[發明專利]一種降低區熔感應線圈形變的方法及抗形變線圈

在審

• 申請號: 201810332583.6
• 申請日: 2018-04-13
• 公開（公告）號: CN108425146A
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發明（設計）人: 劉凱;涂頌昊;郝大維;李皓;陳玉橋;趙闖
• 申請（專利權）人: 天津中環領先材料技術有限公司
• 主分類號: C30B13/20
• 分類號: C30B13/20;C30B29/06;H05B6/36
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司 12211
• 代理人: 劉瑩

本發明提供了一種抗形變線圈，包括線圈主體、安裝于線圈主體外邊沿上的連接有電極的兩個線圈腿，還包括安裝于線圈腿處的抗形變夾具，抗形變夾具由耐高溫、不易變形的絕緣材料制成；抗形變夾具包括安裝于兩個線圈腿之間的主縫隙內的定距條，定距條的形狀與主縫隙的結構相匹配。本發明所述的抗形變線圈抗形變能力強，穩定性高，高溫使用壽命長，有效解決了因區熔感應加熱線圈形變造成單晶生長工藝不穩定以及熱場幾何參數變化缺陷，從而導致單晶成晶率低的問題。

技術領域

本發明屬于區熔感應加熱硅單晶技術領域，尤其是涉及一種降低區熔感應線圈形變的方法及抗形變線圈。

背景技術

區熔硅單晶是電力電子器件、大功率高壓元件的關鍵材料，其各類元器件廣泛應用于光探測、光纖通訊、工業自動化控制系統中以及醫療、軍事、電訊、工業自動化等領域，擁有極大的市場空間。隨著經濟的發展及市場需求量的逐漸擴大，區熔硅單晶的規模化生產過程中，保持較高的成晶率是生產部門追求的目標。但在國內外區熔爐生長單晶時，往往由于區熔感應加熱線圈的形變造成單晶生長的工藝不穩定以及熱場條件的缺陷，導致區熔單晶成晶率的降低。分析其原因主要是由于感應線圈于單晶生長過程中，在高頻電流及棒體的高溫作用下，線圈長時間使用發生塑性形變，且塑性變形后不能在使用后完全恢復原狀，而隨著使用次數的增加，線圈外形上不規則塑性扭曲變形增大，致使在相同的外力環境下所發生的變形將越來越大，嚴重破壞了線圈原有設計的對稱均勻的熱場。因此，如何降低區熔感應線圈形變，延長線圈高溫使用壽命，維持穩定的熱場條件，提高成晶率，是區熔硅單晶生長技術領域面臨的技術難題。

發明內容

有鑒于此，本發明提出了一種降低區熔感應線圈形變的方法及具有良好抗形變能力的線圈，以有效解決區熔高頻感應線圈在高溫使用過程中發生塑性形變引起的單晶生長工藝不穩定及熱場幾何參數變化的問題；通過對形變原因的分析，設計出抗形變能力強，穩定性高，高溫使用壽命長的區熔感應線圈。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種降低區熔感應線圈形變的方法，在線圈的兩個線圈腿之間的主縫隙中安裝具有定距作用的裝置，固定住兩個線圈腿的位置，保持兩個線圈腿之間的距離不變。

一種抗形變線圈，包括線圈主體、安裝于所述線圈主體外邊沿上的連接有電極的兩個線圈腿，還包括安裝于所述線圈腿處的抗形變夾具，所述抗形變夾具由耐高溫、不易變形的絕緣材料制成；所述抗形變夾具包括安裝于兩個所述線圈腿之間的主縫隙內的定距條，所述定距條的形狀與所述主縫隙的結構相匹配。

進一步的，所述定距條為長方體條狀結構，所述定距條與兩個所述線圈腿相貼合的兩個側面上設有向外突出的榫頭，兩個所述線圈腿與所述定距條相貼合的側面上設有與所述榫頭相扣合的榫槽。

進一步的，所述抗形變夾具還包括橫向設置于所述定距條頂端的第一安裝條；所述第一安裝條搭接于兩個所述線圈腿的頂部。

進一步的，所述抗形變夾具還包括橫向設置于所述定距條底端的第二安裝條，所述第二安裝條的上端面與兩個所述線圈腿的底部相貼合。

進一步的，所述第一安裝條的左右兩端設有向下彎折的第一豎直擋邊，所述第一豎直擋邊與所述定距條的間距與所述線圈腿的橫向寬度相適應，即線圈腿可安裝在第一豎直擋邊和定距條及第一安裝條圍成的空間內。

進一步的，所述第二安裝條的左右兩端設有向上彎折的第二豎直擋邊，所述第二豎直擋邊與所述定距條的間距與所述線圈腿的橫向寬度相適應。

進一步的，所述抗形變夾具還包括兩個設置于所述定距條左右兩側并與所述定距條平行設置的連接條，所述連接條的上下兩端分別與所述第一安裝條和所述第二安裝條連接，所述連接條與所述定距條的間距與所述線圈腿的橫向寬度相適應。

進一步的，所述抗形變夾具為陶瓷抗形變夾具。