CN211890105U - 一种碳化硅晶锭滚圆前的粘接工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种碳化硅晶锭滚圆前的粘接工装，涉及碳化硅晶锭加工技术；解决在外圆磨削时碳化硅晶锭不稳定出现掉落开裂的问题；包括加热装置、粘结装置和加压装置，加热装置设置在粘结装置底部，用于对粘结装置进行加热；粘结装置的顶部设置有水平的粘结工作面，加压装置设置在粘结工作面的正上方；加压装置设置有加压气囊，通过加压气囊对粘结工作面上的碳化硅晶锭加压；使用本实用新型装置粘接碳化硅晶锭简单方便，为后续的打磨工序做好准备工作，提高打磨的质量和安全性。

Description

一种碳化硅晶锭滚圆前的粘接工装

技术领域

本实用新型涉及碳化硅晶锭加工技术，具体涉及一种碳化硅晶锭滚圆前的粘接工装。

背景技术

碳化硅单晶作为第三代宽禁带半导体材料，具有禁带宽度大、击穿电场高、饱和电子漂移速度高、热导率大等特点，其特殊性能在许多特殊领域得到广泛应用。碳化硅晶锭外圆磨削加工技术是器件制作的重要基础，只有在优质的加工技术支持下，才能将碳化硅材料的性能发挥出来。然而，由于碳化硅晶体具有高硬、高脆、耐磨性好、化学性质极其稳定的特点，使得碳化硅晶锭的精密加工非常困难，利用常规晶锭外圆磨削的加工技术和工艺，无法获得高质量的碳化硅晶锭。

传统的装置使用碳化硅晶锭表面过于光滑，晶锭与顶尖接触面积过小，对晶锭的夹持力弱，导致在晶锭外圆磨削过程中造成晶锭掉落；而在外圆磨削时增大晶锭外圆面与外圆磨床砂轮之间的摩擦力，同样会导致出现晶锭从传统顶尖夹持中间掉落使晶锭开裂无法使用，并有可能会在砂轮高速磨削过程中，将晶锭打出造成人身事故。

实用新型内容

本实用新型克服了现有技术的不足，提出一种碳化硅晶锭滚圆前的粘接工装，解决在外圆磨削时碳化硅晶锭不稳定出现掉落开裂的问题。

为了达到上述目的，本实用新型是通过如下技术方案实现的。

一种碳化硅晶锭滚圆前的粘接工装，包括加热装置、粘结装置和加压装置，所述加热装置设置在粘结装置底部，用于对粘结装置进行加热；所述粘结装置的顶部设置有水平的粘结工作面，所述加压装置设置在粘结工作面的正上方；所述加压装置设置有加压气囊，通过加压气囊对粘结工作面上的碳化硅晶锭加压。

进一步的，还包括粘结架，所述粘结架设置有底座和顶部的承载架，所述加热装置放置在所述底座上，所述加压装置固定在承载架上。

进一步的，还包括可导热的粘结承载台，所述粘结承载台设置在加热装置上，粘结承载台上设置有用于固定粘结装置的卡槽。

更进一步，所述粘结装置包括粘结杆，粘结杆顶部固定所述的粘结工作面，粘结杆全部嵌入所述的卡槽内。

在以上结构基础上进一步优化，所述的卡槽设置在粘结承载台的中轴线上，卡槽为上下贯通结构，粘结杆的底部直接与加热装置接触。

进一步优化，在粘结承载台的上表面设置有粘结限位桶，所述的粘结工作面设置在粘结限位桶的中心，粘结限位桶的内径与待粘结的碳化硅晶锭的外圆直径相同。

更进一步，所述粘结限位桶可拆卸连接在粘结承载台上。

优选的，所述加热装置的上表面设置有可调节温度的加热板。

本实用新型相对于现有技术所产生的有益效果为。

本实用新型采用碳化硅晶锭的籽晶面为粘接面，由于碳化硅晶锭在特定生长环境中，结晶出的晶锭底部为籽晶面，表面光滑的图面为生长面，滚圆前将籽晶面作为晶锭粘接的基准面，将碳化硅晶锭粘接在粘接装置上，可防止碳化硅晶锭在外圆磨削过程中出现掉落磕裂等现象；通过下压加压装置，让耐热加压气囊与晶锭表面接触，施加压力，加压气囊可以保证将粘接剂从晶锭的中心被往外挤压，保证粘接剂均匀布满在碳化硅晶锭籽晶表面与粘接装置表面，使用该装置粘接碳化硅晶锭简单方便，为后续的打磨工序做好准备工作，提高打磨的质量和安全性。

附图说明

图1为本实用新型所述粘接工装的结构示意图。

其中，1为粘结架，2为加热器，3为粘结杆，4为粘结承载台，5为液压装置，6为活塞杆，7为气囊，8为粘结工作面，9为粘结限位桶，10为碳化硅晶锭。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，结合实施例和附图，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。下面结合实施例及附图详细说明本实用新型的技术方案，但保护范围不被此限制。

如图1所示，是一种碳化硅晶锭滚圆前的粘接工装，包括粘结架1、加热器2、导热金属材质的粘结杆3、可导热陶瓷材质的粘结承载台4和小型的液压装置5，其中加热器2上表面设置有可调节温度的加热板，内部为电磁加热，加热板可对上方的部件直接加热；粘结杆3的上表面设置有水平的粘结工作面8；液压装置5为气动液压，液压装置5的活塞杆6的前端设置有气囊7；粘结架1设置有底座和顶部的承载架，加热器2放置在底座上，液压装置5固定在承载架上。在加热器2加热板上放置粘结承载台4，在粘结承载台4的中心轴线上设置有用于固定粘结杆3的卡槽，将粘结杆3全部嵌入卡槽内，同时使粘结工作面8水平放置在粘结承载台4的上表面，在粘结承载台的上表面设置有圆形的插接槽，插接槽内插接有粘结限位桶9，使粘结工作面8位于粘结限位桶9的中心，粘结限位桶9的内径与待粘结的碳化硅晶锭10的外圆直径相同或略微大于碳化硅晶锭10的外圆直径，使粘结限位桶9对碳化硅晶锭10产生限位的作用。

液压装置5的活塞杆6设置在粘结工作面8的正上方；当活塞杆6伸出时，其前端的气囊7对粘结工作面8上的碳化硅晶锭10进行加压。

本装置采用碳化硅晶锭10的籽晶面为粘接面，由于碳化硅晶锭10在特定生长环境中，结晶出的晶锭底部为籽晶面，表面光滑的图面为生长面，滚圆前将籽晶面作为晶锭粘接的基准面，将碳化硅晶锭10粘接在粘接杆3上的粘结工作面8，防止碳化硅晶锭10在外圆磨削过程中出现掉落磕裂等现象；该装置，将粘接承载台4放置在加热器2顶板上，设定好加热器2的加热温度，将粘接杆3置入粘接承载台4的卡槽中，待粘接杆3温度达到设定温度后，将待熔解的粘接剂平撒在粘结工作面8表面，等待粘接剂熔解后，将待粘接的晶锭放置在粘结工作面8上，同时安装好粘接限位桶9，启动液压装置5，使活塞杆6下压，让耐热的气囊7与晶锭表面接触，施加压力，防止晶锭在粘接凝固过程中滑移，气囊7可以保证将粘接剂从中心被往外挤压，保证粘接剂均匀布满在碳化硅晶锭10籽晶表面与粘结工作面8表面，使用该装置粘接碳化硅晶锭简单方便，同时能够保证碳化硅晶锭粘接在粘接杆中心处。为后续的打磨工序做好准备工作，提高打磨的质量和安全性。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所做的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式仅限于此，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定专利保护范围。

Claims (8)

1.一种碳化硅晶锭滚圆前的粘接工装，其特征在于，包括加热装置、粘结装置和加压装置，所述加热装置设置在粘结装置底部，用于对粘结装置进行加热；所述粘结装置的顶部设置有水平的粘结工作面，所述加压装置设置在粘结工作面的正上方；所述加压装置设置有加压气囊，通过加压气囊对粘结工作面上的碳化硅晶锭加压。

2.根据权利要求1所述的一种碳化硅晶锭滚圆前的粘接工装，其特征在于，还包括粘结架，所述粘结架设置有底座和顶部的承载架，所述加热装置放置在所述底座上，所述加压装置固定在承载架上。

3.根据权利要求1所述的一种碳化硅晶锭滚圆前的粘接工装，其特征在于，还包括可导热的粘结承载台，所述粘结承载台设置在加热装置上，粘结承载台上设置有用于固定粘结装置的卡槽。

4.根据权利要求3所述的一种碳化硅晶锭滚圆前的粘接工装，其特征在于，所述粘结装置包括粘结杆，粘结杆顶部固定所述的粘结工作面，粘结杆全部嵌入所述的卡槽内。

5.根据权利要求4所述的一种碳化硅晶锭滚圆前的粘接工装，其特征在于，所述的卡槽设置在粘结承载台的中轴线上，卡槽为上下贯通结构，粘结杆的底部直接与加热装置接触。

6.根据权利要求5所述的一种碳化硅晶锭滚圆前的粘接工装，其特征在于，在粘结承载台的上表面设置有粘结限位桶，所述的粘结工作面设置在粘结限位桶的中心，粘结限位桶的内径与待粘结的碳化硅晶锭的外圆直径相同。

7.根据权利要求6所述的一种碳化硅晶锭滚圆前的粘接工装，其特征在于，所述粘结限位桶可拆卸连接在粘结承载台上。

8.根据权利要求1所述的一种碳化硅晶锭滚圆前的粘接工装，其特征在于，所述加热装置的上表面设置有可调节温度的加热板。

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