多晶硅硅芯焊接设备制造技术

一种多晶硅硅芯焊接设备。解决了现有射频焊接不可靠，容易损伤硅芯的问题。它包括高频焊接机、保护箱和和用于夹持待焊接件的夹持机构，所述的高频焊接机设有伸入保护箱内用于待焊接件焊接的焊接头，所述的夹持机构夹持待焊接件并使得待焊接件的待焊接部处于保护箱内，所述的焊接头上设有由焊接头加热用于待焊接件预热的预热组件。本实用新型专利技术的有益效果是，通过高频焊接机和预热组件的设置，可以对待焊接件进行焊接预热和高频感应加热，待焊接件面焊接部的外温差更小，整个焊接面完全处于熔融状态时融化高度也相对较小，焊接强度更高，导电性能也更强。本实用新型专利技术还具有结构简单，装配方便，动作可靠，使用寿命长等优点。使用寿命长等优点。使用寿命长等优点。

【技术实现步骤摘要】
多晶硅硅芯焊接设备


[0001]本技术涉及一种多晶硅生产领域，具体涉及一种多晶硅硅芯焊接设备。

技术介绍

[0002]目前，改良西门子法是多晶硅材料制备的主流生产方法，主要通过含硅气体在还原炉内的多晶硅基体表面反应沉积生产多晶硅。而硅芯则通过夹持装置均匀分布于还原炉地盘上，每两根硅芯通过顶部的横梁部分形成导电回路，多对硅芯通过底盘的电极导电后发热至气体反应温度，使得还原炉内部的气体在硅芯表面反应生成多晶硅并富集在硅芯表面，实现硅芯的生长，从而生产多晶硅材料。
[0003]采用上述方法生产出的单根硅芯是一个整体，一般为8
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15mm直径的圆柱形硅芯或者相应边长的方形硅芯。但随着多晶硅生产技术的不断发展，还原炉从径向及高度方面不断增长，衍生出超4m高度的大型还原炉，相应的硅芯高度也要求达到3m甚至更高。在硅芯生产制备过程中，硅芯高度需要统一，因此须对硅心进行裁切，但由于受应力、刀具、卡具等因素的影响，硅芯断裂难免发生，使硅心的长度达不到还原炉的使用要求，无法使用。因此，如何将断裂的硅芯进行合理的再次利用，如何延长硅芯，提高生产效益，成为硅芯生产乃至多晶硅生产的难题，对硅芯焊接的研究刻不容缓。
[0004]目前，对断裂的硅芯比较常用的处理方法为熔接，熔接是使用激光射频的方式使得待焊接硅芯溶解，射频因为频率够高，加热时的加热层很薄，要完全让硅芯的中心熔化，需要增加加热时间，这样外面的熔化区的高度就越来越高，只有这样才能确保中心不是虚焊，而其在向里面加热的同时热量也向上、下传递，因此加热到硅芯内部让其融化时，温度会很高且上下无需熔接部分的分子也会被破坏。

技术实现思路

[0005]为解决
技术介绍
中现有射频焊接不可靠，容易损伤硅芯的问题，本技术提供一种多晶硅硅芯焊接设备。
[0006]本技术的技术方案是：一种多晶硅硅芯焊接设备，包括高频焊接机、保护箱和和用于夹持待焊接件的夹持机构，所述的高频焊接机设有伸入保护箱内用于待焊接件焊接的焊接头，所述的夹持机构夹持待焊接件并使得待焊接件的待焊接部处于保护箱内，所述的焊接头上设有由焊接头加热用于待焊接件预热的预热组件。
[0007]作为本技术的进一步改进，所述的预热组件包括预热件，所述的焊接头通过高频感应磁场加热预热件并通过预热件对待焊接件预热。
[0008]作为本技术的进一步改进，所述的预热件上设有供焊接头产生的高频感应磁场穿过的多个开口。
[0009]作为本技术的进一步改进，所述的预热组件包括绝缘件，所述的预热件套设于绝缘件内。
[0010]作为本技术的进一步改进，所述的焊接头上设有安装孔，所述的绝缘件套设
于安装孔内。
[0011]作为本技术的进一步改进，所述的预热件穿过焊接头的安装孔且焊接头设于预热件开口的中部处。
[0012]作为本技术的进一步改进，所述的保护箱上设有用于保护气进气的第一接口。
[0013]作为本技术的进一步改进，所述的保护箱上设有用于备用气源进气的第二接口和用于排气的第三接口。
[0014]作为本技术的进一步改进，所述的保护箱包括壳体和观察窗，所述的壳体和观察窗相互配合形成密腔，所述的密封腔内设有设有用于监测的测温仪。
[0015]作为本技术的进一步改进，所述的夹持机构包括第一夹持组件和第二夹持组件，所述的第一夹持组件包括用于夹持待焊接件的第一夹持件、第一滑台和第一动力源，所述的第一动力源与第一夹持件相连接并驱动第一夹持件相对第一滑台滑移，所述的第二夹持组件包括用于夹持待焊接件的第二夹持件、第二滑台和第二动力源，所述的第二动力源与第二夹持件相连接并驱动第二夹持件相对第二滑台滑移，所述的第一夹持件上设有用于夹持待焊接件的第一夹持孔，所述的第二夹持件上设有用于夹持待焊接件的第二夹持孔，所述的第一夹持孔的中心和第二夹持孔的中心同轴设置。
[0016]本技术的有益效果是，通过高频焊接机和预热组件的设置，可以对待焊接件进行焊接预热和高频感应加热，待焊接件面焊接部的外温差更小，整个焊接面完全处于熔融状态时融化高度也相对较小，焊接强度更高，导电性能也更强。本技术还具有结构简单，装配方便，动作可靠，使用寿命长等优点。
附图说明
[0017]附图1为本技术实施例的结构示意图。
[0018]附图2为本技术实施例另一方向的结构示意图。
[0019]附图3为附图2中焊接头11处的爆炸结构示意图。
[0020]附图4为附图2中I处的放大结构示意图。
[0021]附图5为本技术实施例工作时的结构示意图。
[0022]图中，1、高频焊接机；11、焊接头；111、安装孔；112、感应加热圈；113、高频变压器；2、保护箱；21、第一接口；22、第二接口；23、第三接口；24、壳体；25、观察窗；26、密封腔；27、测温仪；3、夹持机构；31、第一夹持组件；311、第一夹持件；312、第一滑台；313、第一动力源；314、第一夹持孔；32、第二夹持组件；321、第二夹持件；322、第二滑台；323、第二动力源；324、第二夹持孔；4、预热组件；41、预热件；411、开口；42、绝缘件；5、待焊接件。
具体实施方式
[0023]下面结合附图对本技术实施例作进一步说明：
[0024]由图1结合图2
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5所示，一种多晶硅硅芯焊接设备，包括高频焊接机1、保护箱2和和用于夹持待焊接件的夹持机构3，所述的高频焊接机1设有伸入保护箱2内用于待焊接件焊接的焊接头11，所述的夹持机构3夹持待焊接件并使得待焊接件的待焊接部处于保护箱2内，所述的焊接头11上设有由焊接头11加热用于待焊接件预热的预热组件4。本技术的
有益效果是，通过高频焊接机和预热组件的设置，可以对待焊接件进行焊接预热和高频感应加热，待焊接件面焊接部的外温差更小，整个焊接面完全处于熔融状态时融化高度也相对较小，焊接强度更高，导电性能也更强。本技术还具有结构简单，装配方便，动作可靠，使用寿命长等优点。具体的说，所述的焊接头为感应线圈焊接头。更具体的说，所述的焊接头11包括感应加热圈112和高频变压器113。具体的说，感应加热圈（感应线圈）本身不产生热量，其只产生高频磁场，在这个线圈里的具有磁特性的产品在磁场的作用下自身分子运动产生热量（如预热件），这种热量的产生是由外而内一层层推进，而且频率越高，产生的热量层越薄。感应线圈首先是感应加热预热件，被加热后形成高温预热件再对硅芯烘烤（热辐射），避免采用射频激光（（频率超高，频率是我们的10倍）焊接。当硅芯温度达到居里点之后，硅芯自身具有感应加热特性，部分感应磁场从预热件的开口进入对硅芯直接感应加热，同时磁场会对熔化的硅液产生磁悬浮作用而不会滴落，洛仑磁力对液态硅有搅拌作用，上下液态硅完全熔为一体，实现冶金结合。当然通常感应线圈是设有一层类似石棉的保护材料防止冷凝水直接生成。本技术主要针对目前市场上硅芯断裂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多晶硅硅芯焊接设备，其特征在于:包括高频焊接机（1）、保护箱（2）和和用于夹持待焊接件的夹持机构（3），所述的高频焊接机（1）设有伸入保护箱（2）内用于待焊接件焊接的焊接头（11），所述的夹持机构（3）夹持待焊接件并使得待焊接件的待焊接部处于保护箱（2）内，所述的焊接头（11）上设有由焊接头（11）加热用于待焊接件预热的预热组件（4）。2.根据权利要求1所述的多晶硅硅芯焊接设备，其特征在于所述的预热组件（4）包括预热件（41），所述的焊接头（11）通过高频感应磁场加热预热件（41）并通过预热件（41）对待焊接件预热。3.根据权利要求2所述的多晶硅硅芯焊接设备，其特征在于所述的预热件（41）上设有供焊接头（11）产生的高频感应磁场穿过的多个开口（411）。4.根据权利要求3所述的多晶硅硅芯焊接设备，其特征在于所述的预热组件（4）包括绝缘件（42），所述的预热件（41）套设于绝缘件（42）内。5.根据权利要求4所述的多晶硅硅芯焊接设备，其特征在于所述的焊接头（11）上设有安装孔（111），所述的绝缘件（42）套设于安装孔（111）内。6.根据权利要求5所述的多晶硅硅芯焊接设备，其特征在于所述的预热件（41）穿过焊接头（11）的安装孔（111）且焊接头（11）设于预热件（41）开口（411）的中部处。7.根据权利要求1所述的多晶硅硅芯焊接设备，其特征在于所述的保护箱（2）上...

【专利技术属性】
技术研发人员：张忠杰，
申请(专利权)人：张忠杰，
类型：新型
国别省市：