顶部进行固定。安装时需注意将左右两组的升降螺栓5调节至同一高度,保证加热器8安装水平,避免单边翘起与升降螺栓5上端面接触不良导致打火。该电极调节方式简单便捷,针对不同电极距炉型的底加只需调整旋转电极2的角度即可,例如图5中两组旋转电极2各自相对旋转90
°
,其余部件安装顺序不变。通过两侧的炉底铜电极7,一个接电源正极、一个接电源负极,此时加热器8通电后对上方的单晶炉进行加热即可。调节不同尺寸热场电极高度时只需松开紧固螺母4便可实现升降螺栓5的上下调节。该可调节式电极结构能够满足不同尺寸热场的使用需求,同时可实现不同炉型之间底加通用提高统一性降低石墨件成本。
37.本实用新型提供了一种单晶炉用可调节式电极的思路及方法,具体实现该技术方案的方法和途径很多,以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。