專利名稱：生產(chǎn)六或七根硅芯的球拍形拉制孔結(jié)構(gòu)的高頻線圈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
生產(chǎn)六或七根硅芯的球拍形拉制孔結(jié)構(gòu)的高頻線圈
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及高頻線圈技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種生產(chǎn)六或七根硅芯的球拍形拉制孔結(jié)構(gòu)的高頻線圈。
背景技術(shù)：
目前，硅芯在國內(nèi)使用量非常巨大；現(xiàn)有的硅芯、單晶硅及其它材料晶體區(qū)熔方式生產(chǎn)的工藝過程中，大多使用的是一種單目高頻線圈，其工作原理是工作時通過給高頻線圈通入高頻電流，使高頻線圈產(chǎn)生電流對原料棒進(jìn)行感應(yīng)加熱，加熱后的原料棒上端頭形成融化區(qū)，然后將仔晶通過拉制孔后插入原料棒上端的熔化區(qū)，然后慢慢提升仔晶，熔化后的原料就會跟隨仔晶上升，形成一個新的柱形晶體，這個新的柱形晶體便是硅芯或其它材料晶體的制成品。本人通過多次實驗發(fā)現(xiàn)，由于現(xiàn)有拉制孔結(jié)構(gòu)的設(shè)置布局不合理，形成拉制出的柱形晶體為橢圓形，柱形晶體的橢圓度不太符合要求；尤其是在拉制五根以上硅芯時，柱形晶體的橢圓形現(xiàn)象更為明顯。

發(fā)明內(nèi)容為了克服背景技術(shù)中的不足，本實用新型公開了一種生產(chǎn)六或七根硅芯的球拍形拉制孔結(jié)構(gòu)的高頻線圈，本實用新型在同時生產(chǎn)六或七根硅芯中克服外圍環(huán)繞的拉制孔外側(cè)面與內(nèi)側(cè)面溫度不一而造成柱形晶體的橢圓形現(xiàn)象，在環(huán)繞的拉制孔內(nèi)側(cè)設(shè)置引流槽， 通過引流槽可使外圍環(huán)繞的拉制孔電流均勻分布在拉制孔周圍，通過電流使硅芯或其它晶體材料受熱均勻拉制時更為規(guī)范，柱形晶體的橢圓度有效減少，獲取的柱形晶體更為符合要求。為了實現(xiàn)上述發(fā)明的目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案一種生產(chǎn)六或七根硅芯的球拍形拉制孔結(jié)構(gòu)的高頻線圈，包括高頻線圈、進(jìn)水管路、出水管路、連接座和地線連接機(jī)構(gòu)，所述高頻線圈呈圓形結(jié)構(gòu)，在圓形高頻線圈的上部面中部設(shè)有向下凹陷面，在圓形高頻線圈的下部面中部設(shè)有向上的環(huán)形臺階，在高頻線圈的外部環(huán)繞設(shè)置冷卻水道，拉制孔或化料孔設(shè)置在圓形高頻線圈的中部，在拉制孔或化料孔外部的高頻線圈上均勻設(shè)置六個環(huán)繞的拉制孔，由拉制孔或化料孔向呈放射狀設(shè)有六個導(dǎo)流槽，所述六個導(dǎo)流槽的外端頭設(shè)置在六個拉制孔之間，所述六個拉制孔的朝向拉制孔或化料孔一側(cè)分別設(shè)有引流槽，所述引流槽的端部與拉制孔或化料孔留有間距；所述六個導(dǎo)流槽的其中一個通過開口順直貫通至高頻線圈外緣，冷卻水道的兩端在開口的兩側(cè)分別形成進(jìn)水管路和出水管路，進(jìn)水管路和出水管路外端分別設(shè)有連接座，在高頻線圈的外部設(shè)有地線連接機(jī)構(gòu)。所述的生產(chǎn)六或七根硅芯的球拍形拉制孔結(jié)構(gòu)的高頻線圈，在所述六個導(dǎo)流槽的外端頭分別設(shè)有端孔。所述的生產(chǎn)六或七根硅芯的球拍形拉制孔結(jié)構(gòu)的高頻線圈，在所述六個導(dǎo)流槽外端頭分別設(shè)置的端孔為圓形或多角形。所述的生產(chǎn)六或七根硅芯的球拍形拉制孔結(jié)構(gòu)的高頻線圈，所述引流槽的端部設(shè)置為“V”形角或圓弧形，引流槽與拉制孔的連接一端設(shè)置為弧形過渡或角過渡。所述的生產(chǎn)六或七根硅芯的球拍形拉制孔結(jié)構(gòu)的高頻線圈，所述進(jìn)水管路和出水管路的通孔穿過所述連接座，在所述連接座的進(jìn)水管路和出水管路的通孔上下兩側(cè)分別設(shè)有安裝孔。所述的生產(chǎn)六或七根硅芯的球拍形拉制孔結(jié)構(gòu)的高頻線圈，所述連接座為多角形連接座或雙半圓形連接座或橢圓形連接座。所述的生產(chǎn)六或七根硅芯的球拍形拉制孔結(jié)構(gòu)的高頻線圈，在高頻線圈外部環(huán)繞設(shè)置冷卻水道為，在高頻線圈的外部上環(huán)面或外部下環(huán)面或外緣面開槽，將所述冷卻水道環(huán)埋在高頻線圈內(nèi)；或在高頻線圈的外緣面通過釬焊或銅焊或銀焊焊接冷卻水道，使冷卻水道與高頻線圈形成一體。所述的生產(chǎn)六或七根硅芯的球拍形拉制孔結(jié)構(gòu)的高頻線圈，六個拉制孔的上部口處設(shè)有環(huán)形倒角。所述的生產(chǎn)六或七根硅芯的球拍形拉制孔結(jié)構(gòu)的高頻線圈，拉制孔或化料孔的上部口處設(shè)有環(huán)形倒角。所述的生產(chǎn)六或七根硅芯的球拍形拉制孔結(jié)構(gòu)的高頻線圈，所述地線連接機(jī)構(gòu)， 在高頻線圈的外部上環(huán)面或下環(huán)面或外緣面設(shè)有地線連接板，或在高頻線圈的外部上環(huán)面或下環(huán)面或外緣打孔通過螺絲連接地線。由于采用上述技術(shù)方案，本實用新型具有如下有益效果本實用新型所述的生產(chǎn)六或七根硅芯的球拍形拉制孔結(jié)構(gòu)的高頻線圈，在同時生產(chǎn)六或七根硅芯中克服外圍環(huán)繞的拉制孔外側(cè)面與內(nèi)側(cè)面溫度不一而造成柱形晶體的橢圓形現(xiàn)象，在外圍環(huán)繞的拉制孔內(nèi)側(cè)設(shè)置引流槽，由引流槽引導(dǎo)電流使得拉制孔內(nèi)側(cè)電流降低，通過引流槽可使外圍環(huán)繞的拉制孔電流溫度更為均勻分布在拉制孔周圍，通過電流使硅芯或其它晶體材料受熱均勻拉制時更為規(guī)范，獲取的柱形晶體橢圓度有效減少，更為符合客戶要求，在生產(chǎn)六或七根硅芯中成品率大幅度提高；本實用新型提高能量利用率，降低生產(chǎn)成本和減少次品率并且具有加熱均勻、大量節(jié)約能源、減少設(shè)備投資及人工綜合成本可有效降低等優(yōu)點，易于在多晶硅行業(yè)推廣實施。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。[0019]圖2是圖1的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖2的斜開口結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本實用新型開口的另一實施例結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是圖4的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是圖4的直開口結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是本實用新型的開口 “U”形實施例結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是本實用新型的開口 “V”形實施例結(jié)構(gòu)示意圖。圖9是本實用新型的開口“》”形實施例結(jié)構(gòu)示意圖。[0027]圖10是本實用新型的拉制孔引流槽內(nèi)端設(shè)置“V”形角的結(jié)構(gòu)示意圖。圖11是本實用新型的拉制孔引流槽內(nèi)端設(shè)置圓弧形的結(jié)構(gòu)示意圖。圖12是本實用新型的拉制孔引流槽內(nèi)端設(shè)置角形外端與拉制孔的弧形過渡的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖13是本實用新型的拉制孔引流槽內(nèi)端設(shè)置圓弧形外端與拉制孔的弧形過渡的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖14是本實用新型的長方形連接座立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖15是本實用新型的雙半圓形連接座立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖16是本實用新型的長方形連接座另一實施例立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖17是本實用新型的導(dǎo)流槽外端設(shè)置為方形端孔結(jié)構(gòu)示意圖。圖18是本實用新型的導(dǎo)流槽外端設(shè)置為半圓形端孔結(jié)構(gòu)示意圖。圖19是本實用新型的導(dǎo)流槽外端設(shè)置為菱形端孔結(jié)構(gòu)示意圖。圖20是本實用新型的導(dǎo)流槽外端設(shè)置為圓形端孔結(jié)構(gòu)示意圖。圖21是本實用新型的導(dǎo)流槽外端設(shè)置為橢圓形端孔結(jié)構(gòu)示意圖。圖22是本實用新型的導(dǎo)流槽外端設(shè)置為三角形端孔結(jié)構(gòu)示意圖。在圖中1、地線連接板；2、高頻線圈；3、環(huán)形倒角；4、端孔；5、拉制孔；6、引流槽； 7、開口 ；8、進(jìn)水管路；9、連接座；10、向下凹陷面；11、拉制孔或化料孔；12、導(dǎo)流槽；13、出水管路；14、臺階；15、安裝孔。
具體實施方式參考下面的實施例，可以更詳細(xì)地解釋本實用新型；但是，本實用新型并不局限于這些實施例。結(jié)合附圖1至6中所述的生產(chǎn)六或七根硅芯的球拍形拉制孔結(jié)構(gòu)的高頻線圈，包括高頻線圈2、進(jìn)水管路8、出水管路13、連接座9和地線連接機(jī)構(gòu)，所述高頻線圈2呈圓形結(jié)構(gòu)，在圓形高頻線圈2的上部面中部設(shè)有向下凹陷面10，在圓形高頻線圈2的下部面中部設(shè)有向上的環(huán)形臺階14，在高頻線圈2的外部環(huán)繞設(shè)置冷卻水道，拉制孔或化料孔11設(shè)置在圓形高頻線圈2的中部，在拉制孔或化料孔11外部的高頻線圈2上均勻設(shè)置六個環(huán)繞的設(shè)有環(huán)形倒角3的拉制孔5，由拉制孔或化料孔11向呈放射狀設(shè)有六個導(dǎo)流槽12，所述六個導(dǎo)流槽12的外端頭設(shè)置在六個拉制孔5之間，結(jié)合附圖17 22，在所述六個導(dǎo)流槽12 的外端頭分別設(shè)有圓形或多角形端孔4 ；所述六個拉制孔5的朝向拉制孔或化料孔11 一側(cè)分別設(shè)有引流槽6，所述引流槽6的端部與拉制孔或化料孔11留有間距，結(jié)合附圖10 13 中給出的結(jié)構(gòu)，所述引流槽6的端部設(shè)置為“V”形角或圓弧形，引流槽6與拉制孔5的連接一端設(shè)置為弧形過渡或角過渡；所述六個導(dǎo)流槽12的其中一個通過開口 7順直貫通至高頻線圈2外緣，冷卻水道的兩端在開口 7的兩側(cè)分別形成進(jìn)水管路8和出水管路13，在高頻線圈2外部環(huán)繞設(shè)置冷卻水道為，在高頻線圈2的外部上環(huán)面或外部下環(huán)面或外緣面開槽， 將所述冷卻水道環(huán)埋在高頻線圈2內(nèi)；或在高頻線圈2的外緣面通過釬焊或銅焊或銀焊焊接冷卻水道，使冷卻水道與高頻線圈2形成一體，進(jìn)水管路8和出水管路13外端分別設(shè)有連接座9，所述進(jìn)水管路8和出水管路13的通孔穿過所述連接座9，在所述連接座9的進(jìn)水管路8和出水管路13的通孔上下兩側(cè)分別設(shè)有安裝孔15，結(jié)合附圖14、15、16所述連接座9為多角形連接座9或雙半圓形連接座9或橢圓形連接座9，在高頻線圈2的外部設(shè)有地線連接機(jī)構(gòu)；所述地線連接機(jī)構(gòu)，在高頻線圈2的外部上環(huán)面或下環(huán)面或外緣面設(shè)有地線連接板1，或在高頻線圈2的外部上環(huán)面或下環(huán)面或外緣打孔通過螺絲連接地線。結(jié)合附圖6、7、8、9所述開口 7設(shè)置為“U”形或“V”形或“》”形或附圖3中給出的斜開口 7，本實用新型優(yōu)選斜開口 7。實施本實用新型所述的生產(chǎn)六或七根硅芯的球拍形拉制孔結(jié)構(gòu)的高頻線圈，在同時生產(chǎn)六或七根硅芯中克服外圍環(huán)繞的拉制孔5由于外側(cè)面與內(nèi)側(cè)面溫度不一造成的硅芯橢圓現(xiàn)象，在外圍環(huán)繞的拉制孔5內(nèi)側(cè)設(shè)置引流槽6，由引流槽6引導(dǎo)電流使得拉制孔5 內(nèi)側(cè)電流降低，通過引流槽6可使外圍環(huán)繞的拉制孔5電流溫度更為均勻分布在拉制孔5 周圍，通過電流使硅芯或其它晶體材料受熱均勻拉制時更為規(guī)范，獲取的柱形晶體更為符合客戶要求；本實用新型通過引流槽6使電流運行時在引流槽6的分流作用下結(jié)合導(dǎo)流槽 12均勻圍繞六個拉制孔5運行，獲取較為合理的電流，并且在引流槽6的輔助作用下電流更均勻的分布在外部六個拉制孔5周圍，通過實驗及測試，證明了本實用新型改進(jìn)后電流在放射狀導(dǎo)流槽的導(dǎo)流下可以均勻的環(huán)繞包括中部拉制孔或化料孔11在內(nèi)的各個拉制孔 5運行，七個拉制孔中環(huán)繞的六個拉制孔5和中部的拉制孔或化料孔11的加熱溫度基本相同，實現(xiàn)了電流在七個拉制孔周圍均勻分布的目的，其中中部的拉制孔或化料孔11也可作為化料孔，作用或僅僅加熱原料棒形成生產(chǎn)六硅芯的高頻線圈，或中部的拉制孔或化料孔 11也作為拉制孔，形成生產(chǎn)七硅芯的高頻線圈；本實用新型提高能量利用率，降低生產(chǎn)成本和減少次品率并且具有加熱均勻、大量節(jié)約能源、減少設(shè)備投資及人工綜合成本可有效降低等優(yōu)點，易于在多晶硅行業(yè)推廣實施。結(jié)合附圖1、2、4和5，高頻線圈使用過程如下所述首先將原料棒送至高頻線圈2 下部，所述高頻線圈2下部為臺階面，原料棒距高頻線圈2越近越好，但是不得與高頻線圈 2接觸，然后在高頻線圈2上的進(jìn)水管路8通電送水及出水管路13通電排水，經(jīng)過轉(zhuǎn)換后的高頻電流促使高頻線圈2產(chǎn)生強(qiáng)大的磁力線，使原料棒上端頭靠近高頻線圈2的部分利用磁力線進(jìn)行感應(yīng)加熱，高頻線圈2通過冷卻介質(zhì)進(jìn)行降溫，待原料棒的端頭靠近高頻線圈下面的部位融化后，仔晶夾頭帶著仔晶下降，使仔晶通過拉制孔后插入原料棒的熔化區(qū)， 然后提升仔晶，原料棒上部的熔化液體會跟隨仔晶上升，其原料棒下部的下軸也相應(yīng)跟隨同步緩慢上升，但是其原料棒不得與高頻線圈2接觸；因為原料棒的端部可能不太平整，所以，高頻線圈下面設(shè)計為臺階面，其作用在于盡可能的使原料硅棒多靠近高頻線圈2的下部面，其高頻線圈上面設(shè)計為向下凹陷面，其作用是可以減少高頻電流過于在中部的集中， 使其在高頻線圈2上均勻分布，以實現(xiàn)受熱均勻的效果；原料棒上部的熔化區(qū)在仔晶的粘和帶動并通過高頻線圈2拉制孔5后，由于磁力線的減弱而冷凝，便形成一個新的柱型晶體，其仔晶夾頭夾帶仔晶緩慢上升，便可形成所需長度的成品硅芯。
權(quán)利要求1.一種生產(chǎn)六或七根硅芯的球拍形拉制孔結(jié)構(gòu)的高頻線圈，包括高頻線圈O)、進(jìn)水管路(8)、出水管路(13)、連接座(9)和地線連接機(jī)構(gòu)，所述高頻線圈(2)呈圓形結(jié)構(gòu)，在圓形高頻線圈O)的上部面中部設(shè)有向下凹陷面(10)，在圓形高頻線圈( 的下部面中部設(shè)有向上的環(huán)形臺階(14)，在高頻線圈( 的外部環(huán)繞設(shè)置冷卻水道，其特征在于拉制孔或化料孔(11)設(shè)置在圓形高頻線圈⑵的中部，在拉制孔或化料孔(11)外部的高頻線圈 (2)上均勻設(shè)置六個環(huán)繞的拉制孔(5)，由拉制孔或化料孔(11)向呈放射狀設(shè)有六個導(dǎo)流槽(12)，所述六個導(dǎo)流槽(12)的外端頭設(shè)置在六個拉制孔(5)之間，所述六個拉制孔(5) 的朝向拉制孔或化料孔(11) 一側(cè)分別設(shè)有引流槽(6)，所述引流槽(6)的端部與拉制孔或化料孔(11)留有間距；所述六個導(dǎo)流槽(12)的其中一個通過開口(7)順直貫通至高頻線圈(2)外緣，冷卻水道的兩端在開口(7)的兩側(cè)分別形成進(jìn)水管路(8)和出水管路(13)，進(jìn)水管路(8)和出水管路(1 外端分別設(shè)有連接座(9)，在高頻線圈( 的外部設(shè)有地線連接機(jī)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)六或七根硅芯的球拍形拉制孔結(jié)構(gòu)的高頻線圈，其特征在于在所述六個導(dǎo)流槽(1 的外端頭分別設(shè)有端孔(4)。
3.如權(quán)利要求2所述的生產(chǎn)六或七根硅芯的球拍形拉制孔結(jié)構(gòu)的高頻線圈，其特征在于在所述六個導(dǎo)流槽(1 外端頭分別設(shè)置的端孔(4)為圓形或多角形。
4.如權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)六或七根硅芯的球拍形拉制孔結(jié)構(gòu)的高頻線圈，其特征在于所述引流槽(6)的端部設(shè)置為“V”形角或圓弧形，引流槽(6)與拉制孔(5)的連接一端設(shè)置為弧形過渡或角過渡。
5.如權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)六或七根硅芯的球拍形拉制孔結(jié)構(gòu)的高頻線圈，其特征在于所述進(jìn)水管路(8)和出水管路(1 的通孔穿過所述連接座(9)，在所述連接座(9)的進(jìn)水管路(8)和出水管路(1 的通孔上下兩側(cè)分別設(shè)有安裝孔(15)。
6.如權(quán)利要求1或5所述的生產(chǎn)六或七根硅芯的球拍形拉制孔結(jié)構(gòu)的高頻線圈，其特征在于所述連接座(9)為多角形連接座(9)或雙半圓形連接座(9)或橢圓形連接座(9)。
7.如權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)六或七根硅芯的球拍形拉制孔結(jié)構(gòu)的高頻線圈，其特征在于在高頻線圈(2)外部環(huán)繞設(shè)置冷卻水道為，在高頻線圈(2)的外部上環(huán)面或外部下環(huán)面或外緣面開槽，將所述冷卻水道環(huán)埋在高頻線圈(2)內(nèi)；或在高頻線圈(2)的外緣面通過釬焊或銅焊或銀焊焊接冷卻水道，使冷卻水道與高頻線圈( 形成一體。
8.如權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)六或七根硅芯的球拍形拉制孔結(jié)構(gòu)的高頻線圈，其特征在于六個拉制孔(5)的上部口處設(shè)有環(huán)形倒角(3)。
9.如權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)六或七根硅芯的球拍形拉制孔結(jié)構(gòu)的高頻線圈，其特征在于拉制孔或化料孔(11)的上部口處設(shè)有環(huán)形倒角(3)。
10.如權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)六或七根硅芯的球拍形拉制孔結(jié)構(gòu)的高頻線圈，其特征在于所述地線連接機(jī)構(gòu)，在高頻線圈O)的外部上環(huán)面或下環(huán)面或外緣面設(shè)有地線連接板(1)，或在高頻線圈O)的外部上環(huán)面或下環(huán)面或外緣打孔通過螺絲連接地線。
專利摘要一種生產(chǎn)六或七根硅芯的球拍形拉制孔結(jié)構(gòu)的高頻線圈，涉及一種高頻線圈，拉制孔或化料孔(11)設(shè)置在圓形高頻線圈(2)的中部，由拉制孔或化料孔(11)向呈放射狀設(shè)有六個導(dǎo)流槽(12)，所述六個導(dǎo)流槽(12)的外端頭設(shè)置在六個拉制孔(5)之間，所述六個拉制孔(5)的朝向拉制孔或化料孔(11)一側(cè)分別設(shè)有引流槽(6)，所述引流槽(6)的端部與拉制孔或化料孔(11)留有間距；進(jìn)水管路(8)和出水管路(13)外端分別設(shè)有連接座(9)；本實用新型克服外圍環(huán)繞的拉制孔外側(cè)面與內(nèi)側(cè)面溫度不一而造成柱形晶體的橢圓形現(xiàn)象，通過引流槽可使外圍環(huán)繞的拉制孔電流均勻分布在拉制孔周圍，柱形晶體的橢圓度有效減少。
文檔編號C30B13/20GK202226954SQ201120352910
公開日2012年5月23日 申請日期2011年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月20日
發(fā)明者劉朝軒 申請人:洛陽金諾機(jī)械工程有限公司