CZ热场22寸石墨部件加工注意事项.ppt

CZ热场石墨部件加工注意点 一套完整的CZ热场部件包括坩埚，加热器，内,外导流筒，上,下保温盖，上,中,下保温筒，炉底盘,炉底护盘,坩埚轴，电极,电极螺栓,排气口护套，密封环,测温孔护套 张晓 下面我们开始介绍CZ热场的概念及一些参数 初步介绍CZ热场的概念(用3W软件模拟) 支撑部件/保温组件 发热部件 坩埚支撑部件 埚升/埚转部件 上下保温盖 内外导流筒 底部保温炭毡 细致地介绍CZ热场的一些参数如:CL-120型单晶炉(97炉22”) CAD演示 下面我们将针对CZ热场中主要部件的加工注意点，作详细地阐述 22”坩埚怎么计算,何为22”坩埚?97炉代表什么意思?CL-120代表什么？ 一.上下保温盖 普车加工时,控制好与导流筒装配部位的平面度,光洁度.右侧图形的两个R是防止应力集中倒角 二.内外导流筒 图标中红色标注尺寸是相配尺寸,为了内外导配合时上表面接触.上口直径与上下保温盖的开口尺寸也是相配尺寸. 现在客户向我司提出的要求也越来越高,内外壁的粗糙度都要求我司达到3.2,这就要求我们在提高产品质量的同时,加工方法也要提升.选取合适的F以及S. 图标中的红色标注尺寸都为装配尺寸,与其它部件有直接的接触,装配部位的粗糙度,平面度都要求注意 现在客户向我司提出的要求也越来越高,内外壁的粗糙度都要求我司达到3.2,这就要求我们在提高产品质量的同时,加工方法也要提升.选取合适的F以及S. 内外导流筒装配示意图.满足右图中的尺寸公差,内外导配合时,内导下表面与外导上表面贴合,接触面积大,单位面积上受上的压力相对小./粗糙度较高，石墨与炉内气体的氧化反应较快；粗糙度较高时容易附着SiC，掉入坩埚内影响拉晶的可能也较大。 三.坩埚 坩埚斜面与坩埚轴托盘配合面，对角度要求比较严格 在铣床铣三瓣坩埚120度时,在两面完全铣出来的情况下,尽量做到各瓣之间的弧长相等,保证在数车加工时,各瓣之间的半径差小于2. 目前我司加工的各瓣之间的差异较大,基本上都在+-5之间,我司与它司的加工产品 对比详见下图 我司加工的坩埚与它司加工效果对比照片 我司 它司 5 0.8 目的: 1.各瓣之间尽可能地做到通配,在使用过程中其中一瓣坏,可以互换 2.整个CZ热场中,坩埚使用寿命最短,提高坩埚寿命,提高产品竞争力 在热场部件使用中,石墨坩埚内部放置石英坩埚,石英坩埚比较粗糙.加工的石墨坩埚内外壁光洁度要求比较高,让它与石英坩埚接触好一些,密封性相对好!减少SI蒸气与C的反应,减少附着物SIC的生成. 精车坩埚内外壁,采用合适的F及S,减少内应力的产生,获取高的光洁度 (1)我们以镇江荣德22”加热器举例说明: 此面与加热器脚完全贴合,粗糙度,平面度在加工过程中要控制好, 此面与加热器脚完全贴合,粗糙度,平面度,在加工过程中要控制好 加热器与加热器脚装配详图 此端的内外壁客户有倒角要求的照客户要求倒角，没有的，我司也可以倒R0.5左右的角，可以防止崩角,有效地防止应力集中 加热器在掏刀正反面对接割断时，车床应注意,省得后续用砂纸砂加热器内外表面,引起厚度不均匀,导致局部发热量过大，熔断加热器筋条 此处25的尺寸至关重要,它将直接影响到两者的接触面(即受力面).加热器的该尺寸大了,可以垫石墨纸解决.加热器支撑脚的该尺寸大了,可以通过返修加热器支撑脚得到解决,或者加大加热器孔径 此面的平面度，粗糙度现场加工必须注意.它是一个安装面（受力面） 25 (2)下面以我司在加工过程中出现问题的客户举例:宁晋赛美港龙12”加热器 这种加热器与支撑脚连接方式比较特别，详细局部图见下面详图 加热器与加热器支撑脚,中间用大螺栓,两边用小螺栓连接. 我司在加工过程中出现过箭头所示位置，与大平面部位没有完全车平整,此要保证大小螺栓与加热器此面的接触面完全平整 加热器与加热器支撑脚的平面要求平面度好，粗糙好，两部件在安装时接触良好！加热器与大小螺栓安装面的平面度，粗糙度的整体要求也要求比较高 加热器支撑脚的高度公差也是必须+-0.05,保证两者装配后，加热器在整个热场中，同心轴比较好，不会出现倾斜较大，这个可以公差推广到所有电极高度 五.坩埚托盘及坩埚轴 坩埚托盘与坩埚配合靠此斜面贴合，因为斜面角度必须控制严格 坩埚托盘在此边一般倒角C3,防止在迅速升温，冷却过程中热胀冷缩开裂 我们可以从图中看出,坩埚与坩埚托盘是靠此角度斜面配合. 坩埚轴托盘与坩埚轴托杆目前我司采用两销两螺栓固定,加工时注意销孔,螺纹孔不宜太深，不可以打穿坩埚轴托盘底部厚度 在加工过程中做到两孔同心度好！以前我司给嘉兴嘉晶生产的坩埚轴出现过同心度不良的情况（退货)，在坩埚装配后，出现坩埚到加热器四周不等距.四周不等距会出现加热器辐射到坩埚的热量不均衡，化料不均匀,更严重可能会造成加热器打火等不良现象.底部D13