CN116213179A - 超声波雾化喷胶装置、系统和籽晶粘接方法 - Google Patents

超声波雾化喷胶装置、系统和籽晶粘接方法 Download PDF

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Abstract

本发明的实施例提供了一种超声波雾化喷胶装置、系统和籽晶粘接方法,涉及长晶工艺技术领域。超声波雾化喷胶装置包括依次连通的入料模块、超声波雾化模块和喷嘴,入料模块的表面设置有入胶口和入气口,入料模块的内部设置有入胶通道和入气通道,入胶通道的两端分别连通到入胶口和超声波雾化模块,入气通道的两端分别连通到入气口和超声波雾化模块,其中,入气通道为螺旋型通道。超声波雾化喷胶装置、系统和籽晶粘接方法能够在籽晶或坩埚盖的表面喷涂厚度均匀的液体胶。

Description

超声波雾化喷胶装置、系统和籽晶粘接方法
技术领域
本发明涉及长晶工艺技术领域,具体而言,涉及一种超声波雾化喷胶装置、系统和籽晶粘接方法。
背景技术
在现有的碳化硅长晶工艺中,需要事先把籽晶粘接到坩埚内的长晶区,现有的籽晶粘接方法是:先在籽晶的表面滴加液体胶,然后旋转籽晶,使液体胶在籽晶表面铺开,最后将籽晶带有液体胶的一面粘接到坩埚的内表面。
但是现有的籽晶粘接方法容易存在液体胶在籽晶的表面厚度不均,特别是在沿籽晶的直径方向上,液体胶的厚度落差明显,而且,旋转铺开液体胶所需的设备复杂、成本高,对控制的精度要求也高。
发明内容
本发明的目的包括提供了一种超声波雾化喷胶装置、系统和籽晶粘接方法,其能够在籽晶或坩埚盖的表面喷涂厚度均匀的液体胶。
本发明的实施例可以这样实现:
第一方面,本发明提供一种超声波雾化喷胶装置,超声波雾化喷胶装置包括依次连通的入料模块、超声波雾化模块和喷嘴,入料模块的表面设置有入胶口和入气口,入料模块的内部设置有入胶通道和入气通道,入胶通道的两端分别连通到入胶口和超声波雾化模块,入气通道的两端分别连通到入气口和超声波雾化模块,其中,入气通道为螺旋型通道。
本发明的实施例提供的超声波雾化喷胶装置的有益效果包括:
1.液体胶通过入料模块进入到超声波雾化模块,由超声波雾化模块将液体胶振动形成雾化液滴,再通过入料模块通入气体,将雾化的液态胶从喷嘴喷出,实现在籽晶或坩埚盖的表面喷涂液体胶的工序,相比于现有的旋涂工艺,因为雾化的液体胶的液滴更加细化,所以,有利于在籽晶或坩埚盖的表面形成质密、均匀地胶层;
2.入气通道为螺旋型通道,使气体通过入气通道进入超声波雾化模块时,气体的流动方向呈水平向下倾斜一定角度,有利于气体将超声波雾化模块中的液态胶搅拌均匀,便于液态胶均匀雾化,也能够使雾化后的液态胶液滴均匀弥漫在超声波雾化模块中,便于喷嘴均匀地喷出雾化后的液态胶液滴。
在可选的实施方式中,入气通道所围绕的中心线、超声波雾化模块的中心线以及喷嘴的中心线均共线设置。
这样,入气通道向超声波雾化模块喷出的气体将水平向下倾斜、且靠近超声波雾化模块的内壁,有利于气体在超声波雾化模块的内部继续呈螺旋向下的路径流动,不仅能够对超声波雾化模块中的液体或液滴起到有效地均匀搅拌的作用,还能够强有力地将雾化后的液态胶液滴吹向喷嘴。
在可选的实施方式中,超声波雾化模块包括桶状壳体、超声波雾化片、导线、密封垫片和螺旋弹性丝,桶状壳体的入口与入胶通道、入气通道连通,桶状壳体的出口与喷嘴连通,桶状壳体内壁上开设有容置槽,容置槽中从内至外依次层叠设置有超声波雾化片和密封垫片,导线连接到超声波雾化片上、且贯穿桶状壳体的侧壁,导线用于连接到超声波发生器上,螺旋弹性丝的两端分别连接到相对两侧的密封垫片上。
在可选的实施方式中,喷嘴包括喷嘴壳体和过滤网,喷嘴壳体的入口与超声波雾化模块的出口连通,过滤网安装在喷嘴壳体的出口内。
这里的过滤网不仅能够阻挡较大液滴或颗粒通过喷嘴,还能够对喷出的雾化液滴起到均匀化的作用。
在可选的实施方式中,喷嘴壳体包括依次连通的收缩段、辅助扩散段和喷出段,沿流体在喷嘴壳体内的流动方向上,收缩段的直径逐渐减小,辅助扩散段的直径逐渐增大,喷出段的直径逐渐增大;在单位长度内喷出段的直径增大值大于辅助扩散段的直径增大值。
这样,进入喷嘴壳体的雾化液滴会先经过收缩段汇聚,起到对雾化液滴的流动方向起到统一的作用,再经过辅助扩散段,使雾化液滴在喷出前提前均匀扩散,有利于雾化液滴在喷出段更大面积的扩散、并均匀喷出。
在可选的实施方式中,过滤网安装在喷出段靠近辅助扩散段的一端。
这样,雾化液滴经过辅助扩散段提前均匀扩散后再全面覆盖到过滤网上,有利于雾化液滴均匀地通过过滤网的整个表面,提高过滤网的均匀化的作用,经过过滤网的雾化液滴再依靠喷出段导向,喷出段为开口较大的喇叭型,有利于雾化液滴大面积地均匀扩散。
在可选的实施方式中,过滤网为圆弧形结构,过滤网上开设有通孔,在过滤网的中心到边缘的方向上,通孔的半径逐渐减小。
本实施例中,喷嘴是竖直向下喷出雾化液滴,且喷嘴位于籽晶或坩埚盖的正上方,在过滤网的中心到边缘的方向上,通孔的半径逐渐减小,也就是说,从过滤网中心通过的雾化液滴的粒径较大、质量较大,从过滤网边缘通过的雾化液滴的粒径较小、质量较小,因为每滴液滴的动量基本都是由气体的冲击获得、基本相等,质量较小的雾化液滴获得的速度较大,即从过滤网边缘通过的雾化液滴的速度较大(与从过滤网中心通过的雾化液滴相比),同时,过滤网边缘通过的雾化液滴是斜向下喷出、到达籽晶或坩埚盖表面的距离较大(从过滤网中心通过的雾化液滴是竖直向下喷出、到达籽晶或坩埚盖表面的距离最小),这样,过滤网上从中心到边缘的雾化液滴的速度逐渐增大,有利于经过过滤网的所有雾化液滴到达籽晶或坩埚盖表面的时间差较小、甚至同时到达籽晶或坩埚盖表面,使籽晶或坩埚盖表面各处在同样喷涂时间内获得厚度基本一致的胶层。
在可选的实施方式中,过滤网上的通孔的半径满足以下尺寸关系式:
(r1/r03=cosa
式中,r0为过滤网上位于中心的通孔的半径,r1为过滤网上中心外围的通孔的半径,a为第一连线与第二连线的夹角,其中,第一连线为过滤网的圆心与半径为r0的通孔的圆心的连线,第二连线为过滤网的圆心与半径为r1的通孔的圆心的连线。
这样,经过严密计算和分析,过滤网上的通孔的半径满足上述尺寸关系式,就可以使经过过滤网的所有雾化液滴到达籽晶或坩埚盖表面的时间差较小、甚至同时到达籽晶或坩埚盖表面,使籽晶或坩埚盖表面各处在同样喷涂时间内获得厚度基本一致的胶层。
在可选的实施方式中,过滤网上通孔的最小半径大于液体胶雾化液滴的最大半径、且小于液体胶雾化液滴的最大半径的两倍。
这样,经过通孔的液体胶雾化液滴的半径可以尽量等于通孔的半径,有利于促进所有雾化液滴尽量满足上述移动规律,即到达籽晶或坩埚盖表面的时间差较小。
第二方面,本发明提供一种超声波雾化喷胶系统,超声波雾化喷胶系统包括丝杆模组、载台、第一阀门、第二阀门、超声波发生器、储液箱、储气箱、液体泵、气体泵和上述超声波雾化喷胶装置;
载台安装在丝杆模组上,丝杆模组可驱动载台在空间内移动,丝杆模组与载台之间还设置有电机,电机可带动载台以及载台上的籽晶或坩埚盖自转,超声波发生器连接到超声波雾化模块,超声波雾化喷胶装置的入胶口通过第一阀门和液体泵连接到储液箱,储液箱中装载有液体光刻胶,超声波雾化喷胶装置的入气口通过第二阀门和气体泵连接到储气箱,储气箱中装载有气体。
第三方面,本发明提供一种籽晶粘接方法,籽晶粘接方法采用前述实施方式的超声波雾化喷胶系统,籽晶粘接方法包括:
将超声波雾化喷胶装置的喷嘴置于籽晶或坩埚盖的正上方,其中,籽晶或坩埚盖水平放置,喷嘴竖直放置;
调整喷嘴到籽晶或坩埚盖的距离,使喷嘴每次喷出的雾化液体胶完全覆盖籽晶或坩埚盖的表面;
控制籽晶或坩埚盖匀速自转,并持续向籽晶或坩埚盖喷出雾化液体胶;
将籽晶粘接到坩埚盖上。
本发明的实施例提供的籽晶粘接方法的有益效果包括:
1.采用前述实施方式的超声波雾化喷胶装置,并将喷嘴置于籽晶或坩埚盖的正上方,且竖直向下喷出雾化液滴,有利于在籽晶或坩埚盖的表面形成质密、均匀地胶层;
2.喷嘴每次喷出的雾化液体胶完全覆盖籽晶或坩埚盖的表面,使喷嘴在同一位置就能够完成对整个籽晶或坩埚盖表面的喷胶,避免再调整喷嘴的空间位置,也避免喷嘴在不同位置喷出的液体胶在籽晶或坩埚盖表面相互重叠、对籽晶或坩埚盖表面胶层的厚度难以精准控制、掌握;
3.控制籽晶或坩埚盖匀速自转,可以保证籽晶或坩埚盖的表面基本不会出现遗漏区,都会形成质密、均匀地胶层。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供的超声波雾化喷胶装置的结构示意图;
图2为图1中超声波雾化模块的全剖示意图;
图3为图1中喷嘴的全剖示意图;
图4为图3中过滤网的结构示意图;
图5为喷嘴的工作原理示意图;
图6为本发明实施例提供的超声波雾化喷胶系统的结构示意图。
图标:100-超声波雾化喷胶装置;200-超声波雾化喷胶系统;1-入料模块;2-入胶口;3-入气口;4-入气通道;5-超声波雾化模块;6-桶状壳体;7-容置槽;8-超声波雾化片;9-导线;10-密封垫片;11-螺旋弹性丝;12-喷嘴;13-过滤网;14-通孔;15-收缩段;16-辅助扩散段;17-喷出段;18-丝杆模组;19-载台;20-坩埚盖;21-第一阀门;22-第二阀门;23-超声波发生器;24-储液箱;25-储气箱;26-液体泵;27-气体泵。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作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。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中,需要说明的是,若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明的实施例中的特征可以相互结合。
请参考图1,本实施例提供了一种超声波雾化喷胶装置100,超声波雾化喷胶装置100包括依次连通的入料模块1、超声波雾化模块5和喷嘴12,入料模块1的表面设置有入胶口2和入气口3。
入料模块1的内部设置有入胶通道(图中未示出)和入气通道4,入胶通道位于入气通道4的外侧,入胶通道的两端分别连通到入胶口2和超声波雾化模块5,入气通道4的两端分别连通到入气口3和超声波雾化模块5。
超声波雾化喷胶装置100的工作原理:入胶口2通入液体胶,液体胶可以是液态光刻胶,入气口3用于通入气体,以挤压雾化后的液体胶经过喷嘴12喷出,气体可以是氩气,其中,超声波雾化模块5完成对液体胶的雾化功能。
这样,液体胶通过入料模块1进入到超声波雾化模块5,由超声波雾化模块5将液体胶振动形成雾化液滴,再通过入料模块1通入气体,将雾化的液态胶从喷嘴12喷出,实现在籽晶或坩埚盖20(请参阅图6)的表面喷涂液体胶的工序,相比于现有的旋涂工艺,因为雾化的液体胶的液滴更加细化,所以,有利于在籽晶或坩埚盖20的表面形成质密、均匀地胶层。
其中,入气通道4为螺旋型通道,使气体通过入气通道4进入超声波雾化模块5时,气体的流动方向呈水平向下倾斜一定角度,有利于气体将超声波雾化模块5中的液态胶搅拌均匀,便于液态胶均匀雾化,也能够使雾化后的液态胶液滴均匀弥漫在超声波雾化模块5中,便于喷嘴12均匀地喷出雾化后的液态胶液滴。
优选地,入气通道4所围绕的中心线、超声波雾化模块5的中心线以及喷嘴12的中心线均共线设置。这样,入气通道4向超声波雾化模块5喷出的气体将水平向下倾斜、且靠近超声波雾化模块5的内壁,有利于气体在超声波雾化模块5的内部继续呈螺旋向下的路径流动,不仅能够对超声波雾化模块5中的液体或液滴起到有效地均匀搅拌的作用,还能够强有力地将雾化后的液态胶液滴吹向喷嘴12。
请参阅图2,超声波雾化模块5包括桶状壳体6、超声波雾化片8、导线9、密封垫片10和螺旋弹性丝11,桶状壳体6的入口与入胶通道、入气通道4连通,桶状壳体6的出口与喷嘴12连通,桶状壳体6内壁上开设有容置槽7,容置槽7中从内至外依次层叠设置有超声波雾化片8和密封垫片10,导线9连接到超声波雾化片8上、且贯穿桶状壳体6的侧壁,导线9用于连接到超声波发生器23上,螺旋弹性丝11的两端分别连接到相对两侧的密封垫片10上。这样,超声波雾化模块5结构形式简单,对液体胶的雾化效果好。
请参阅图3,喷嘴12包括喷嘴壳体和过滤网13,喷嘴壳体的入口与超声波雾化模块5的出口连通,过滤网13安装在喷嘴壳体的出口内。这里的过滤网13不仅能够阻挡较大液滴或颗粒通过喷嘴12,还能够对喷出的雾化液滴起到均匀化的作用。
具体的,喷嘴壳体包括依次连通的收缩段15、辅助扩散段16和喷出段17,沿流体在喷嘴壳体内的流动方向上,收缩段15的直径逐渐减小,辅助扩散段16的直径逐渐增大,喷出段17的直径逐渐增大;在单位长度内喷出段17的直径增大值大于辅助扩散段16的直径增大值。这样,进入喷嘴壳体的雾化液滴会先经过收缩段15汇聚,收缩段15对雾化液滴的流动方向起到统一的作用,再经过辅助扩散段16,使雾化液滴在喷出前提前均匀扩散,有利于雾化液滴在喷出段17更大面积的扩散、并均匀喷出。
过滤网13安装在喷出段17靠近辅助扩散段16的一端。这样,雾化液滴经过辅助扩散段16提前均匀扩散后再全面覆盖到过滤网13上,有利于雾化液滴均匀地通过过滤网13的整个表面,使过滤网13对雾化液滴起到均匀化的作用,经过过滤网13的雾化液滴再依靠喷出段17导向,喷出段17为开口较大的喇叭型,有利于雾化液滴大面积地均匀扩散。
请参阅图4,过滤网13为圆弧形结构,过滤网13上开设有通孔14,优选地,过滤网13的边缘垂直于喷出段17的内壁,以便经过过滤网13的雾化液滴充分扩散在喷出段17中,也能够使过滤网13在喷出段17中稳定安装。
在过滤网13的中心到边缘的方向上,通孔14的半径逐渐减小。本实施例中,喷嘴12是竖直向下喷出雾化液滴,且喷嘴12位于籽晶或坩埚盖20的正上方,在过滤网13的中心到边缘的方向上,通孔14的半径逐渐减小,也就是说,从过滤网13中心通过的雾化液滴的粒径较大、质量较大,从过滤网13边缘通过的雾化液滴的粒径较小、质量较小,因为每滴液滴的动量基本都是由气体的冲击获得、基本相等,质量较小的雾化液滴获得的速度较大,即从过滤网13边缘通过的雾化液滴的速度较大(与从过滤网13中心通过的雾化液滴相比),同时,过滤网13边缘通过的雾化液滴是斜向下喷出、到达籽晶或坩埚盖20表面的距离较大(从过滤网13中心通过的雾化液滴是竖直向下喷出、到达籽晶或坩埚盖20表面的距离最小),这样,过滤网13上从中心到边缘的雾化液滴的速度逐渐增大,有利于经过过滤网13的所有雾化液滴到达籽晶或坩埚盖20表面的时间差较小、甚至同时到达籽晶或坩埚盖20表面,使籽晶或坩埚盖20表面各处在同样喷涂时间内获得厚度基本一致的胶层。
请参阅图4和图5,假设:雾化液体的半径与穿过的通孔14的半径相等,过滤网13上位于中心的通孔的半径为r0,过滤网13上中心A外围的某个通孔的半径为r1,过滤网13的圆心A与半径为r0的通孔的圆心的连线为第一连线(与线AB共线),过滤网13的圆心A与半径为r1的通孔的圆心的连线为第二连线(与线AC共线),第一连线与第二连线的夹角为a,线BC与待喷胶的籽晶或坩埚盖20共面,点B为籽晶或坩埚盖20的中心,线AB垂直于线BC,线AB相当于通过过滤网13中心的通孔的雾化液滴的路径,线AC相当于通过过滤网13上半径为r1的通孔的雾化液滴的路径。
已知:
通过半径r的通孔的雾化液滴的体积V=(3/4)πr3
通过半径r的通孔的雾化液滴的m=ρV=(3/4)ρπr3,其中,ρ为雾化液滴的密度。
因为每滴液滴的动量基本都是由气体的冲击获得、基本相等,则通过半径r0的通孔的雾化液滴的动量P0等于通过半径r1的通孔的雾化液滴的动量P1
P0=P1
m0v0=m1v1
式中,m0、v0分别为通过半径r0的通孔的雾化液滴的质量和速度,m1、v1分别为通过半径r1的通孔的雾化液滴的质量和速度。
(3/4)ρπv0r0 3=(3/4)ρπv1r1 3
v0r0 3=v1r1 3
v0/v1=r1 3/r0 3
本实施例需要达到的最佳目标是:每个雾化液滴同时到达籽晶或坩埚盖20的表面,即每个雾化液滴的运动时长相等,则:
L0/v0=L1/v1
v0/v1=L0/L1=cosa=(r1/r03
式中,L0为通过半径r0的通孔的雾化液滴的路径长度,即线AB的长度,L1为通过半径r1的通孔的雾化液滴的路径长度,即线AC的长度。
这样,经过严密计算和分析,过滤网13上的通孔的半径满足尺寸关系式:(r1/r0)3=cosa。
就可以使经过过滤网13的所有雾化液滴到达籽晶或坩埚盖20表面的时间差较小、甚至同时到达籽晶或坩埚盖20表面,使籽晶或坩埚盖20表面各处在同样喷涂时间内获得厚度基本一致的胶层。
为了满足所有雾化液滴尽量满足上述移动规律,优选为过滤网13上通孔的最小半径大于液体胶雾化液滴的最大半径、且小于液体胶雾化液滴的最大半径的两倍。这样,经过通孔的液体胶雾化液滴的半径可以尽量等于通孔的半径,有利于促进所有雾化液滴尽量满足上述移动规律,即到达籽晶或坩埚盖20表面的时间差较小。
请参阅图6,本实施例还提供一种超声波雾化喷胶系统200,超声波雾化喷胶系统200包括丝杆模组18、载台19、第一阀门21、第二阀门22、超声波发生器23、储液箱24、储气箱25、液体泵26、气体泵27和上述超声波雾化喷胶装置100。
具体的,载台19安装在丝杆模组18上,丝杆模组18可驱动载台19在空间内移动,载台19用于承载籽晶或坩埚盖20,本实施例中以坩埚盖20为例,超声波雾化喷胶装置100位于坩埚盖20的正上方,超声波发生器23连接到超声波雾化模块5,超声波雾化喷胶装置100的入胶口2通过第一阀门21和液体泵26连接到储液箱24,储液箱24中装载有液体光刻胶,超声波雾化喷胶装置100的入气口3通过第二阀门22和气体泵27连接到储气箱25,储气箱25中装载有气体。
丝杆模组18与载台19之间还设置有电机(图中未示出),电机可以带动载台19以及载台19上的籽晶或坩埚盖20自转。
本实施例还提供一种籽晶粘接方法,籽晶粘接方法采用上述超声波雾化喷胶系统200实现,籽晶粘接方法包括以下步骤:
首先,将超声波雾化喷胶装置100的喷嘴12置于籽晶或坩埚盖20的正上方,其中,籽晶或坩埚盖20水平放置,喷嘴12竖直放置;
其次,调整喷嘴12到籽晶或坩埚盖20的距离,使喷嘴12每次喷出的雾化液体胶完全覆盖籽晶或坩埚盖20的表面;
然后,控制籽晶或坩埚盖20匀速自转,并持续向籽晶或坩埚盖20喷出雾化液体胶;
最后,将籽晶粘接到坩埚盖20上。
本实施例提供的超声波雾化喷胶装置100、系统和方法的有益效果包括:
1.液体胶通过入料模块1进入到超声波雾化模块5,由超声波雾化模块5将液体胶振动形成雾化液滴,再通过入料模块1通入气体,将雾化的液态胶从喷嘴12喷出,实现在籽晶或坩埚盖20的表面喷涂液体胶的工序,相比于现有的旋涂工艺,因为雾化的液体胶的液滴更加细化,所以,有利于在籽晶或坩埚盖20的表面形成质密、均匀地胶层;
2.入气通道4为螺旋型通道,使气体通过入气通道4进入超声波雾化模块5时,气体的流动方向呈水平向下倾斜一定角度,有利于气体将超声波雾化模块5中的液态胶搅拌均匀,便于液态胶均匀雾化,也能够使雾化后的液态胶液滴均匀弥漫在超声波雾化模块5中,便于喷嘴12均匀地喷出雾化后的液态胶液滴;
3.过滤网13能够使所有雾化液滴到达籽晶或坩埚盖20表面的时间差较小、甚至同时到达籽晶或坩埚盖20表面,使籽晶或坩埚盖20表面各处在同样喷涂时间内获得厚度基本一致的胶层。
以上,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种超声波雾化喷胶装置,其特征在于,所述超声波雾化喷胶装置包括依次连通的入料模块(1)、超声波雾化模块(5)和喷嘴(12),所述入料模块(1)的表面设置有入胶口(2)和入气口(3),所述入料模块(1)的内部设置有入胶通道和入气通道(4),所述入胶通道的两端分别连通到所述入胶口(2)和所述超声波雾化模块(5),所述入气通道(4)的两端分别连通到所述入气口(3)和所述超声波雾化模块(5),其中,所述入气通道(4)为螺旋型通道。
2.根据权利要求1所述的超声波雾化喷胶装置,其特征在于,所述入气通道(4)所围绕的中心线、所述超声波雾化模块(5)的中心线以及所述喷嘴(12)的中心线均共线设置。
3.根据权利要求1所述的超声波雾化喷胶装置,其特征在于,所述超声波雾化模块(5)包括桶状壳体(6)、超声波雾化片(8)、导线(9)、密封垫片(10)和螺旋弹性丝(11),所述桶状壳体(6)的入口与所述入胶通道、所述入气通道(4)连通,所述桶状壳体(6)的出口与所述喷嘴(12)连通,所述桶状壳体(6)内壁上开设有容置槽(7),所述容置槽(7)中从内至外依次层叠设置有所述超声波雾化片(8)和所述密封垫片(10),所述导线(9)连接到所述超声波雾化片(8)上、且贯穿所述桶状壳体(6)的侧壁,所述导线(9)用于连接到超声波发生器(23)上,所述螺旋弹性丝(11)的两端分别连接到相对两侧的所述密封垫片(10)上。
4.根据权利要求1所述的超声波雾化喷胶装置,其特征在于,所述喷嘴(12)包括喷嘴壳体和过滤网(13),所述喷嘴壳体的入口与所述超声波雾化模块(5)的出口连通,所述过滤网(13)安装在所述喷嘴壳体的出口内。
5.根据权利要求4所述的超声波雾化喷胶装置,其特征在于,所述喷嘴壳体包括依次连通的收缩段(15)、辅助扩散段(16)和喷出段(17),沿流体在所述喷嘴壳体内的流动方向上,所述收缩段(15)的直径逐渐减小,所述辅助扩散段(16)的直径逐渐增大,所述喷出段(17)的直径逐渐增大;在单位长度内所述喷出段(17)的直径增大值大于所述辅助扩散段(16)的直径增大值,所述过滤网(13)安装在所述喷出段(17)靠近所述辅助扩散段(16)的一端。
6.根据权利要求5所述的超声波雾化喷胶装置,其特征在于,所述过滤网(13)为圆弧形结构,所述过滤网(13)上开设有通孔(14),在所述过滤网(13)的中心到边缘的方向上,所述通孔(14)的半径逐渐减小。
7.根据权利要求6所述的超声波雾化喷胶装置,其特征在于,所述过滤网(13)上的所述通孔(14)的半径满足以下尺寸关系式:
(r1/r03=cosa
式中,r0为所述过滤网(13)上位于中心的通孔(14)的半径,r1为所述过滤网(13)上中心外围的通孔(14)的半径,a为第一连线与第二连线的夹角,其中,所述第一连线为所述过滤网(13)的圆心与半径为r0的通孔(14)的圆心的连线,所述第二连线为所述过滤网(13)的圆心与半径为r1的通孔(14)的圆心的连线。
8.根据权利要求7所述的超声波雾化喷胶装置,其特征在于,所述过滤网(13)上所述通孔(14)的最小半径大于液体胶雾化液滴的最大半径、且小于液体胶雾化液滴的最大半径的两倍。
9.一种超声波雾化喷胶系统,其特征在于,所述超声波雾化喷胶系统包括丝杆模组(18)、载台(19)、第一阀门(21)、第二阀门(22)、超声波发生器(23)、储液箱(24)、储气箱(25)、液体泵(26)、气体泵(27)和权利要求1-8任一项所述的超声波雾化喷胶装置;
所述载台(19)安装在所述丝杆模组(18)上,所述丝杆模组(18)可驱动所述载台(19)在空间内移动,所述丝杆模组(18)与所述载台(19)之间还设置有电机,所述电机可带动所述载台(19)以及所述载台(19)上的籽晶或坩埚盖(20)自转,所述超声波发生器(23)连接到所述超声波雾化模块(5),所述超声波雾化喷胶装置的所述入胶口(2)通过所述第一阀门(21)和所述液体泵(26)连接到所述储液箱(24),所述储液箱(24)中装载有液体光刻胶,所述超声波雾化喷胶装置的所述入气口(3)通过所述第二阀门(22)和所述气体泵(27)连接到所述储气箱(25),所述储气箱(25)中装载有气体。
10.一种籽晶粘接方法,其特征在于,所述籽晶粘接方法采用权利要求9所述的超声波雾化喷胶系统,所述籽晶粘接方法包括:
将所述超声波雾化喷胶装置的所述喷嘴(12)置于籽晶或坩埚盖(20)的正上方,其中,籽晶或坩埚盖(20)水平放置,所述喷嘴(12)竖直放置;
调整所述喷嘴(12)到籽晶或坩埚盖(20)的距离,使所述喷嘴(12)每次喷出的雾化液体胶完全覆盖籽晶或坩埚盖(20)的表面;
控制籽晶或坩埚盖(20)匀速自转,并持续向籽晶或坩埚盖(20)喷出雾化液体胶;
将籽晶粘接到坩埚盖(20)上。
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