CN114737245B - 一种pbn坩埚维修装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种PBN坩埚维修装置及方法。通过公开的PBN坩埚维修装置，能够根据不同直径的PBN坩埚调节支撑架的支撑直径大小，进而能够对不同直径的PBN坩埚的筒体部位的内壁进行修复，且在修复时，只需要使PBN坩埚套在PBN坩埚维修装置，并使PBN坩埚的筒体部位的内部与多个第一叶片的外侧贴合，然后固定PBN坩埚，使外部动力带动传动件转动，进而使贴于PBN坩埚维修装置的砂纸对PBN坩埚的筒体部位进行修复，本申请相较于现有人工修复方式，由于PBN坩埚维修装置转动时多个第一叶片同时PBN坩埚的筒体部位的内壁接触，因此，能够对整个PBN坩埚的筒体部位的内壁修复，因此，本发明通过PBN坩埚维修装置采用PBN坩埚维修方法的维修效率更高，且能有效提升修复质量。

Description

一种PBN坩埚维修装置及方法

技术领域

本发明涉及坩埚修复技术领域，具体为一种PBN坩埚维修装置及方法。

背景技术

砷化镓(GaAs)是继Ge、Si之后的第二代半导体材料。目前工业上应用最为广泛的是VGF和VB法生长砷化镓单晶，采用PBN(热解氮化硼)坩埚作为载体生长成所需要的形状和尺寸。PBN坩埚和晶体之间通常采用一层液封剂来防止砷化镓与坩埚直接接触，液封剂同时起到防止表面砷离解的作用。当单晶生长冷却到常温后，会导致PBN坩埚和氧化硼粘结在一起，且在自然条件下无法让砷化镓晶体脱离PBN坩埚，因此需要用甲醇与氧化硼反应来脱模，而经甲醇腐蚀后的PBN坩埚表面会分层脱落，进而使坩埚内表面凹凸不平，而为了节省成本，通常需要对PBN坩埚修复。

但是，现有PBN坩埚修复时，是用简单的工具，如小刀和铲子对PBN坩埚进行人工修复，该修复方法效率低，且修复质量差、影响PBN坩埚使用寿命，因此，亟待一种效率高，修复质量好的PBN坩埚维修装置。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种PBN坩埚维修装置及方法，以解决现有人工对PBN坩埚修复效率低，以及修复质量差的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

本发明第一方面公开了一种PBN坩埚维修装置，包括：底座、传动件、螺杆、旋转调节螺栓、支撑架和多个第一叶片；

螺杆竖直，且可转动安装于底座；

传动件固定于螺杆，传动件与螺杆同轴，传动件用于与外部动力组件传动连接；

旋转调节螺栓与螺杆螺纹配合；

支撑架固定于螺杆，且位于旋转调节螺栓上方，支撑架与旋转调节螺栓相连；

旋转调节螺栓用于调节支撑架的支撑直径的大小；

多个第一叶片沿支撑架周向安装，第一叶片的外侧用于固定修复PBN坩埚筒体部位的内壁的砂纸。

优选的，支撑架包括：第一滑块、固定圆盘、多个支撑杆、多个第二滑块和多个滑轨；

第一滑块开设有用于螺杆穿过的通孔；

第一滑块设置于旋转调节螺栓上方，且第一滑块与旋转调节螺栓活动连接；

固定圆盘固定于第一滑块上方，且固定圆盘与螺杆同轴；

固定圆盘开设有多个用于支撑杆穿过的滑动孔；

滑轨沿固定圆盘的径向设置，且滑轨位于滑动孔的一侧；

第二滑块滑动设置于滑轨，第二滑块用于第一叶片安装；

支撑杆的一端与第一滑块铰接，另一端与第二滑块铰接。

优选的，第一叶片卡接于第二滑块。

优选的，第二滑块设有第一卡接凸部，第一叶片的内侧开设有与第一卡接凸部配合的第一卡接凹槽。

优选的，第一叶片为弧形叶片。

优选的，还包括：锥部螺栓和多个第二叶片；

锥部螺栓与螺杆螺纹配合，其中，锥部螺栓位于旋转调节螺栓上方；

第二叶片的下端安装于第一叶片的上端，第一叶片的上端搭设于锥部螺栓，第二叶片的外侧用于固定修复PBN坩埚锥部的内壁的砂纸；

多个第二叶片与多个第一叶片对应安装，用于形成支撑PBN坩埚锥部的锥形支撑结构；

锥部螺栓沿螺杆转动，用于调节锥形支撑结构的锥度。

优选的，第一叶片的上端部设有第二卡接凹槽，第二叶片的下端部设有与第二卡接凹槽配合的第二卡接凸部。

优选的，还包括：籽晶螺旋杆；

籽晶螺旋杆的下端部开设有用于与螺杆配合的内螺纹；

籽晶螺旋杆用于绕设修复PBN坩埚的籽晶腔内壁的砂纸。

优选的，籽晶螺旋杆的两端设有用于固定砂纸的卡槽。

本发明第二方面公开了一种PBN坩埚维修方法，适用于本发明第一方面公开的PBN坩埚维修装置，包括：

S1、基于待修复PBN坩埚的尺寸，确定第一叶片和第二叶片；

S2、将预先选择的砂纸粘贴于第一叶片和第二叶片的外表面；

S3、将两片第一叶片固定于支撑架，并将两片第二叶片安装于第一叶片；

S4、将籽晶螺旋杆安装于螺杆；

S5、将PBN坩埚套设于第一叶片和第二叶片，并调节支撑架的直径使第一叶片与PBN坩埚的筒体部位的内壁贴合，以及调节锥部螺栓的位置使第二叶片与PBN坩埚的锥部的内壁贴合；

S6、取出PBN坩埚，安装剩余的第一叶片和剩余的第二叶片；

S7、将砂纸绕设于籽晶螺旋杆，形成圆柱砂纸，并使圆柱砂纸与PBN坩埚的籽晶腔壁贴合；

S8、将PBN坩埚再次套设于第一叶片和第二叶片，并使PBN坩埚维修装置采用预设转速对PBN坩埚进行修复。

优选的，在执行步骤S8时，还包括：

向PBN坩埚的籽晶腔内喷水。

由上述内容可知，本发明公开了一种PBN坩埚维修装置及方法。将螺杆竖直，且可转动安装在底座；并传动件固定于螺杆，传动件与螺杆同轴；调节支撑架的支撑直径的大小的旋转调节螺栓与螺杆螺纹配合；支撑架固定在螺杆，且位于旋转调节螺栓上方，支撑架与旋转调节螺栓相连；以及将多个第一叶片沿支撑架周向安装，并在第一叶片的外侧固定用于修复PBN坩埚筒体部位的内壁的砂纸。通过上述公开的PBN坩埚维修装置，能够根据不同直径的PBN坩埚调节支撑架的支撑直径大小，进而能够对不同直径的PBN坩埚的筒体部位的内壁进行修复，且在修复时，只需要使PBN坩埚套在PBN坩埚维修装置，并使PBN坩埚的筒体部位的内部与多个第一叶片的外侧贴合，然后固定PBN坩埚，使外部动力带动传动件转动，进而使贴于PBN坩埚维修装置的砂纸对PBN坩埚的筒体部位进行修复，本申请相较于现有人工修复方式，由于PBN坩埚维修装置转动时多个第一叶片同时PBN坩埚的筒体部位的内壁接触，因此，能够对整个PBN坩埚的筒体部位的内壁修复，因此，本发明通过PBN坩埚维修装置采用PBN坩埚维修方法的维修效率更高，且能有效提升修复质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种PBN坩埚维修装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的第一叶片的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的第二叶片的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的第一叶片和第二叶片侧部的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的支撑架的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的PBN坩埚套设于PBN坩埚维修装置的示意图；

图7为本发明实施例提供的一种PBN坩埚修复方法的流程图。

其中，底座1，传动件2，螺杆3，旋转调节螺栓4，支撑杆51、第一滑块52、固定圆盘53、第二滑块54、滑轨55、第一卡接凸部56，第一叶片7、第一卡接凹槽71、第二卡接凹槽72，锥部螺栓8，第二叶片9、第二卡接凸部91，籽晶螺旋杆10、卡槽101，PBN坩埚11。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本申请中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本发明实施例提供一种PBN坩埚维修装置，参见图1至图6，图1为PBN坩埚维修装置的结构示意图，所述PBN坩埚维修装置包括：底座1、传动件2、螺杆3、旋转调节螺栓4、支撑架和多个第一叶片7；

螺杆3竖直，且可转动安装于底座1；

传动件2固定于螺杆3，传动件2与螺杆3同轴，传动件2用于与外部动力组件传动连接；

旋转调节螺栓4与螺杆3螺纹配合；

支撑架固定于螺杆3，且位于旋转调节螺栓4上方，支撑架与旋转调节螺栓4相连；

旋转调节螺栓4用于调节支撑架的支撑直径的大小；

多个第一叶片7沿支撑架周向安装，第一叶片7的外侧用于固定修复PBN坩埚筒体部位的内壁的砂纸。

需要说明的是，第一叶片7的外侧为光滑面，将砂纸平整固定在第一叶片7上，通过砂纸与PBN坩埚内壁的摩擦，砂纸能够将PBN坩埚筒体部位的内壁进行修复。

还需要说明的是，将多个第一叶片7沿支撑架周向安装，由于旋转调节螺栓4能够调节支撑架的支撑直径的大小，因此，将支撑架的支撑直径调节至与PBN坩埚的筒体部位的直径相同时，将PBN坩埚套设在PBN坩埚维修装置后，多个第一叶片7能够与PBN坩埚的筒体部位的内壁贴合，由于第一叶片7外侧固定有砂纸，因此，通过转动PBN坩埚维修装置，能够使砂纸对PBN坩埚的筒体部位的内壁进行打磨，进而能够对筒体部位的内壁进行修复。

值得注意的是，本申请的第一叶片7是可拆卸安装在支撑架上，因此，本申请的第一叶片7的长度可根据PBN坩埚的筒体部位的长度进行选择。

本发明实施例将螺杆3竖直，且可转动安装在底座1；并传动件2固定于螺杆3，传动件2与螺杆同轴；调节支撑架的支撑直径的大小的旋转调节螺栓4与螺杆3螺纹配合；支撑架固定在螺杆3，且位于旋转调节螺栓4上方，支撑架与旋转调节螺栓4相连；以及将多个第一叶片7沿支撑架周向安装，并在第一叶片7的外侧固定用于修复PBN坩埚筒体部位的内壁的砂纸。通过上述公开的PBN坩埚维修装置，能够根据不同直径的PBN坩埚调节支撑架的支撑直径大小，进而能够对不同直径的PBN坩埚的筒体部位的内壁进行修复，且在修复时，只需要使PBN坩埚套在PBN坩埚维修装置，并使PBN坩埚的筒体部位的内部与多个第一叶片7的外侧贴合，然后固定PBN坩埚，使外部动力带动传动件2转动，进而使PBN坩埚维修装置对PBN坩埚的筒体部位进行修复，本申请相较于现有人工修复方式，由于PBN坩埚维修装置转动时多个第一叶片7同时PBN坩埚的筒体部位的内壁接触，因此，能够对整个PBN坩埚的筒体部位的内壁修复，因此，本发明的修复效率更高，且能有效提升修复质量。

优选的，传动件2为齿轮。

需要说明的是，将传动件2设置为齿轮，并通过齿轮与外部动力的齿轮啮合，外部动力组件能够通过齿轮啮合带动螺杆3转动。

优选的，砂子粘贴于第一叶片7。

具体的，支撑架包括：第一滑块52、固定圆盘53、多个支撑杆51、多个第二滑块54和多个滑轨55；

第一滑块52开设有用于螺杆3穿过的通孔；

第一滑块52设置于旋转调节螺栓4上方，且第一滑块52与旋转调节螺栓4活动连接；

固定圆盘53固定于第一滑块52上方，且固定圆盘53与螺杆3同轴；

固定圆盘53开设有多个用于支撑杆51穿过的滑动孔；

滑轨55沿固定圆盘53的径向设置，且滑轨55位于滑动孔的一侧；

第二滑块54滑动设置于滑轨55，第二滑块54用于第一叶片7安装；

支撑杆51的一端与第一滑块52铰接，另一端与第二滑块54铰接。

需要说明的是，通过设置第一滑块52、固定圆盘53、多个支撑杆51、多个第二滑块54和多个滑轨55；并在第一滑块52开设有用于螺杆3穿过的通孔；并将第一滑块52设置在旋转调节螺栓4上方，且第一滑块52与旋转调节螺栓4活动连接；以及将固定圆盘53固定在第一滑块52上方，且固定圆盘53与螺杆3同轴；并在固定圆盘53开设多个用于支撑杆51穿过的滑动孔；滑轨55沿固定圆盘53的径向设置，且滑轨55位于滑动孔的一侧；第二滑块54滑动设置于滑轨55，将第一叶片7安装在第二滑块54；支撑杆51的一端与第一滑块52铰接，另一端与第二滑块54铰接，使得旋转调节螺栓4沿螺杆3转动时，能够带动第一滑块52沿螺杆3上下移动，且第一滑块52不会发生周向转动，而第一滑块52沿螺杆3上下移动时，由于支撑杆51的长度一定，且固定圆盘53是固定在螺杆3上，而第二滑块54只能沿径向设置在固定圆盘53的导轨移动，因此，通过调节旋转调节螺栓4，能够使多个第二滑块54均能沿各自对应的导轨移动，即旋转调节螺栓4向下移动时，多个第二滑块54沿各自对应的导轨朝螺杆3移动，而旋转调节螺栓4向上移动时，多个第二滑块54沿各自对应的导轨远离螺杆3，进而起到调节支撑架的支撑直径的大小目的。

进一步，第一叶片7卡接于第二滑块54。

需要说明的是，将第一叶片7卡接在第二滑块54，方便工作人员安装和拆下第一叶片7，有利于提高PBN坩埚维修装置的安装效率，但是，第一叶片7并不仅限于通过卡接方式安装于第二滑块54。

具体的，第二滑块54设有第一卡接凸部56，第一叶片7的内侧开设有与第一卡接凸部56配合的第一卡接凹槽71。

需要说明的是，可以在第二滑块54设置第一卡接凸部56，第一叶片7的内侧开设有与第一卡接凸部56配合的第一卡接凹槽71，还可以在第二滑块54设置第一卡接凹槽71，第一叶片7的内侧开设有与第一卡接凹槽71配合的第一卡接凸部56。

具体的，第一叶片7为弧形叶片。

需要说明的是，将第一叶片7设置成弧形叶片，能够有效提升固定于第一叶片7外侧的砂纸与PBN坩埚的筒体部位的内壁的接触面积，能进一步提升对PBN坩埚的筒体部位的内壁的修复效率。

进一步，PBN坩埚维修装置，还包括：锥部螺栓8和多个第二叶片9；

锥部螺栓8与螺杆3螺纹配合，其中，锥部螺栓8位于旋转调节螺栓4上方；

第二叶片9的下端安装于第一叶片7的上端，第一叶片7的上端搭设于锥部螺栓8，第二叶片9的外侧用于固定修复PBN坩埚锥部的内壁的砂纸；

多个第二叶片9与多个第一叶片7对应安装，用于形成支撑PBN坩埚锥部的锥形支撑结构；

锥部螺栓8沿螺杆3转动，用于调节锥形支撑结构的锥度。

需要说明的是，通过设置锥部螺栓8和多个第二叶片9，并将锥部螺栓8安装在旋转调节螺栓4上方；以及将第二叶片9的下端安装在第一叶片7的上端，第一叶片7的上端搭设于锥部螺栓8，并在第二叶片9的外侧固定修复PBN坩埚锥部的内壁的砂纸；并将多个第二叶片9与多个第一叶片7对应安装，进而形成支撑PBN坩埚锥部的锥形支撑结构；并通过锥部螺栓8沿螺杆3转动，调节锥形支撑结构的锥度，进而使多个第二叶片9能够贴合不同PBN坩埚的锥部的内壁，进而在PBN坩埚维修装置转动时，固定在第二叶片9的砂纸能够对PBN坩埚的锥部的内壁修复。

具体的，第一叶片7的上端部设有第二卡接凹槽72，第二叶片9的下端部设有与第二卡接凹槽72配合的第二卡接凸部91。

需要说明的是，通过在第一叶片7的上端部设置第二卡接凹槽72，第二叶片9的下端部设置与第二卡接凹槽72配合的第二卡接凸部91，能够有效提升工作人员对第二叶片9的安装效率。

还需要说明的是，第二叶片9和第一叶片7的安装方式并不仅限于上述公开的第二卡接凹槽72和第二卡接凸部91的卡接方式。

进一步，PBN坩埚维修装置，还包括：籽晶螺旋杆10；

籽晶螺旋杆10的下端部开设有用于与螺杆3配合的内螺纹；

籽晶螺旋杆10用于绕设修复PBN坩埚籽晶腔的内壁的砂纸。

需要说明的是，通过设置用于绕设修复PBN坩埚籽晶腔内壁的砂纸的籽晶螺旋杆10，并将籽晶螺旋杆10通过其下端部开设的内螺纹与螺杆3螺纹配合，进而将PBN坩埚套在PBN坩埚维修装置上后，能够使绕设在籽晶螺旋杆10的砂纸与PBN坩埚的籽晶腔内壁贴合，而通过PBN坩埚维修装置，能够使绕设在籽晶螺旋杆10的砂纸对PBN坩埚的籽晶腔内壁进行修复。

具体的，籽晶螺旋杆10的两端设有用于固定砂纸的卡槽101。

需要说明的是，通过在籽晶螺旋杆10的两端设置用于固定砂纸的卡槽101，能够将砂纸牢固固定，进而避免因砂纸固定不牢固不与PBN坩埚的籽晶腔内壁摩擦，避免修复PBN坩埚的籽晶腔内壁失败。

基于上述公开的PBN坩埚维修装置，本发明实施例还提供了一种PBN坩埚维修方法，参考图7，PBN坩埚维修方法至少包括以下步骤：

S1、基于待修复PBN坩埚的尺寸，确定第一叶片和第二叶片；

S2、将预先选择的砂纸粘贴于第一叶片和第二叶片的外表面；

S3、将两片第一叶片固定于支撑架，并将两片第二叶片安装于第一叶片；

S4、将籽晶螺旋杆安装于螺杆；

S5、将PBN坩埚套设于第一叶片和第二叶片，并调节支撑架的直径使第一叶片与PBN坩埚的筒体部位的内壁贴合，以及调节锥部螺栓的位置使第二叶片与PBN坩埚的锥部的内壁贴合；

S6、取出PBN坩埚，安装剩余的第一叶片和剩余的第二叶片；

S7、将砂纸绕设于籽晶螺旋杆，形成圆柱砂纸，并使圆柱砂纸与PBN坩埚的籽晶腔壁贴合；

S8、将PBN坩埚再次套设于第一叶片和第二叶片，并使PBN坩埚维修装置采用预设转速对PBN坩埚进行修复。

通过上述公开的PBN坩埚维修方法，能够有效对PBN坩埚的筒体部位的内壁、锥形部位的内壁和籽晶腔内壁进行修复，且能有效缩短对PBN坩埚的修复时间，提升对PBN坩埚的修复质量。

进一步，在执行步骤S8时，还包括：

向PBN坩埚的籽晶腔内喷水。

需要说明的是，通过向PBN坩埚的籽晶腔内喷水，可以起到润滑防尘作用。

为了便于理解上述方案，结合图1至图6，下面对本方案作进一步介绍。

一种PBN坩埚修复装置，包括：底座、齿轮(即传动件)、螺杆、旋转调节螺栓、支撑架、半圆形叶片(即第一叶片)、锥形旋转螺栓、锥型叶片(即第二叶片)和籽晶旋转杆。

底座与螺杆垂直连接，螺杆上部有螺纹，螺杆下部固定齿轮；

通电后齿轮转动而带动螺杆和支撑架旋转；

旋转调节螺栓套在螺杆螺纹处，旋转调节螺栓与支撑架连接，旋转调节螺栓上下移动可调节支撑架的大小；

支撑架有4个支撑架固定栓(即第二滑块)，可以卡住半圆形叶片；

半圆形叶片为半圆型，圆弧半径在10-80mm，宽度为20-50mm；高度为150-300mm；顶部有卡槽，半圆形叶片内侧中间有凹槽，通过中间凹槽可直接卡在支撑架固定栓上；半圆形叶片外侧平整光滑，可粘贴砂纸；

锥形叶片底部有凸槽，可与半圆形叶片顶部卡槽衔接，锥形叶片外侧平整光滑，可粘贴砂纸；

锥形螺栓在螺杆上部，支撑锥形叶片，通过上下旋转移动可以调节锥形叶片倾斜度；

籽晶螺旋杆在螺杆顶部，底部有螺纹可与螺杆螺接，籽晶螺旋杆两端有卡槽，固定砂纸。

修复方法：

1、根据不同尺寸的PBN坩埚，选择不同圆弧半径，宽度和高度的半圆形叶片；

2、选择可粘贴砂纸贴在半圆形叶片和锥形叶片上，砂纸贴平不可有皱折，砂纸目数优选200目-1600目；

3、把2片贴有砂纸的半圆形叶片卡在支撑架上；

4、固定好的半圆形叶片顶部卡槽与锥形叶片底部的凸槽衔接；

5、把籽晶旋转杆固定在螺杆上，套上锥形旋转螺栓；

6、将PBN坩埚垂直套在半圆形叶片两侧和锥形叶片上，首先通过上下移动旋转调节螺栓调整支撑架的大小，再通过上下移动锥形旋转螺栓，使半圆形叶片和锥形叶片与PBN坩埚等径部和锥部内表面完全吻合不松动；

7、取出PBN坩埚后，再把另外2片半圆形叶片卡在支撑架固定栓上；

8、把砂纸卡在籽晶螺旋杆两端的卡槽固定，旋转砂纸卷成圆柱状，使圆柱状砂纸与PBN坩埚籽晶腔内表面吻合；

9、修复时，用手压住PBN坩埚不让移动，打开电源使旋转螺杆转动，转速优选1-5r/s。

10、对PBN坩埚内表面进行打磨修复过程，从籽晶腔喷水使砂纸湿润，可以起到润滑防尘作用；

上述对PBN修复装置可分别拆分进行单独修复PBN坩埚等径部、PBN坩埚锥部、籽晶腔，也可三部分同时修复。其中，单独修复PBN坩埚等径部，把锥形叶片和籽晶旋转杆拆除，在旋转支撑架固定上4片半圆形叶片。

下面针对不同尺寸的PBN坩埚的不同部位修复示出列举出相应步骤。

例如：对4寸PBN坩埚的筒体部位、锥形部位、籽晶腔，三部分同时修复时。

1.选择圆弧半径为50.4mm，宽度为50mm和高度为250mm的半圆形叶片，选择圆弧半径为50.4mm，宽度为50mm的锥形叶片；

2.选择可粘贴砂纸贴在半圆形叶片和锥形叶片上，砂纸贴平不可有皱折，砂纸目数为800目；

3.把2片贴有砂纸的半圆形叶片卡在支撑架上；

4.固定好的半圆形叶片顶部卡槽与锥形叶片底部的凸槽衔接；

5.把籽晶旋转杆固定在螺杆上，套上锥形旋转螺栓。

6.将PBN坩埚垂直套在半圆形叶片两侧和锥形叶片上，首先通过上下移动旋转调节螺栓调整支撑架的大小，再通过上下移动锥形旋转螺栓，使半圆形叶片和锥形叶片与PBN坩埚的筒体部位、锥形部位表面完全吻合不松动；

7.取出PBN坩埚后，再把另外2片半圆形叶片卡在支撑架固定栓上；

8.把砂纸卡在籽晶螺旋杆两端的卡槽固定，旋转砂纸卷成圆柱状，使圆柱状砂纸与PBN坩埚籽晶腔内表面吻合；

9.修复时，用手固定PBN坩埚锥部和籽晶部不让移动，打开电源使旋转螺杆转动，转速优选3r/s。

10.对PBN坩埚内表面进行打磨修复过程，从籽晶腔喷水使砂纸湿润，可以起到润滑防尘作用。

修复6寸PBN坩埚的筒体部位时。

1.选择圆弧半径为75.3mm，宽度为80mm和高度为150mm的半圆形叶片。

2.选择可粘贴砂纸贴在半圆形叶片上，砂纸贴平不可有皱折，砂纸目数为1200目。

3.把2片贴有砂纸的半圆形叶片卡在支撑架固定栓上。

4.将PBN坩埚垂直套在半圆形叶片两侧，首先通过上下移动旋转调节螺栓调整支撑架的大小，使半圆形叶片PBN坩埚的筒体部位内表面完全吻合不松动。

5.取出PBN坩埚后，再把另外2片半圆形叶片卡在支撑架上。

6.修复时，用手固定PBN坩埚等径部不让移动，打开电源使PBN坩埚修复装置转动，转速优选5r/s。

7.对PBN坩埚内表面进行打磨修复过程，从籽晶腔喷水使砂纸湿润，可以起到润滑防尘作用。

修复4寸PBN坩埚的锥形部位时。

1.选择圆弧半径为50.4mm，宽度为50mm和高度为250mm的半圆形叶片，选择圆弧半径为50.4mm，宽度为50mm的锥形叶片。

2.选择可粘贴砂纸贴在锥形叶片上，砂纸贴平不可有皱折，砂纸目数为1600目。

3.把2片贴有砂纸的半圆形叶片卡在支撑架固定栓上。

4.固定好的半圆形叶片顶部卡槽与锥形叶片底部的凸槽衔接。

5.把籽晶旋转杆固定在螺杆上，套上锥形旋转螺栓。

6.将PBN坩埚垂直套在半圆形叶片两侧和锥形叶片上，首先通过上下移动旋转调节螺栓调整旋转支撑架的大小，再通过上下移动锥形旋转螺栓，使半圆形叶片和锥形叶片与PBN坩埚筒体部位、锥形部位内表面完全吻合不松动。

7.修复时，用手固定PBN坩埚锥部不让移动，打开电源使旋转螺杆转动，转速优选4r/s。

8.对PBN坩埚内表面进行打磨修复过程，从籽晶腔喷水使砂纸湿润，可以起到润滑防尘作用。

修复3寸PBN坩埚的籽晶腔时。

1.把籽晶旋转杆固定在旋转支撑架上，套上锥形旋转螺栓。

2.把砂纸卡在籽晶螺旋杆两端的卡槽固定，旋转砂纸卷成圆柱状，使圆柱状砂纸与PBN坩埚籽晶腔内表面吻合，砂纸目数为1200目；

3.修复时，用手固定PBN坩埚籽晶腔不让移动，打开电源使旋转螺杆转动，转速优选1r/s。

4.对PBN坩埚内表面进行打磨修复过程，从籽晶腔喷水使砂纸湿润，可以起到润滑防尘作用。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种PBN坩埚维修装置，其特征在于，包括：底座、传动件、螺杆、旋转调节螺栓、支撑架、锥部螺栓、多个第一叶片和多个第二叶片；

所述螺杆竖直，且可转动安装于所述底座；

所述传动件固定于所述螺杆，所述传动件与所述螺杆同轴，所述传动件用于与外部动力组件传动连接；

所述旋转调节螺栓与所述螺杆螺纹配合；

所述支撑架固定于所述螺杆，且位于所述旋转调节螺栓上方，所述支撑架与所述旋转调节螺栓相连；

所述旋转调节螺栓沿所述螺杆转动，用于调节所述支撑架的支撑直径的大小；

多个所述第一叶片沿所述支撑架周向安装，所述第一叶片的外侧用于固定修复PBN坩埚筒体部位的内壁的砂纸；

所述锥部螺栓与所述螺杆螺纹配合，其中，所述锥部螺栓位于所述旋转调节螺栓上方；

所述第二叶片的下端安装于所述第一叶片的上端，所述第一叶片的上端搭设于所述锥部螺栓，所述第二叶片的外侧用于固定修复PBN坩埚锥部的内壁的砂纸；

多个所述第二叶片与多个所述第一叶片对应安装，用于形成支撑PBN坩埚锥部的锥形支撑结构；

所述锥部螺栓沿所述螺杆转动，用于调节所述锥形支撑结构的锥度；

其中，所述支撑架包括：第一滑块、固定圆盘、多个支撑杆、多个第二滑块和多个滑轨；

所述第一滑块开设有用于所述螺杆穿过的通孔；

所述第一滑块设置于所述旋转调节螺栓上方，且所述第一滑块与所述旋转调节螺栓活动连接；

所述固定圆盘固定于所述第一滑块上方，且所述固定圆盘与所述螺杆同轴；

所述固定圆盘开设有多个用于支撑杆穿过的滑动孔；

所述滑轨沿所述固定圆盘的径向设置，且所述滑轨位于所述滑动孔的一侧；

所述第二滑块滑动设置于所述滑轨，所述第二滑块用于所述第一叶片安装；

所述支撑杆的一端与所述第一滑块铰接，另一端与所述第二滑块铰接。

2.根据权利要求1所述的PBN坩埚维修装置，其特征在于，所述第一叶片卡接于所述第二滑块。

3.根据权利要求2所述的PBN坩埚维修装置，其特征在于，所述第二滑块设有第一卡接凸部，所述第一叶片的内侧开设有与所述第一卡接凸部配合的第一卡接凹槽。

4.根据权利要求1所述的PBN坩埚维修装置，其特征在于，所述第一叶片为弧形叶片。

5.根据权利要求1所述的PBN坩埚维修装置，其特征在于，所述第一叶片的上端部设有第二卡接凹槽，所述第二叶片的下端部设有与所述第二卡接凹槽配合的第二卡接凸部。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的PBN坩埚维修装置，其特征在于，还包括：籽晶螺旋杆；

所述籽晶螺旋杆的下端部开设有用于与所述螺杆配合的内螺纹；

所述籽晶螺旋杆用于绕设修复PBN坩埚的籽晶腔内壁的砂纸。

7.根据权利要求6所述的PBN坩埚维修装置，其特征在于，所述籽晶螺旋杆的两端设有用于固定砂纸的卡槽。

8.一种PBN坩埚维修方法，适用于权利要求6至7中任一项所述的PBN坩埚维修装置，其特征在于，包括：

S1、基于待修复PBN坩埚的尺寸，确定第一叶片和第二叶片；

S2、将预先选择的砂纸粘贴于所述第一叶片和所述第二叶片的外表面；

S3、将两片所述第一叶片固定于所述支撑架，并将两片所述第二叶片安装于第一叶片；

S4、将籽晶螺旋杆安装于所述螺杆；

S5、将PBN坩埚套设于所述第一叶片和所述第二叶片，并调节支撑架的直径使第一叶片与所述PBN坩埚的筒体部位的内壁贴合，以及调节锥部螺栓的位置使第二叶片与所述PBN坩埚的锥部的内壁贴合；

S6、取出所述PBN坩埚，安装剩余的所述第一叶片和剩余的第二叶片；

S7、将所述砂纸绕设于所述籽晶螺旋杆，形成圆柱砂纸，并使所述圆柱砂纸与所述PBN坩埚的籽晶腔壁贴合；

S8、将PBN坩埚再次套设于所述第一叶片和所述第二叶片，并使所述PBN坩埚维修装置采用预设转速对所述PBN坩埚进行修复。

9.根据权利要求8所述的PBN坩埚维修方法，其特征在于，在执行步骤S8时，还包括：

向所述PBN坩埚的籽晶腔内喷水。