CN210981691U - 一种适用于半导体石英管的密封性检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及石英管检测装置技术领域，具体涉及一种适用于半导体石英管的密封性检测装置，包括装置本体，其包括密封组件、密封板压力表、密封板连接管、封闭端压力表和固定器，密封组件包括内外两个密封板，两者将石英管内外端口封闭后在两者之间具有空腔，密封板压力表和密封板连接管均设置于外密封板上，密封板连接管的一端连通内腔、另一端用于连接真空机；外密封板上设有至少三个千分表；封闭端压力表通过第一连接管连通石英管内腔，石英管内腔通过第二连接管连接真空机；石英管穿过固定器上的石英管固定孔，其外壁和石英管固定孔内壁间设有楔形密封圈，外密封板与固定器连接。本实用新型可同时进行两平面密封性检测，准确性高、效率高。

Description

一种适用于半导体石英管的密封性检测装置

技术领域

本实用新型涉及石英管检测装置技术领域，具体涉及一种适用于半导体石英管的密封性检测装置。

背景技术

随着半导体产业景气向上，对于石英管的需求大幅度增长，从而对于这类半导体管件类产品的质量要求也变得越来越高，尤其是一些半导体大型石英管的需求越来越大，密封性的技术指标越来越高。

现有技术中对于石英管类产品的密封性检测通常是使用磨砂石英板实现的，通过人工手持的方式将石英板将石英管的管口密封，再对石英管进行抽真空后，将石英板的密封口处放入水池中观察进水情况，以此来判断管件的密封性能。此方法在检测大型石英管的密封性时，对所需水池的要求、安装吊具的要求和检测人员的操作要求较高，尤其是对检测人员的检测水平具有一定要求。而且，大型石英管一般为多端口结构，其除了最外端的端口外，往内壁延伸设有其他端口，从外观上观察，这类多端口结构一般呈台阶型结构，传统测试方式对于此类结构的人工测试难度较大，对操作人员提出更高的要求。因此，传统检测手段中，人的操作熟练程度直接影响大型管类的密封性检测准确性和检测效率，具有不稳定性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种适用于半导体石英管的密封性检测装置，解决以上技术问题。

本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种适用于半导体石英管的密封性检测装置，包括装置本体，所述装置本体设置于石英管上，所述石英管放置于测试台上，所述石英管的一端开口、另一端封闭，在其封闭端设有第一连接管和第二连接管，所述第一连接管和所述第二连接管均连通所述石英管的内腔，所述石英管的开口端的端口为双端口结构，包括内端口和外端口，其中，

所述装置本体包括密封组件、密封板压力表、密封板连接管、封闭端压力表和固定器，所述密封组件包括内密封板、外密封板，所述内密封板将所述内端口封闭，所述外密封板将所述外端口封闭，所述内密封板与所述外密封板之间具有一空腔，所述密封板压力表和所述密封板连接管均设置于所述外密封板上，所述密封板压力表用于测试所述空腔的压力，所述密封板连接管的一端连通所述内腔、另一端用于连接真空机；

所述外密封板上设有至少三个千分表，通过三个所述千分表对所述外端口的平整度进行检测；

所述封闭端压力表连接所述第一连接管，所述第二连接管的一端连通所述石英管的内腔、另一端连接真空机；

所述固定器固定于所述测试台的台面上，用于固定所述石英管的开口端，所述固定器设有一石英管固定孔，所述石英管穿过所述石英管固定孔，所述石英管的外壁和所述石英管固定孔的内壁之间设有一楔形密封圈，所述外密封板与所述固定器固定连接。

所述内密封板上设有一弹簧，所述弹簧位于所述内密封板和所述外密封板之间。

所述外密封板上设有一定位销，所述弹簧为螺旋结构的弹簧，所述定位销与所述弹簧的设置位置相互配合后，当所述内密封板和所述外密封板分别将所述内端口和所述外端口封闭后，所述定位销位于所述弹簧的中心孔内。

所述内密封板和所述外密封板上均设有一环形件，两个密封板上的环形件可相互嵌套，且面对面设置，以便装配时的定位和径向限制。

所述内密封板上的环形件和所述外密封板上的环形件中，嵌套在外的环形件的外径小于所述外端口的内径，宽度较大的环形件上设有连接孔，所述连接孔连通所述内密封板与所述外密封板之间的空腔和所述石英管的内端口和外端口之间的内腔。

所述固定器包括一底座和一承接部，所述底座连接所述承接部，所述底座固定于所述测试台的台面上，所述承接部设有所述石英管固定孔。

优选的，所述底座和所述承接部为一体成型结构。

所述测试台上设有一支撑座，所述石英管的开口端被所述固定器固定、另一端被所述支撑座支撑。

优选的，所述支撑座设有一凹面，所述凹面用于更好承托石英管的外壁，增加接触面积。

所述测试台的台面与所述支撑座之间设有一气浮平台，所述支撑座向下连接所述气浮平台。

所述楔形密封圈的外环面为倾斜面，所述固定器的石英管固定孔的内壁设有与所述楔形密封圈的倾斜面配合的另一倾斜面，使得所述固定器与所述外密封板相互连接并固定后，施加外力于所述楔形密封圈后使其箍紧于所述石英管的外壁。

有益效果：由于采用上述技术方案，本实用新型尤其适用于大管径的半导体石英管的测试场合，其实现对具有双端口结构的石英管的密封性检测，降低了检测人员的工作量，有利于提高检测效率，解决了现有技术中的检测人员的人力不足和传统检测的繁琐操作带来的问题、产品密封性检测的准确性达不到检测技术要求、检测速度满足不了生产的问题，具有如下优点：

(1)可同时进行两端口平面密封性检测，提高检测速度；

(2)操作简单，提高了检测准确性；

(3)效率高、成本低，减少资源浪费。

附图说明

图1为本实用新型的一种结构示意图；

图2为图1的测试场景示意图；

图3为图1中的密封板的结构示意图；

图4为图1中的支撑结构的示意图；

图5为图1中的第一密封板的结构示意图；

图6为图1中的第二密封板的结构示意图；

图7为本实用新型的另一种结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本实用新型。需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应当理解，这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”或“具有”及其任何变形，其意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列组成部件或单元的产品或设备不必限于清楚地列出的那些组成部件或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它部件组成或者组成单元。

参照图1、图2、图3、图4，一种适用于半导体石英管100的密封性检测装置，包括装置本体，装置本体设置于石英管100上，石英管100放置于测试台201上，石英管100的一端开口、另一端封闭，在其封闭端设有第一连接管401和第二连接管402，第一连接管401和第二连接管402均连通石英管100的内腔，石英管100的开口端的端口为双端口结构，包括内端口和外端口，装置本体包括密封组件、密封板压力表302、密封板连接管403、封闭端压力表301和固定器202，密封组件包括内密封板602、外密封板601，内密封板602将内端口封闭(所在平面为A端口位置所处平面)，外密封板601将外端口(所在平面为B端口位置所处平面)封闭，内密封板602与外密封板601之间具有一空腔，密封板压力表302和密封板连接管403均设置于外密封板601上，密封板压力表302用于测试空腔的压力，密封板连接管403的一端连通内腔、另一端用于连接真空机；

外密封板601上设有至少三个千分表500，通过三个千分表500对外端口的平整度进行检测；

封闭端压力表301连接第一连接管401，第二连接管402的一端连通石英管100的内腔、另一端连接真空机；

固定器202固定于测试台201的台面上，用于固定石英管100的开口端，固定器202设有石英管固定孔2023，石英管100穿过石英管固定孔2023，石英管100的外壁和石英管固定孔2023的内壁之间设有楔形密封圈700。外密封板601与固定器202固定连接，优选的，两者通过螺栓800连接，为此，在外密封板上设有螺栓孔6013，固定器202上也设有对应的螺栓孔。

本实用新型中，至少三个千分表500在安装前，需先同时通过外部的标准平面校正归零，然后再安装到外密封板上安装孔6012中。检测外端口的平面度时，需要使至少三个千分表500中任意两个的差值小于一定数值，才可视为平整度符合测试要求。对于不同的石英管100的质量要求，该差值也会有对应的值。比如，当至少三个千分表500中任意两个的差值小于0.005mm，则可定义为外端口的平面度符合测试要求。

本实用新型的石英管100如图1所示，开口端为双端口结构，其具有内端口和外端口，两个端口为台阶型结构。在石英管100制造时，在其封闭端预设两个连接管，分别用于安装封闭端压力表和连接外部抽真空设备。

内密封板602上设有弹簧6022，弹簧6022位于内密封板602和外密封板601之间。当内密封板602和外密封板601将内端口和外端口分别封闭后，弹簧6022处于压缩状态。

外密封板601上设有定位销6014，弹簧6022为螺旋结构的弹簧，定位销6014与弹簧6022的设置位置相互配合后，当内密封板602和外密封板601分别将内端口和外端口封闭后，定位销6014位于弹簧6022的中心孔内。

内密封板602上设有环形件6021，外密封板601上设有环形件6011，两个密封板上的环形件可相互嵌套，且面对面设置，以便装配时的定位和径向限制。环形件6021和环形件6011中，嵌套在外的环形件的外径小于外端口的内径，宽度较大的环形件上设有连接孔，连接孔连通内密封板602与外密封板601之间的空腔和石英管100的内端口和外端口之间的内腔。如图3所示结构中，连接孔6023设置于环形件6021上。

石英管的外端口的内径是指位于是石英管100的内端口和外端口之间的结构的直径。

本实用新型中，两个密封板的嵌套结构可做如下设置：嵌套后的两个密封板可相对滑动，即两个环形件不能紧配合，需要有一定的间隙，使得密封板之间可以相对转动和相互靠近或者远离，靠近或者远离时，弹簧被压缩或者被释放后拉长。

内密封板602和其上的环形件可采用一体成型结构，外密封板601和其上的环形件也可采用一体成型结构。弹簧6022设置于内密封板602的设置环形件的一面，定位销6014设置于外密封板601的设置环形件的一面。

需要说明的是，弹簧和定位销的位置可互换，即弹簧设置于外密封板601上，与此同时，定位销则设置于内密封板602上。

固定器202包括底座2021和承接部2022，底座2021连接承接部2022，底座2021固定于测试台201的台面上，承接部2022设有石英管固定孔2023。

优选的，底座2021和承接部2022为一体成型结构。

测试台201上设有支撑座203，石英管100的开口端被固定器202固定、另一端被支撑座203支撑。

优选的，支撑座203设有凹面2031，凹面2031用于更好承托石英管100的外壁，增加接触面积。另外，凹面2031可通过设置缓冲垫来提高与石英管100的外壁的接触效果，比如，用硅胶或者橡胶制成缓冲垫后衬垫在石英管100与支撑座203的凹面2031之间。

测试台201的台面与支撑座203之间设有气浮平台204，支撑座203向下连接气浮平台204。

楔形密封圈700的外环面为倾斜面，固定器202的石英管固定孔2023的内壁设有与楔形密封圈700的倾斜面配合的另一倾斜面，使得固定器202与外密封板601相互连接并固定后，施加外力于楔形密封圈700后使其箍紧于石英管100的外壁。

本实用新型的操作步骤如下：

1)使用标准板将所有千分表500归零，

2)调节气浮平台204至合适位置，

3)从千分表500上检测出外密封板(B端口所处平面)的平面度并根据螺栓800调节外密封板平面度直至平面度符合检测要求；

4)将第二连接管和密封板连接管连接真空机，开启真空机将装置中空气抽出(前后端抽真空数值不同)，关闭阀门后(阀门装在与真空机连接的连接管上)，停止真空机，之后通过观察对应的压力表判断A端口面与B端口面的密封性；

5)2分钟-5分钟后观察两表数值变化并获得表数据；

6)待检测完成后打开阀门，待压力恢复，松开螺栓取出外密封板和内密封板，取下楔形密封圈，从而取出石英管。

此装置两平面密封性检测，也可用于多平面密封性同时检测；

上述步骤5)中根据获取的表数据，可有如下的解读，首先在以下描述中，定义封闭端压力表为表1、密封板压力表为表2：

(1)表1与表2数值不同且不变化时，说明A面与B面密封性良好；

(2)表1与表2数值相同且不变化时，说明A面密封性没达到要求，B面密封性达到技术要求；

(3)表1与表2数值不同且表2变化时，说明A面密封性良好，B面密封性达不到技术要求；

(4)表1与表2数值相同且变化时，说明A面B面密封性均达不到技术要求。

需要说明的是，楔型密封圈、固定器、密封组件中的内密封板和外密封板的尺寸规格根据石英管的规格参数进行设定，真空压力控制在0.07-0.1MPa，观察时间根据密封性要求高低设定。

需要说明的是，本申请用于检测的石英管，如果没有封闭端的两个连接管时，可在靠A面的密封板上引出两个连接管，两根连接管的一端穿过靠A面的密封板后连通石英管内腔，另一端穿过靠B面的密封板，并且确保这两个连接管在穿过靠A、B面的密封板时保持接缝处密封。如图7所示，第一连接管401和第二连接管402的一端连通石英管内腔、另一端均先后穿过内密封板602和外密封板601，且穿过密封板处均做密封处理。密封处理可采用硅胶封堵或者采用硅胶垫衬在第一连接管401和第二连接管402的外壁与内密封板602和外密封板601的穿孔之间。封闭端压力表301连接于第一连接管401穿出端。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种适用于半导体石英管的密封性检测装置，包括装置本体，所述装置本体设置于石英管上，所述石英管放置于测试台上，所述石英管的一端开口、另一端封闭，在其封闭端设有第一连接管和第二连接管，所述第一连接管和所述第二连接管均连通所述石英管的内腔，所述石英管的开口端的端口为双端口结构，包括内端口和外端口，其特征在于，所述装置本体包括密封组件、密封板压力表、密封板连接管、封闭端压力表和固定器，所述密封组件包括内密封板、外密封板，所述内密封板将所述内端口封闭，所述外密封板将所述外端口封闭，所述内密封板与所述外密封板之间具有一空腔，所述密封板压力表和所述密封板连接管均设置于所述外密封板上，所述密封板连接管的一端连通所述内腔、另一端用于连接真空机；

所述外密封板上设有至少三个千分表；

所述封闭端压力表连接所述第一连接管，所述第二连接管的一端连通所述石英管的内腔、另一端连接真空机；

所述固定器固定于所述测试台的台面上，所述固定器设有一石英管固定孔，所述石英管穿过所述石英管固定孔，所述石英管的外壁和所述石英管固定孔的内壁之间设有一楔形密封圈，所述外密封板与所述固定器固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种适用于半导体石英管的密封性检测装置，其特征在于，所述内密封板上设有一弹簧，所述弹簧位于所述内密封板和所述外密封板之间。

3.根据权利要求2所述的一种适用于半导体石英管的密封性检测装置，其特征在于，所述外密封板上设有一定位销，所述弹簧为螺旋结构的弹簧，所述定位销与所述弹簧的设置位置相互配合后，当所述内密封板和所述外密封板分别将所述内端口和所述外端口封闭后，所述定位销位于所述弹簧的中心孔内。

4.根据权利要求1所述的一种适用于半导体石英管的密封性检测装置，其特征在于，所述内密封板和所述外密封板上均设有一环形件，两个密封板上的环形件可相互嵌套，且面对面设置。

5.根据权利要求4所述的一种适用于半导体石英管的密封性检测装置，其特征在于，所述内密封板上的环形件和所述外密封板上的环形件中，嵌套在外的环形件的外径小于所述外端口的内径，宽度较大的环形件上设有连接孔，所述连接孔连通所述内密封板与所述外密封板之间的空腔和所述石英管的内端口和外端口之间的内腔。

6.根据权利要求1所述的一种适用于半导体石英管的密封性检测装置，其特征在于，所述固定器包括一底座和一承接部，所述底座连接所述承接部，所述底座固定于所述测试台的台面上，所述承接部设有所述石英管固定孔。

7.根据权利要求1所述的一种适用于半导体石英管的密封性检测装置，其特征在于，所述测试台上设有一支撑座，所述石英管的开口端被所述固定器固定、另一端被所述支撑座支撑。

8.根据权利要求7所述的一种适用于半导体石英管的密封性检测装置，其特征在于，所述支撑座设有一凹面。

9.根据权利要求7或8所述的一种适用于半导体石英管的密封性检测装置，其特征在于，所述测试台的台面与所述支撑座之间设有一气浮平台，所述支撑座向下连接所述气浮平台。

10.根据权利要求1至8任一项所述的一种适用于半导体石英管的密封性检测装置，其特征在于，所述楔形密封圈的外环面为倾斜面，所述固定器的石英管固定孔的内壁设有与所述楔形密封圈的倾斜面配合的另一倾斜面。

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