[實用新型]一種回收半導體制冷晶棒切割廢料的熔煉爐

有效

• 申請號: 201420303067.8
• 申請日: 2014-06-10
• 公開（公告）號: CN203928722U
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 楊紅;李水祥;鄭美良
• 申請（專利權）人: 浙江邁特電子有限公司
• 主分類號: F27B17/00
• 分類號: F27B17/00
• 代理公司: 杭州賽科專利代理事務所 33230
• 代理人: 余華康

技術領域

本實用新型涉及一種半導體材料回收利用設備，尤其是一種回收半導體制冷晶棒切割廢料的熔煉爐。

背景技術

半導體制冷又稱熱電制冷或溫差電制冷，是制冷技術的一個分支，它與傳統的機械制冷技術互為補充，是利用特種半導體材料組成P-N晶粒，由多組P-N晶粒組合成半導體制冷器，通上直流電而使制冷器的兩個端面達到制冷和制熱的目的；由于半導體制冷器具有安全、環保、小型化、壽命長和使用便利等特點，國內外應用市場發展迅猛，已經廣泛應用于軍工、航天航空、醫療、電子技術、科研儀器、生物化學和民用產品等各個方面；在半導體制冷器生產過程中，制成半導體P-N晶粒的材料是碲、鉍、銻和硒等多種稀有貴金屬，將這些稀有金屬按精確的成分比例配制，裝入玻璃管內抽真空，進行高溫熔煉，形成棒體，然后在取向拉晶爐內進行取向區熔，制成標準技術性能的半導體制冷晶棒，再根據所要生產的半導體制冷器性能的要求，將半導體制冷晶棒切割成晶片，最后切割成矩形體狀的半導體P或N晶粒；這種矩形體狀的半導體P或N晶粒尺寸微小，雖然說在切割工藝中采用了先進的線切割技術，但是在半導體P或N晶片、晶粒切割時，切割下來的半導體粉末材料伴和著切削液，經沉淀后成為泥狀，數量仍然很多，一般半導體晶棒的利用率只能達到50%左右，這些半導體制冷晶棒切割廢料只能低價出售給冶煉廠，企業材料浪費很大，成本增加，市場競爭力下降。

發明內容

為了解決現有技術中，半導體制冷晶棒切割廢料不能回收利用的缺陷，本實用新型提供了一種回收半導體制冷晶棒切割廢料的熔煉爐。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種回收半導體制冷晶棒切割廢料的熔煉爐，其特征是：它由爐體、保溫層、爐芯、加熱電絲、感溫頭、溫控線端子、加熱接線端子、電氣控制箱、溫度及時間組合儀表和控制開關組成，所述爐體為長方體，采用鋼板制作，溫控線端子和加熱接線端子安裝在爐體外一側；所述爐芯為長圓管體，均勻地設置在爐體中間，加熱電絲鑲嵌在爐芯內壁上，并與加熱接線端子連接；所述保溫層設置在爐芯與爐體之間的空隙中，感溫頭設置在爐芯的中部，并與溫控線端子連接；所述電氣控制箱的控制面板上設有溫度及時間組合儀表和控制開關。

本實用新型提供的一種回收半導體制冷晶棒切割廢料的熔煉爐，結構簡單，制作成本低，可以對半導體制冷晶棒切割廢料進行熔煉、去雜，熔煉、去雜后的半導體制冷材料，經檢測，各項技術性能達到標準的半導體制冷材料要求，從而可以再次回收利用，可進一步降低半導體制冷器產品生產成本，為企業增加利潤。

附圖說明

圖1是本實用新型一種回收半導體制冷晶棒切割廢料的熔煉爐結構示意圖。

圖2是本實用新型一種回收半導體制冷晶棒切割廢料的熔煉爐結構示意圖的俯視圖。

圖1、圖2中，1、爐體，2、保溫層，3、爐芯，4、加熱電絲，5、感溫頭，6、溫控線端子，7、加熱接線端子，8、電氣控制箱，9、溫度及時間組合儀表，10、控制開關。

具體實施方式

下面結合附圖1、圖2對本實用新型一種回收半導體制冷晶棒切割廢料的熔煉爐作進一步說明。

圖1、圖2所示的一種回收半導體制冷晶棒切割廢料的熔煉爐，由爐體1、保溫層2、爐芯3、加熱電絲4、感溫頭5、溫控線端子6、加熱接線端子7、電氣控制箱8、溫度及時間組合儀表9和控制開關10組成，爐體1為長方體，采用鋼板制作，溫控線端子6和加熱接線端子7安裝在爐體1外一側；在爐體1中間均勻地設置2個—6個爐芯3，爐芯3采用耐高溫材料制成長圓管體，爐芯3內壁上設有螺旋狀內凹，加熱電絲4鑲嵌在爐芯3內壁的內凹中，并與加熱接線端子7連接；保溫層2采用保溫材料，設置在爐芯3與爐體1之間的空隙中，并緊緊壓實，感溫頭5設置在爐芯3中部，并與溫控線端子6連接；電氣控制箱8的控制面板上設有溫度及時間組合儀表9和控制開關10，并與相關的溫控線端子6和加熱接線端子7連接。

根據實際生產的需要，長方體的爐體1的體積可以相對設置較大，在爐體1中間均勻地設置8個—20個爐芯3，爐體1還可以設置成圓柱體。

在應用中，首先將已經烘干成粉末狀的半導體制冷晶棒切割廢料裝入專用的玻璃管內，抽真空后封管，放入爐芯3內，通電加熱熔煉，控制溫度至半導體制冷晶棒切割廢料熔化，并控制加熱時間至完全熔化，熔化過程中，半導體制冷晶棒切割廢料中含有的氧化物高溫蒸發，懸浮在金屬液體之上以及粘附在玻璃管內壁上，與金屬材料脫離，待金屬材料充分溶化后，取出玻璃管任其自然冷卻，然后切開玻璃管一端，取出金屬材料棒，即為半導體制冷晶棒原材料，就可以再次利用了。

需要特別指出的是，上述實施例的方式僅限于描述本實施例，但本實用新型不止局限于上述方式，且本領域的技術人員據此可在不脫離本實用新型的范圍內方便的進行修飾，因此本實用新型的范圍應當包括本實用新型所揭示的原理和新特征的最大范圍。