一种硅材料配料分凝装置制造方法及图纸

技术编号:15276658 阅读:44 留言:0更新日期:2017-05-04 20:53
本实用新型专利技术公开了一种硅材料配料分凝装置,采用盒型外壳,包括方盒壳体、液晶显示屏、集成电路板、USB插孔、探头插孔、四探针探头、配料按键、分凝按键、薄膜键盘、电池盒;集成电路板包括单片机、时钟信号模块、看门狗模块、液晶显示模块、BOOT状态开关电路、按键输入模块、存储模块、USB编程模块、模数转换模块、稳压电路模块、基准电压源、电源模块、恒流源模块、探针电路模块;采用直径0.5mm的钨钢针、1.5mm铜线;本实用新型专利技术具备硅材料计算电阻及电阻率、PN型、配料、分凝功能,可利用硅材料的电阻率、PN型进行配料得到新型硅锭,或者对已知硅锭分凝,得到硅锭的电阻率、PN型系数及重量、掺杂剂浓度。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种硅材料检测设备
,尤其涉及一种硅材料配料分凝装置
技术介绍
目前,在现有技术中,硅材料包括P型硅料、N型硅料以及电阻率低的重掺硅料,必须严格控制这些硅料的导电类型和电阻率,才可将这些细碎硅料重新用作多晶硅铸锭或是单晶拉制的原料。硅材料的配料指准确配比出想要得到的硅材料,即输入不同的硅材料,输出配料参数,也可输入配料参数,输出不同的硅材料。硅材料的分凝是指一块含有杂质的材料,经熔化后再慢慢凝固,则固体中各部分的杂质浓度不相同,原来杂质分布均匀的材料,经熔化及凝固后,杂质分布不再均匀,有些地方杂质多,有些则少,便得到杂质分离的效果。由于分凝现象是二元系(或多元系)相平衡特性所产生的效果,二元系在固液两相平衡状态时,固液两相中组元的成分是不相等的,例如:含有杂质的硅和锗中,平衡时固相的杂质浓度与液相的杂质浓度不同。关于检测半导体硅材料电阻率及导电类型的测试设备及其仪器,已有相关的文献报道,如专利号为CN201311457的中国专利公开了一种“硅材料电阻率检测装置”,该技术披露的“硅材料电阻率检测装置”包括电压表,电流表,所述的电压表连接有航空插座,航空插座还与电流表相连接,电流表连接放大器的集电极,放大器的发射极连接有固定电阻和发光二极管,放大器的基极与滑动变阻器相连接,滑动变阻器还连接有供电电源,所述的放大器采用三级管放大器9013,所述的供电电源为45V恒流源。如专利号为CN101852827A的中国专利公开了一种“硅材料电阻率语音测试笔”,该专利技术披露的“硅材料电阻率语音测试笔”是由探头(1342针四探针排列顺序)、电子电路部份及语音发声播放部分组成;本技术由于采用测量/校厚(转换开关),所以测试时能根据硅材料的具体厚薄大小情况进行调试设定,采用集成运算放大电路芯片MAX4166具有低电压关闭模式,干电池供电,安全系数高,测得电阻率值可实时语音播报,且具制造简单,造价低廉等优点。虽然所述的中国专利“硅材料电阻率检测装置”和“硅材料电阻率语音测试笔”能够解决硅材料电阻率检测问题,但这些技术方案在测量硅材料PN型及重掺硅料的技术及设备方面存在以下问题和缺点:(1)已公开的专利硅材料电阻率检测装置和硅材料电阻率语音测试笔不具备硅材料的配料和分凝功能,无法测试PN型及重掺硅料,只能测试电阻率。(2)市场上目前普遍采用的测量硅材料PN型现有设备属于台式设备,采用220V交流供电,电路布局不合理,电路板不够集成化,体积过大,不易携带,使用不便,功耗较大,并且存在安全问题。基于此,有必要提出一种便携式硅材料配料、分凝兼具测试电阻率的装置解决上述问题。
技术实现思路
本技术的目的就是把体积过大且不易携带的测量硅材料电阻率及PN型测量设备集成为手持式的便携式设备,同时增加配料和分凝功能,提供给使用者配料和分凝的方法,以便更高效地利用硅材料的电阻率及PN型对新型硅锭进行配料,或者对已知硅锭分凝,得到新型硅材料的电阻率及PN型,让操作更安全,更低耗。本技术要解决的技术问题是实现配料和分凝功能的方法、电路板的高度集成化、测量硅材料电阻率、硅材料PN型测量、硅材料重掺型测量,为解决上述技术及设备问题,本技术提供了一种硅材料配料分凝装置及方法。本技术解决其技术问题的技术方案为:一种硅材料配料分凝装置,包括方盒壳体、液晶显示屏、集成电路板、USB插孔、探头插孔、四探针探头、配料按键、分凝按键、薄膜键盘、电池盒,其特征在于:所述方盒壳体呈长方体形,其上部表面中间位置设置液晶显示屏,液晶显示屏周边设置薄膜键盘,所述方盒壳体一端侧面并列设置USB插孔、探头插孔;所述探头插孔通过导线连接四探针探头;所述方盒壳体内部设置集成电路板、电池盒,所述电池盒设置在集成电路板一侧,所述集成电路板与液晶显示屏、USB插孔、探头插孔、薄膜键盘、电池盒电连接;所述电池盒内部设置锂电池。本技术所述的硅材料配料分凝装置,其特征在于所述集成电路板包括单片机、时钟信号模块、看门狗模块、液晶显示模块、BOOT状态开关电路、按键输入模块、存储模块、USB编程模块、模数转换模块、稳压电路模块、基准电压源、电源模块、恒流源模块、探针电路模块;所述单片机与时钟信号模块、看门狗模块、液晶显示模块、BOOT状态开关电路、按键输入模块、存储模块、USB编程模块、模数转换模块均电连接;所述电源模块与稳压电路模块、基准电压源均电连接;所述探针电路模块依次连接恒流源模块、模数转换模块;所述基准电压源连接模数转换模块;所述稳压电路模块连接恒流源模块;所述按键输入模块电连接薄膜键盘;所述液晶显示模块电连接液晶显示屏;所述USB编程模块和电源模块均电连接USB插孔;所述探针电路模块电连接探头插孔;所述电源模块与电池盒电连接。本技术所述的硅材料配料分凝装置,其特征在于所述四探针探头的金属探针采用直径0.5mm的钨钢针。本技术所述的硅材料配料分凝装置,其特征在于所述四探针探头的金属探针与探头插孔连接电缆线采用直径1.5mm铜线。本技术所述的硅材料配料分凝装置,其特征在于所述电池盒内部设置有通过USB插孔充电的锂电池。本技术所述的硅材料配料分凝装置,其特征在于所述集成电路板的单片机内置有通过USB插孔导入的硅材料配料和硅材料分凝的程序。本技术所述的硅材料配料分凝方法,其特征在于通过集成电路板及单片机、USB插孔、USB连接线、单片机编程软件编程实施。与现有技术相比,本技术的有益效果体现在:本技术采用高精度AD、直径0.5mm的钨钢针、1.5mm铜线;具备硅材料计算电阻及电阻率、配料、分凝功能,可自动计算出电阻、电阻率、PN型,同时统计数据,更高效的利用硅材料的电阻率及PN型对新型硅锭进行配料,或者对已知硅锭分凝,得到硅锭的电阻率、PN型系数及重量、掺杂剂浓度,并在液晶显示屏上显示结果,让操作更安全,更低耗。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为本技术的电路模块结构示意图。图3为本技术的掺母合金后硅锭电阻率分布图。附图1中:1.方盒壳体,2.液晶显示屏,3.集成电路板,4.USB插孔,5.探头插孔,6.四探针探头,7.配料按键,8.分凝按键,9.薄膜键盘,10.电池盒。具体实施方式结合图1、图2、图3和实施例对本技术进一步详细描述,以便公众更好地掌握本技术的实施方法,本技术具体的实施方案为:如图1所示,本技术所述的一种硅材料配料分凝装置,包括方盒壳体1、液晶显示屏2、集成电路板3、USB插孔4、探头插孔5、四探针探头6、配料按键7、分凝按键8、薄膜键盘9、电池盒10,其特征在于所述方盒壳体1呈长方体形,其上部表面中间位置设置液晶显示屏2,液晶显示屏2周边设置薄膜键盘9,所述方盒壳体1一端侧面并列设置USB插孔4、探头插孔5;所述探头插孔5通过导线连接四探针探头6;所述方盒壳体1内部设置集成电路板3、电池盒10,所述电池盒10设置在集成电路板3一侧,所述集成电路板3与液晶显示屏2、USB插孔4、探头插孔5、薄膜键盘9、电池盒10电连接;所述电池盒10内部设置锂电池。如图1、图2所示,本技术所述的硅材料配料分凝装置,其特征在于所述集成电路板3包括单片机、时钟信号模块、看门狗模块本文档来自技高网
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一种硅材料配料分凝装置

【技术保护点】
一种硅材料配料分凝装置,包括方盒壳体(1)、液晶显示屏(2)、集成电路板(3)、USB插孔(4)、探头插孔(5)、四探针探头(6)、配料按键(7)、分凝按键(8)、薄膜键盘(9)、电池盒(10),其特征在于:所述方盒壳体(1)呈长方体形,其上部表面中间位置设置液晶显示屏(2),液晶显示屏(2)周边设置薄膜键盘(9),所述方盒壳体(1)一端侧面并列设置USB插孔(4)、探头插孔(5);所述探头插孔(5)通过导线连接四探针探头(6);所述方盒壳体(1)内部设置集成电路板(3)、电池盒(10),所述电池盒(10)设置在集成电路板(3)一侧,所述集成电路板(3)与液晶显示屏(2)、USB插孔(4)、探头插孔(5)、薄膜键盘(9)、电池盒(10)电连接;所述电池盒(10)内部设置锂电池。

【技术特征摘要】
1.一种硅材料配料分凝装置,包括方盒壳体(1)、液晶显示屏(2)、集成电路板(3)、USB插孔(4)、探头插孔(5)、四探针探头(6)、配料按键(7)、分凝按键(8)、薄膜键盘(9)、电池盒(10),其特征在于:所述方盒壳体(1)呈长方体形,其上部表面中间位置设置液晶显示屏(2),液晶显示屏(2)周边设置薄膜键盘(9),所述方盒壳体(1)一端侧面并列设置USB插孔(4)、探头插孔(5);所述探头插孔(5)通过导线连接四探针探头(6);所述方盒壳体(1)内部设置集成电路板(3)、电池盒(10),所述电池盒(10)设置在集成电路板(3)一侧,所述集成电路板(3)与液晶显示屏(2)、USB插孔(4)、探头插孔(5)、薄膜键盘(9)、电池盒(10)电连接;所述电池盒(10)内部设置锂电池。2.根据权利要求1所述的硅材料配料分凝装置,其特征在于:所述集成电路板(3)包括单片机、时钟信号模块、看门狗模块、液晶显示模块、BOOT状态开关电路、按键输入模块、存储模块、USB编程模块、模数转换模块、稳压电路模块、基准电压源、电源模块、恒流源模块、探针电路模块;所述单片机与时钟信号模块、看门...

【专利技术属性】
技术研发人员:李杰于友刘世伟石坚
申请(专利权)人:山东辰宇稀有材料科技有限公司
类型:新型
国别省市:山东;37

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