本申請涉及一種精準定位開裝的感應爐，屬于碳化硅制備技術領域。該感應爐包括爐腔，爐腔頂部設置有上法蘭、爐腔底部設置有下法蘭；坩堝，坩堝設置在爐腔內；外保溫和下保溫，外保溫與下保溫組成保溫層，保溫層設置在坩堝外部，下保溫底部固定有可移動式支撐桿；運動機構，運動機構設置在下法蘭頂部，運動機構包括平面移動組件，平面移動組件能夠驅動可移動式支撐桿帶動保溫層運動；可封閉式滑軌，可封閉式滑軌設置在爐腔頂部，可封閉式滑軌上設有可移動激光定位器。該精準定位開裝的感應爐能夠保證裝配過程中坩堝、保溫氈定位準確，使得坩堝與保溫氈間空氣層更均勻，從而保證溫場均勻和穩定，減少溫場擾動對SiC生長的影響，提高產品質量。
【技術實現步驟摘要】
本申請涉及一種精準定位開裝的感應爐，屬于碳化硅制備。
技術介紹
1、目前市場上多用感應爐通過pvt法生長sic，其原理是采用交變電流通過石墨坩堝外感應爐上的多匝感應線圈，在坩堝中形成同頻的感應磁場，進而產生感應電動勢，而高純石墨坩堝材料具有良好的導電性，因此會在坩堝壁產生感生電流形成渦流，并在洛倫茲力的作用下產生肌膚效應，使感生電流匯聚在坩堝外壁并產生焦耳熱，并通過熱對流、熱輻射及熱傳導在爐腔內作為熱源進行加熱，此外還需要通過保溫氈在外層進行保溫防止熱量過度散失，從而實現sic晶體在坩堝內的高溫生長。
2、在sic的生長過程中，通過對坩堝底部碳粉與硅粉及sic粉料的持續加熱產生氣源，并隨流場與熱場從坩堝底部傳輸至坩堝頂部，實現在籽晶上進行生長。由于si氣氛易與石墨反應生成sic，因此保溫氈中硬氈碳纖維及軟氈短切纖維等均易與si氣氛反應，在長晶過程中si氣氛通過坩堝空隙向外溢出與保溫氈反應多容易形成sic多晶，從而對保溫氈造成侵蝕影響保溫效果，導致長晶過程中的熱場不均或保溫效果變差，影響產品質量。
3、另一方面，在裝配過程中還存在由于坩堝、保溫氈等定位不準確，導致坩堝發熱不均勻及坩堝與保溫氈間空氣層不均勻的問題，這會使得坩堝不同位置侵蝕程度不同，從而導致溫場不均勻，進而產生溫場擾動最終影響sic的生長質量。
4、基于現有技術中的問題，需要提供一種可精準定位開裝的感應爐，能夠保證sic生長過程中溫場的穩定和均勻，從而保證sic的生長質量。
技術實現思路
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p>1、為了解決上述問題，提供了一種精準定位開裝的感應爐，該精準定位開裝的感應爐能夠保證裝配過程中坩堝、保溫氈定位準確，使得坩堝與保溫氈間空氣層更均勻，從而保證溫場均勻和穩定，減少溫場擾動對sic生長的影響，從而提高產品質量。2、根據本申請的一個方面，提供了一種精準定位開裝的感應爐，所述感應爐包括：
3、爐腔，所述爐腔的頂部設置有上法蘭，底部設置有下法蘭；
4、坩堝，所述坩堝設置在所述爐腔內；
5、外保溫和下保溫，所述外保溫與下保溫組成保溫層，所述保溫層設置在所述坩堝的外側，所述下保溫的底部固定有可移動式支撐桿；
6、運動機構，所述運動機構設置在下法蘭的頂部，所述運動機構包括平面移動組件，所述平面移動組件能夠驅動所述可移動式支撐桿帶動所述保溫層運動；
7、可封閉式滑軌，所述可封閉式滑軌設置在爐腔的頂部，所述可封閉式滑軌上設有可移動激光定位器。
8、可選的，所述平面移動組件包括橫向移動部和縱向移動部；所述縱向移動部用于控制所述可移動式支撐桿縱向移動；所述橫向移動部用于控制所述可移動式支撐桿橫向移動。
9、可選的，所述運動機構還包括旋轉組件，所述旋轉組件用于控制所述可移動式支撐桿旋轉。
10、可選的，所述運動機構還包括升降組件，所述升降組件用于控制所述可移動式支撐桿升或降。
11、可選的，所述可封閉式滑軌包括橫向滑軌和縱向滑軌，所述橫向滑軌和縱向滑軌上均設置有可移動激光定位器。
12、可選的，所述上法蘭底部固定有坩堝固定器，所述坩堝包括過渡式坩堝蓋和坩堝本體，所述坩堝本體通過所述過渡式坩堝蓋固定于所述坩堝固定器上。
13、可選的，所述過渡式坩堝蓋位于所述坩堝固定器和所述坩堝本體的中間，并且分別與所述坩堝固定器和所述坩堝本體通過螺紋連接。
14、可選的，所述坩堝固定器底部設有內螺紋，所述過渡式坩堝蓋頂部設置有與所述坩堝固定器底部的內螺紋配合的外螺紋，所述過渡式坩堝蓋底部設置有內螺紋，所述坩堝本體頂部設置有與所述過渡式坩堝蓋底部的內螺紋配合的外螺紋。
15、可選的，所述坩堝固定器底部設有外螺紋，所述過渡式坩堝蓋頂部設置有與所述坩堝固定器底部的外螺紋配合的內螺紋，所述過渡式坩堝蓋底部設置有外螺紋，所述坩堝本體頂部設置有與所述過渡式坩堝蓋底部的外螺紋配合的內螺紋。
16、可選的，所述外保溫與坩堝之間還設置有石墨化碳纖維布，所述石墨化碳纖維布包括基體和基體內的碳纖維束，所述基體為焦油瀝青，所述碳纖維束為石墨化碳纖維束，所述石墨化碳纖維束平行排列在所述焦油瀝青基體內。
17、可選的，所述石墨化碳纖維束與所述石墨化碳纖維布的短邊的夾角為
18、可選的，可選的，
19、其中的大小會影響碳纖維束切割磁感線的角度，從而影響碳纖維表面焦耳熱的產生量，通過控制的大小在合適的范圍內時，能夠降低石墨化碳纖維布的發熱量，進而降低石墨化碳纖維布與si氣氛的反應程度，從而能提高石墨化碳纖維布的使用壽命。
20、可選的，所述石墨化碳纖維束的間距為d，0.5mm≤d≤5.0mm；
21、可選的，1.5mm≤d≤2.0mm。
22、其中d的大小會影響石墨化碳纖維對電磁信號的屏蔽作用，若d過大則電磁信號屏蔽作用較差，且石墨化碳纖維束的密度較低，si氣氛更容易與焦油瀝青反應，石墨化碳纖維束的屏蔽效果較差，導致si氣氛對焦油瀝青的侵蝕更嚴重，降低石墨化碳纖維布的使用壽命；若d過小則制備工藝中石墨化碳纖維束容易發生粘連，導致石墨化碳纖維束切割磁感線的角度發生變化，磁通量增加反而提高石墨化碳纖維布的發熱量，且d過小也存在石墨化碳纖維束使用量較多、成本較高的問題；而當d的大小在合適范圍時，具有良好的電磁信號屏蔽作用，此時能夠降低石墨化碳纖維布的發熱量，進而降低石墨化碳纖維布與si氣氛的反應程度，從而能提高石墨化碳纖維布的使用壽命。
23、可選的，所述石墨化碳纖維束平行排列形成一個編織層，所述石墨化碳纖維布包括l個平行排列的編織層，1≤l≤5；
24、可選的，2≤l≤3。
25、其中l的大小若過小，則石墨化碳纖維布對si氣氛的屏蔽效果較差，導致si氣氛容易穿透焦油瀝青從而對保溫氈產生侵蝕，而若l過大則一方面成本提高，另一方面較多層的碳纖維束編織層數容易使得碳纖維表面產生更趨膚效應，表面產生渦流從而發熱量增加，導致石墨化碳纖維布的壽命降低。
26、可選的，所述編織層的間距為d，1.5mm≤d≤2.0mm。
27、其中d的大小會影響石墨化碳纖維布的發熱量，若d過大則會導致石墨化纖維布的厚度增加，厚度增加后磁感線的透過率降低而導致吸收量更多，且更加容易在石墨化碳纖維布內部進行反射，導致發熱量增加，而d過小則在加工中碳纖維束更容易發生粘連且會使得碳纖維布的屏蔽效果變差。
28、需要說明的是，本申請方案并不限定石墨化碳纖維布的制備方式，例如當石墨化碳纖維布包括多個平行排列的編織層時，可以采用將所有編織層一齊進行焦油瀝青的預浸，也可以一層一層地進行預浸后再貼合的方式，并且可以控制預浸后一層的厚度大小控制與編織層的間距d相近。
29、本申請的有益效果包括但不限于：
30、1.根據本申請的精準定位開裝的感應爐，通過設置可移動激光定位器能夠對外保溫的內邊緣和坩堝的本文檔來自技高網
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【技術保護點】
1.一種精準定位開裝的感應爐，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的精準定位開裝的感應爐，其特征在于，所述平面移動組件包括橫向移動部和縱向移動部；
3.根據權利要求1所述的精準定位開裝的感應爐，其特征在于，所述運動機構還包括旋轉組件，所述旋轉組件用于控制所述可移動式支撐桿旋轉。
4.根據權利要求1所述的精準定位開裝的感應爐，其特征在于，所述運動機構還包括升降組件，所述升降組件用于控制所述可移動式支撐桿升或降。
5.根據權利要求1所述的精準定位開裝的感應爐，其特征在于，所述可封閉式滑軌包括橫向滑軌和縱向滑軌，所述橫向滑軌和縱向滑軌上均設置有可移動激光定位器。
6.根據權利要求1所述的精準定位開裝的感應爐，其特征在于，所述上法蘭的底部固定有坩堝固定器，所述坩堝包括過渡式坩堝蓋和坩堝本體，所述坩堝本體通過所述過渡式坩堝蓋固定于所述坩堝固定器上。
7.根據權利要求6所述的精準定位開裝的感應爐，其特征在于，所述過渡式坩堝蓋位于所述坩堝固定器和所述坩堝本體的中間，并且分別與所述坩堝固定器和所述坩堝本體通過螺紋連接。
8.根據權利要求7所述的精準定位開裝的感應爐，其特征在于，所述坩堝固定器底部設有內螺紋，所述過渡式坩堝蓋頂部設置有與所述坩堝固定器底部的內螺紋配合的外螺紋，所述過渡式坩堝蓋底部設置有內螺紋，所述坩堝本體頂部設置有與所述過渡式坩堝蓋底部的內螺紋配合的外螺紋。
9.根據權利要求7所述的精準定位開裝的感應爐，其特征在于，所述坩堝固定器底部設有外螺紋，所述過渡式坩堝蓋頂部設置有與所述坩堝固定器底部的外螺紋配合的內螺紋，所述過渡式坩堝蓋底部設置有外螺紋，所述坩堝本體頂部設置有與所述過渡式坩堝蓋底部的外螺紋配合的內螺紋。
10.根據權利要求1所述的精準定位開裝的感應爐，其特征在于，所述外保溫與坩堝之間還設置有石墨化碳纖維布，所述石墨化碳纖維布包括基體和平行排列在基體內的石墨化碳纖維束，所述基體為焦油瀝青。
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【技術特征摘要】
1.一種精準定位開裝的感應爐，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的精準定位開裝的感應爐，其特征在于，所述平面移動組件包括橫向移動部和縱向移動部；
3.根據權利要求1所述的精準定位開裝的感應爐，其特征在于，所述運動機構還包括旋轉組件，所述旋轉組件用于控制所述可移動式支撐桿旋轉。
4.根據權利要求1所述的精準定位開裝的感應爐，其特征在于，所述運動機構還包括升降組件，所述升降組件用于控制所述可移動式支撐桿升或降。
5.根據權利要求1所述的精準定位開裝的感應爐，其特征在于，所述可封閉式滑軌包括橫向滑軌和縱向滑軌，所述橫向滑軌和縱向滑軌上均設置有可移動激光定位器。
6.根據權利要求1所述的精準定位開裝的感應爐，其特征在于，所述上法蘭的底部固定有坩堝固定器，所述坩堝包括過渡式坩堝蓋和坩堝本體，所述坩堝本體通過所述過渡式坩堝蓋固定于所述坩堝固定器上。
7.根據權利要求6所述的精準定位開裝的感...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張九陽，徐光明，王凱，彭紅宇，李帥，孫元行，宋猛，
申請(專利權)人：山東天岳先進科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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