CN203295658U - 一种泡生法蓝宝石晶体炉发热体结构 - Google Patents
一种泡生法蓝宝石晶体炉发热体结构 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型属于蓝宝石单晶（氧化铝单晶）生长设备技术领域，具体是一种泡生法蓝宝石晶体炉发热体结构，包括钨杆，其特征在于：钨杆间用半环钨圈用及钨铼丝捆绑在一起形成四边形结构，在四边形结构中设置若干组增强杆，每组增强杆为相互交叉的两根增强钨支杆，增强钨支杆的两端直接焊接在钨杆与半环钨圈的连接处，进而形成多个三角形结构。本实用新型通过增强杆的设置将四边形结构变为三角形结构，而三角形结构非常稳定是不会变形的，从而能有效减少使发热体的变形，使发热体寿命得到大幅延长，进而减少生产的成本，提高晶体的质量。
Description
技术领域
本实用新型属于蓝宝石生长设备领域，具体是一种泡生法蓝宝石晶体炉发热体结构。
背景技术
蓝宝石的组成为三氧化二铝(Al2O3)，是一种重要的光电子材料，在机械、电子、光学、LED照明、半导体器件以及航空航天和军工领域都有着广泛的用途。现有生长蓝宝石晶体较成熟的方法主要是提拉法、泡生法、导模法，从晶体质量来看泡生法生长的晶体质量最好，具有更小的位错密度，目前90%的LED衬底材料都是使用的泡生法蓝宝石晶体。
泡生法生长蓝宝石在泡生法蓝宝石晶体炉内完成，发热体是整个晶体炉的核心，其稳定性对晶体生长的成功率至关重要。通常的蓝宝石晶体炉都是采用钨杆结构的发热体，其形状为由多个四方形组成的类似鸟笼的结构，这种发热体结构在使用中主要的问题在于容易发生变形，当变形达到一定程度超过发热体强度就会发生断裂，而由于断裂处的发热体无电流不产生热量。对于泡生法而言，其生长过程的温度梯度本就非常低，因此50W以上的波动就足以使晶体生长速度变化一倍，电流的微小波动就足以使晶体生长速度产生很大的变化，晶体也将向温度偏低的区域快速生长，其结果是整个对称的温场被破坏，晶体生长倾向于粘锅、栾晶等偏心生长。同时其后期生长控制也由于粘锅造成的重量显示异常而增加了难度。另外有粘锅现象的晶体该部位应力会明显增大，更加容易在退火过程中发生开裂，严重影响到晶体质量。从力学的角度看，鸟笼结构是由多个四方形组成，四方体结构易变形，因此高温下的应力会通过形变得到释放。如果能够减少钨发热体的变形，就能大幅提高发热体寿命，进而减少生产的成本，提高晶体的质量。
发明内容
本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种结构更稳固、不容易变形、从而提高发热体寿命的泡生法蓝宝石晶体炉发热体结构。
本实用新型采用如下技术方案：
本实用新型一种泡生法蓝宝石晶体炉发热体结构，包括钨杆，其特征在于：钨杆间用半环钨圈用及钨铼丝捆绑在一起形成四边形结构，在四边形结构中设置若干组增强杆，每组增强杆为相互交叉的两根增强钨支杆，增强钨支杆的两端直接焊接在钨杆与半环钨圈的连接处，进而形成多个三角形结构。
本实用新型通过增强杆的设置将四边形结构变为三角形结构，而三角形结构非常稳定是不会变形的，从而能有效减少使发热体的变形，使发热体寿命得到大幅延长，进而减少生产的成本，提高晶体的质量。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
图2为图1的A部放大图。
图3为半环钨圈与钨杆连接示意图。
具体实施方式
如图1、2、3所示，一种泡生法蓝宝石晶体炉发热体结构，包括钨杆1，其特征在于：钨杆1间用半环钨圈3用及钨铼丝捆绑在一起形成四边形结构，在四边形结构中设置多组增强杆2，每组增强杆2为相互交叉的两根增强钨支杆，增强钨支杆的两端直接焊接在钨杆1与半环钨圈3的连接处，进而形成多个三角形结构。
本实用新型用氩弧焊接的方式将相互交叉的增强钨支杆焊接到钨杆1与半环钨圈3的交叉点，使用本实用新型设计制作的抗变形结构发热体，进行了四十八炉蓝宝石晶体的生长，结果表明发热体未有明显变形，使用寿命提高一倍，成本降低50%。
Claims (2)
1.一种泡生法蓝宝石晶体炉发热体结构，包括钨杆，其特征在于：钨杆间用半环钨圈用及钨铼丝捆绑在一起形成四边形结构，在四边形结构中设置若干组增强杆，每组增强杆为相互交叉的两根增强钨支杆，增强钨支杆的两端直接焊接在钨杆与半环钨圈的连接处，进而形成多个三角形结构。
2.根据权利要求1所述的泡生法蓝宝石晶体炉发热体结构，其特征在于：用氩弧焊接的方式将相互交叉的增强钨支杆焊接到钨杆与半环钨圈的交叉点。
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2013
- 2013-06-14 CN CN2013203443905U patent/CN203295658U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN103614773B (zh) * | 2013-12-02 | 2016-03-16 | 株洲硬质合金集团有限公司 | 蓝宝石单晶炉用焊接式钨发热笼的焊接方法 |
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