專利名稱：人工石英晶體的高壓釜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種人工石英晶體的高壓釜，用于水熱溫差法生產(chǎn)人工石英晶體，屬于生產(chǎn)電子和光學(xué)元件設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
本實(shí)用新型作出以前，在已有技術(shù)中，采用水熱溫差法生產(chǎn)人工石英晶體的高壓釜主要由高壓釜體安裝在基座上，四周安裝有緊密結(jié)合在釜體上的加熱帶，再對釜體進(jìn)行整體加裝保溫筒，在保溫筒上開有對溫度進(jìn)行調(diào)解的通風(fēng)孔，釜體與保溫筒間留有便于空氣進(jìn)出的空氣隙，根據(jù)工藝需要分為溶解區(qū)和結(jié)晶區(qū)，兩者間用絕緣材料制成的隔熱板隔開，并有通過保溫筒插到釜體的熱點(diǎn)偶。對溫度進(jìn)行監(jiān)測，形成人工石英晶體生產(chǎn)設(shè)備的安裝。
該種結(jié)構(gòu)的高壓釜主要是靠自然對流來進(jìn)行生產(chǎn)；由于依靠開通風(fēng)孔來對結(jié)晶區(qū)進(jìn)行溫度調(diào)解，使得釜體結(jié)晶區(qū)各點(diǎn)散熱不均勻，若提高結(jié)晶速率很容易因結(jié)晶溫度不穩(wěn)定，導(dǎo)致石英晶體的結(jié)晶缺陷，故生產(chǎn)周期長，單耗較高。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足之處，從而提供一種結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，合理；通過在高壓釜結(jié)晶區(qū)加裝冷卻容器，使冷卻介質(zhì)對結(jié)晶區(qū)進(jìn)行強(qiáng)制熱交換，從而促進(jìn)釜體內(nèi)部溶液的對流，達(dá)到釜體內(nèi)部飽和溶液由溶解區(qū)向結(jié)晶區(qū)的快速轉(zhuǎn)移，最終實(shí)現(xiàn)人工石英晶體快速生長的目的，提高設(shè)備的使用效率，能降低單耗的人工石英晶體的高壓釜。
本實(shí)用新型的主要解決方案是這樣實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型主要采用高壓釜4安裝在基座15上，釜體四周安裝加熱帶6，再對釜體進(jìn)行整體加裝保溫筒9，并分為溶解區(qū)A和結(jié)晶區(qū)B，兩者間采用隔熱板13隔開，在釜體4內(nèi)溶解區(qū)A處裝有石英材料14和堿溶液，其特征是在釜體4結(jié)晶區(qū)B的外部按裝冷卻水箱7，循環(huán)水配管5連接在冷卻水箱7上，電磁水閥12連接在循環(huán)水配管5上。
本實(shí)用新型與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1.可以使結(jié)晶區(qū)進(jìn)行強(qiáng)烈的能量交換，促進(jìn)釜內(nèi)溶液的對流，加速溶質(zhì)由溶解區(qū)的轉(zhuǎn)移，最終達(dá)到結(jié)晶速率的提高；來縮短生產(chǎn)周期及降低單耗；2.與開通風(fēng)孔對結(jié)晶區(qū)進(jìn)行散熱的背景技術(shù)相比，循環(huán)水等冷卻介質(zhì)通過水箱，對結(jié)晶區(qū)進(jìn)行冷卻，各點(diǎn)溫度相對均勻，從而可以提高結(jié)晶品質(zhì)；3.由于周期縮短，使得因保溫效率造成的熱能散失減少，從而降低單耗。如果不考慮熱量損失，不難算出每生產(chǎn)1kg優(yōu)質(zhì)石英晶體的理論能耗，僅不到16kw.h的電能，而國內(nèi)每平均生產(chǎn)1kg優(yōu)質(zhì)石英晶體的實(shí)際耗能為50-60kw.h，看出周期的縮短，可以彌補(bǔ)保溫效率的不足；4.對結(jié)晶區(qū)溫度控制更易于自動(dòng)化操作；5.可以收集余熱再利用。


圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)主視圖；圖2為本實(shí)用新型C-C剖視圖；具體實(shí)施方式
下面本實(shí)用新型將結(jié)合附圖中的實(shí)施例作進(jìn)一步描述本實(shí)用新型采用高壓釜體4安裝在基座15上，四周安裝有緊密接合在釜。體上的嵌入式加熱帶6，采用在釜體4結(jié)晶區(qū)B的外部，安裝冷卻水箱7和循環(huán)水配管5及電磁水閥12，并外配循環(huán)水加壓和回流系統(tǒng)。循環(huán)水配管5連接在冷卻水箱7上，電磁水閥12連接在循環(huán)水配管5上。再對釜體進(jìn)行整體加裝保溫筒9，根據(jù)工藝需要分為溶解區(qū)A和結(jié)晶區(qū)B，兩者間用絕熱材料制成的隔熱板13隔開，并有通過保溫筒插到釜體的熱電偶16，對溫度進(jìn)行監(jiān)測，形成人工石英晶體生產(chǎn)設(shè)備的安裝；生產(chǎn)時(shí)，先在釜體4內(nèi)的溶解區(qū)A裝有石英原材料14和堿溶液，然后再裝入安裝有對流控制板11和籽晶片10和籽晶架，蓋好密封塞3并密封，在密封塞上安裝壓力表?xiàng)U2和高壓表1，對釜內(nèi)壓力進(jìn)行監(jiān)測。在原有結(jié)構(gòu)上增加了冷卻裝置，能使冷卻水8通過換熱器與釜體內(nèi)的結(jié)晶區(qū)B進(jìn)行熱量交換，對結(jié)晶區(qū)B的強(qiáng)制冷卻，以增強(qiáng)釜體內(nèi)部17溶液的對流，對達(dá)到晶體快速生長和結(jié)晶品質(zhì)的提高。
權(quán)利要求1.一種人工石英晶體的高壓釜，采用高壓釜體(4)安裝在基座(15)上，釜體(4)四周安裝嵌入式加熱帶(6)，再對釜體進(jìn)行整體加裝保溫筒(9)，并分為溶解區(qū)A和結(jié)晶區(qū)B，兩者間采用隔熱板(13)隔開，在釜體(4)內(nèi)溶解區(qū)A裝有石英材料(14)和堿溶液，其特征是在釜體(4)結(jié)晶區(qū)的外部按裝冷卻水箱(7)，循環(huán)水配管(5)連接在冷卻水箱(7)上，電磁水閥(12)連接在循環(huán)水配管(5)上。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種人工石英晶體的高壓釜，用于水熱溫差法生產(chǎn)人工石英晶體，屬于生產(chǎn)電子和光學(xué)元件設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。其主要采用高壓釜體安裝在基座上，高壓釜體四周安裝加熱帶，并安裝保溫筒，并分為溶解區(qū)和結(jié)晶區(qū)，采用隔熱板隔開，其特征是在高壓釜體外安裝冷卻水箱，循環(huán)水配管連接在冷卻水箱上，電磁水閥連接在循環(huán)水配管上。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、合理；可以使結(jié)晶區(qū)進(jìn)行強(qiáng)烈的能量交換，促進(jìn)釜內(nèi)溶液的對流，達(dá)到結(jié)晶速率的提高；來縮短生產(chǎn)周期及降低單耗；從而可以提高結(jié)晶品質(zhì)；對結(jié)晶區(qū)溫度控制更易于自動(dòng)化操作，并可以收集余熱再利用。
文檔編號(hào)B01J3/06GK2611026SQ0322143
公開日2004年4月14日 申請日期2003年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月25日
發(fā)明者郎麗紅 申請人:郎麗紅