CN101570885B - 一次可同时拉制十三根硅芯或其它晶体材料的高频线圈 - Google Patents
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Abstract
一种一次可同时拉制十三根硅芯或其它晶体材料的高频线圈，涉及高频线圈技术领域；所述的高频线圈结构包括用于电流导流的放射状分流槽(14)、分流槽(16)和内孔(8)，十三个内孔(8)的其中五个为中部设置一个内孔(8)，另外四个内孔(8)呈十字状均匀分布在中部内孔(8)的周围，在所述的五个内孔(8)外围的四个内孔(8)之间分别设有两个内孔(8)之间连接分流槽(16)的呈杠铃状的内孔(8)；本发明可以促使电流运行时在分流槽的分流作用下均匀围绕中部的五个呈十字形内孔及四个杠铃状内孔运行，并且分流槽辅助电流更均匀的分布在十三个内孔周围，实现了电流在十三个内孔周围均匀分布的目的。
Description
技术领域：
本发明涉及高频线圈技术领域，尤其是涉及一种可使电流均匀分布在内孔周围，通过电流使硅芯或其它晶体材料受热均匀，并可一次可同时拉制十三根硅芯或其它晶体材料的高频线圈。
背景技术：
目前，硅芯在国内使用量非常巨大；现有的硅芯、单晶硅及其它材料晶体区熔方式生产的工艺过程中，大多使用的是一种单目高频线圈，其工作原理如下：工作时通过给高频线圈通入高频电流，使高频线圈产生电流对原料棒进行感应加热，加热后的原料棒上端头形成融化区，然后将仔晶插入熔化区，慢慢提升仔晶，熔化后的原料就会跟随仔晶上升，形成一个新的柱形晶体，这个新的柱形晶体便是硅芯或其它材料晶体的制成品。
本人经过多次实验发现，由于现有的高频线圈布局不尽不合理一次想要同时拉制十根以上仔晶几乎是不可能的，而一次拉制仔晶的多少直接影响到投入产出比，效益的多少完全取决于拉制仔晶的多少，由于现有的高频线圈在内孔周围的电流运行达不到预期的目的，出现了除中部和连接斜开口的内孔电流运行较多，另外几个内孔的环绕电流受到高频电流运行原理的影响，使得大部分内孔的温度远低于靠近或连接斜开口内孔的温度(也就是电流走近路)，由于电流的走近路现象，所产生的后果是提升起来的仔晶直径悬殊非常大，从而造成残次品数量的大幅增加。
发明内容：
为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种一次可同时拉制十三根硅芯或其它晶体材料的高频线圈，本发明的斜开口连接五个呈十字形内孔的下部一个内孔，五个呈十字形内孔的中部内孔引出呈放射状的分流槽，利用中部内孔呈放射状的分布的分流槽使五个内孔中外围的四个内孔连接中部的内孔，并在所述的五个呈十字形内孔的外围的四个内孔之间分别设置两个呈杠铃状的内孔，促使电流运行时在分流槽的分流作用下均匀围绕中部的五个呈十字形内孔及四个杠铃状内孔运行，并且分流槽辅助电流更均匀的分布在十三个内孔周围，实现了电流在十三个内孔周围均匀分布的目的。
为了实现上述发明的目的，本发明采用如下技术方案：
一种一次可同时拉制十三根硅芯或其它晶体材料的高频线圈，所述的高频线圈结构在高频线圈的下部设置有电流输送暨冷却水输送铜管A及电流输送暨冷却水输送铜管B，高频线圈的高频线圈上面呈向中心位置内陷的斜面，所述的高频线圈的高频线圈下面设有向中心位置内陷的梯形，冷却水道环埋在高频线圈的外围；所述的高频线圈结构包括用于电流导流的放射状分流槽、分流槽和内孔，十三个内孔的其中五个为中部设置一个内孔，另外四个内孔呈十字状均匀分布在中部内孔的周围，在所述的五个内孔外围的四个内孔之间分别设有两个内孔之间连接分流槽的呈杠铃状的内孔。
所述的一次可同时拉制十三根硅芯或其它晶体材料的高频线圈，在电流输送暨冷却水输送铜管A及电流输送暨冷却水输送铜管B一侧的斜开口连接惯通至五个内孔外围四个内孔中的任意一个。
由于采用上述技术方案，本发明具有如下优越性：
本发明所述的一次可同时拉制十三根硅芯或其它晶体材料的高频线圈，斜开口连接五个呈十字形内孔的下部一个内孔，五个呈十字形内孔的中部内孔引出呈放射状的分流槽，利用中部内孔呈放射状的分布的分流槽使五个内孔中外围的四个内孔连接中部的内孔，并在所述的五个呈十字形内孔的外围的四个内孔之间分别设置两个呈杠铃状的内孔，促使电流运行时在分流槽的分流作用下均匀围绕中部的五个呈十字形内孔及四个杠铃状内孔运行，并且分流槽辅助电流更均匀的分布在十三个内孔周围，实现了电流在十三个内孔周围均匀分布的目的；十三个内孔的加热温度基本相同，本设计突破了现有最高只能拉出八根硅芯的局限，实现了电流在十三个内孔周围均匀分布的目的，提高能量利用率，降低生产成本和减少次品率；本发明且具有加热均匀、大量节约能源、减少设备投资及人工综合成本可有效降低等优点，易于在多晶硅行业推广实施。
附图说明：
图1是本发明的工作原理示意图。
图2是本发明的平面结构示意图。
图3是图2的A-A示图。
图4是本发明的电流分配图。
在图中：1、原料棒；2、磁力线；3、高频线圈；4、冷却水道；5、硅芯；6、仔晶；7、仔晶夹头；8、内孔；9、高频线圈上面；10、高频线圈下面；11、电流输送暨冷却水输送铜管A；12、电流输送暨冷却水输送铜管B；13、斜开口；14、放射状分流槽；15、电流；16、分流槽。
具体实施方式：
参考下面的实施例，可以更详细地解释本发明；但是，本发明并不局限于这些实施例。
在图1、2、3、4中；一种一次可同时拉制十三根硅芯或其它晶体材料的高频线圈，所述的高频线圈结构在高频线圈3的下部设置有电流输送暨冷却水输送铜管A11及电流输送暨冷却水输送铜管B12，高频线圈3的高频线圈上面9呈向中心位置内陷的斜面，所述的高频线圈3的高频线圈下面10设有向中心位置内陷的梯形，冷却水道4环埋在高频线圈3的外围；所述的高频线圈结构包括用于电流导流的放射状分流槽14、分流槽16和内孔8，十三个内孔8的其中五个为中部设置一个内孔8，另外四个内孔8呈十字状均匀分布在中部内孔8的周围，在所述的五个内孔8外围的四个内孔8之间分别设有两个内孔8之间连接分流槽16的呈杠铃状的内孔8；在电流输送暨冷却水输送铜管A11及电流输送暨冷却水输送铜管B12一侧的斜开口13连接惯通至五个内孔8外围四个内孔8中的任意一个。
使用过程如下所述：在图1中，先将原料棒1送至高频线圈3下部，原料棒1距高频线圈3越近越好，但是不得与高频线圈3接触，然后在高频线圈3上的电流输送暨冷却水输送铜管A11通电送水及另一根电流输送暨冷却水输送铜管B12通电排水，电流15促使高频线圈3产生强大的磁力线2，使原料硅棒1上端头靠近线圈的部分利用磁力线2进行感应加热，冷却水道4中流过的冷却水给高频线圈3降温，斜开口13连接惯通至五个内孔8外围四个内孔8中的其中一个。
在图2、3或4中，在电流输送暨冷却水输送铜管A11及电流输送暨冷却水输送铜管B12一侧的斜开口13连接惯通至五个内孔8外围四个内孔8中的其中一个，该放射状分流槽14由中部内孔8向外延伸至另外四个内孔8，并在所述的在所述的五个内孔8外围的四个内孔8之间分别设有两个内孔8之间连接分流槽16的呈杠铃状的内孔8，其主要功能是为了使高频电流在分界处能形成借用或交叉使原料棒1均匀受热，并且可以实现辅助化料的作用；在原料硅棒1的端头靠近高频线圈下面10的部位融化后，仔晶夹头7带着仔晶6下降，使仔晶6通过十三个内孔8后插入原料棒1的熔化区，然后提升仔晶6，原料棒1上部的熔化液体会跟随仔晶6上升，其原料棒1下部的下轴也相应跟随同步缓慢上升，但是其原料棒1不得与高频线圈3接触；因为原料棒1的端部可能不太平整，所以，高频线圈下面10设计为内陷台阶，其作用在于尽可能的使原料硅棒1多靠近高频线圈的下部面10，其高频线圈上面9设计为由外至内的斜坡，其作用是可以减少高频电流过于在中部的集中，使其在高频线圈3上均匀分布，以实现受热均匀的效果；原料硅棒1上部的熔化区在仔晶6的粘和带动并通过高频线圈3内孔8后，由于磁力线2的减弱而冷凝，便形成一个新的柱型晶体，其仔晶夹头7夹带仔晶6缓慢上升，便可形成所需长度的成品硅芯5。
为了公开本发明的目的而在本文中选用的实施例，当前认为是适宜的，但是应了解的使，本发明旨在包括一切属于本构思和本发明范围内的实施例的所有变化和改进。
Claims (2)
1.一种一次可同时拉制十三根硅芯或其它晶体材料的高频线圈，所述的高频线圈结构在高频线圈(3)的下部设置有电流输送暨冷却水输送铜管A(11)及电流输送暨冷却水输送铜管B(12)，高频线圈(3)的高频线圈上面(9)呈向中心位置内陷的斜面，所述的高频线圈(3)的高频线圈下面(10)设有向中心位置内陷的梯形，冷却水道(4)环埋在高频线圈(3)的外围；其特征在于：所述的高频线圈结构包括用于电流导流的分流槽(16)、放射状分流槽(14)和内孔(8)，十三个内孔(8)的其中五个为中部设置一个内孔(8)，中部的内孔(8)由放射状分流槽(14)分别连接另外四个内孔(8)，所述四个内孔(8)呈十字状均匀分布在中部内孔(8)的周围；其余的八个内孔(8)在所述四个呈十字状均匀分布的内孔(8)之间分别设置由两个内孔(8)之间连接分流槽(16)形成的结构呈杠铃状，也就是说除了所述的五个内孔(8)之间的八个内孔(8)分为四组，并分别设置在中部内孔(8)连接的四个内孔(8)之间。
2.如权利要求1所述的一次可同时拉制十三根硅芯或其它晶体材料的高频线圈，其特征在于：在电流输送暨冷却水输送铜管A(11)及电流输送暨冷却水输送铜管B(12)一侧的斜开口(13)连接惯通至五个内孔(8)外围四个内孔(8)中的一个内孔(8)。
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