一种单晶生长炉炉芯组的快速装填工具的制作方法

1.本实用新型涉及单晶炉装配装置技术领域，尤其涉及一种单晶生长炉炉芯组的快速装填工具。


背景技术：

2.第二代半导体材料砷化镓(gaas)是一种非常重要的ⅲ－
ⅴ
族化合物半导体材料，分为半绝缘砷化镓和低阻砷化镓，半绝缘砷化镓单晶占整个gaas市场的40％左右，主要用于微波场效应器件、模拟集成电路、数字集成电路、光电子集成电路中，尤其在高频功率放大器市场上占据85％的市场份额；低阻砷化镓单晶主要用于发光二极管、激光器、太阳能电池光电探测器、微波二极管等器件中。近期5g的快速发展为砷化镓材料的发展注入了新的动力。
3.砷化镓(gaas)生产时将砷化镓多晶料、掺杂剂、籽晶等装入坩埚，真空焊封后装入加热器；接通加热器电源，开始进行升温；调整合适的温度，开始进行生长。现有的砷化镓单晶炉加热设备一般是由设备商制作好加热炉管，再由设备使用人在加热炉管内部自行构建保温结构体系。一般保温结构体系都是由操作人员进行手工组装而成，操作不方便，耗时长，而且在操作过程中存在不确定性，误差较大，造成每一台加热设备的温场重复性差，而温场对单晶生长的重要性不言而喻。因此，有必要设计一种工具，使加热设备内部保温结构体系的装填标准化和规范化。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种单晶生长炉炉芯组的快速装填工具，解决在人工组装保温体系结构的过程中出现的操作不方便、耗时长、误差较大和温场重复性差的问题。
5.本实用新型通过以下技术手段解决上述技术问题：一种单晶生长炉炉芯组的快速装填工具，用于炉芯组的快速填装，包括圆形台阶底座和提拉杆，所述圆形台阶底座的上表面设有内螺纹通孔，所述提拉杆下端固定连接有外螺纹丝杆，所述圆形台阶底座上的内螺纹通孔与提拉杆下端的外螺纹丝杆的尺寸相配合，所述提拉杆从外螺纹丝杆一端往上依次套设有环形炉芯组固定片、弹簧、环形弹簧固定片和卡扣结构，所述环形炉芯组固定片的内径大于提拉杆的直径且小于弹簧的外径，环形炉芯组固定片的外径大于炉芯组的外径，所述环形弹簧固定片的内径大于提拉杆的直径且小于弹簧的外径，环形弹簧固定片的外径大于弹簧的外径。
6.进一步，所述卡扣结构包括固定件，所述固定件套设在提拉杆上，所述固定件上设有倒l型凹槽，所述提拉杆上固定连接有卡球，所述卡球滑动连接于倒l型凹槽内，卡球与固定件相配合用于固定卡扣结构，从而达到固定炉芯组的效果。
7.进一步，所述倒l型凹槽的短边凹槽处设有匹配卡球的圆弧形凹槽，圆弧形凹槽的设置便于将卡球固定，避免卡球发生滑动。
8.进一步，所述固定件上端设有把手，便于将固定好的炉芯组提取放置于加热器内。
9.进一步，所述圆形台阶底座的台阶面与炉芯组下端的台阶面相配合，达到炉芯组下端的内阶面与圆形台阶底座的台阶面相接触的效果。
10.进一步，所述提拉杆下端与外螺纹丝杆焊接。
11.进一步，所述固定件为不锈钢管。
12.进一步，所述提拉杆中部固定连接有限位钉，所述限位钉设置在环形炉芯组固定片的下方，所述限位钉到外螺纹丝杆的高度小于炉芯组的高度，防止环形炉芯组固定片下滑。
13.本实用新型的有益效果：
14.(1)本实用新型能够通过采用圆形台阶底座和固定连接有外螺纹丝杆的提拉杆相配合对定炉芯组初步定位，圆形台阶底座能固定炉芯组到标准尺寸，而且使加热器保温结构体系对称性良好，降低手工组装误差，提升单晶炉温场重复性。
15.(2)本实用新型通过卡扣结构和环形炉芯组固定片、弹簧、环形弹簧固定片之间的配合压紧炉芯组，最后通过把手将炉芯组放置到加热器中，使用这种快速组装工具与操作人员手工组装相比，这种工具不仅简单易操作，节省工作时间，提高生产效率，而且还防止了人员操作过程中对单晶炉保温结构体系的损伤，从而提升保温结构使用寿命。
附图说明
16.图1是本实用新型一种单晶生长炉炉芯组的快速装填工具的结构示意图；
17.图2是图1中的a、b处的局部放大示意图；
18.其中，圆形台阶底座1、内螺纹通孔2、外螺纹丝杆3、提拉杆4、限位钉5、环形炉芯组固定片6、弹簧7、环形弹簧固定片8、卡球9、固定件10、炉芯组11、倒l型凹槽12、把手13。
具体实施方式
19.以下将结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明：
20.如图1
‑
图2所示，一种单晶生长炉炉芯组的快速装填工具，用于炉芯组11的快速填装，包括圆形台阶底座1和提拉杆4，圆形台阶底座1的上表面设有内螺纹通孔2，提拉杆4下端焊接有外螺纹丝杆3，圆形台阶底座1上的内螺纹通孔2与提拉杆4下端的外螺纹丝杆3的尺寸相配合，即外螺纹丝杆3可螺纹连接在内螺纹通孔2内，提拉杆4从外螺纹丝杆3一端往上依次套设有环形炉芯组固定片6、弹簧7、环形弹簧固定片8和卡扣结构，环形炉芯组固定片6的内径大于提拉杆4的直径且小于弹簧7的外径，环形炉芯组固定片6的外径大于炉芯组11的外径，环形弹簧固定片8的内径大于提拉杆4的直径且小于弹簧7的外径，环形弹簧固定片8的外径大于弹簧7的外径。
21.卡扣结构包括固定件10，固定件10为不锈钢管，固定件10套设在提拉杆上，固定件10上设有倒l型凹槽12，提拉杆4上固定连接有卡球9，卡球9滑动连接于倒l型凹槽12内，倒l型凹槽12的短边凹槽处设有匹配卡球9的圆弧形凹槽，圆弧形凹槽的设置便于将卡球9固定，固定件10上端设有把手13，圆形台阶底座1的台阶面与炉芯组11下端的台阶面相配合，炉芯组11下端内阶面与圆形台阶底座1台阶面相接触，提拉杆4中部固定连接有限位钉5，限位钉5设置在环形炉芯组固定片6的下方，限位钉5到外螺纹丝杆3的高度小于炉芯组11的高
度。
22.本实用新型的使用方法如下：
23.第一步：将炉芯组11放置到圆形台阶底座1上，并使炉芯组11下端内阶面与圆形台阶底座1台阶面相接触；
24.第二步：将提拉杆4从炉芯组11中心孔向下放置，放置于圆形台阶底座1上，并将外螺纹丝杆3对齐圆形台阶底座1内螺纹通孔2处，将外螺纹丝杆3和内螺纹通孔2通过螺纹固定连接；
25.第三步：将固定件10向下压，卡球9在倒l型凹槽12竖直方向内部运动，直到顶端，旋转固定件10使卡球9处于固定件10倒l型凹槽12内部圆弧形凹槽处，固定件10下压过程中，固定件10向下压环形弹簧固定片8，弹簧7受力向下压紧环形炉芯组固定片6，从而环形炉芯组固定片6向下压紧炉芯组11；
26.第四步：用顶端把手13将固定好的炉芯组11向单晶炉加热器由上往下放置，达到标准位置；
27.第五步：转动固定件10,使卡球9由倒l型凹槽12圆弧形凹槽处移到竖直方向，固定件10向上移动，此时环形弹簧固定片8和弹簧7向上松开，使环形炉芯组固定片6松开；
28.第六步：旋转提拉杆4，松开外螺纹丝杆3和内螺纹通孔2的连接，取出单晶生长炉炉芯组的快速装填工具。
29.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。本实用新型未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。