藍寶石爐銅電極的加工工藝: ①鍛造藍寶石爐銅電極毛坯; ②粗加工藍寶石爐銅電極毛坯; ③加工中心加工寶石爐銅電極冷卻水槽;
④寶石爐銅電極精加工,形位尺寸;
⑤焊接寶石爐銅電極兩頭及電極桿;
⑥寶石爐銅電極漏水試驗;
⑦寶石爐銅電極表面鈍化處理;
⑧寶石爐銅電極二次漏水試驗;
⑨寶石爐銅電極合格成品木箱包裝出廠。
導電電極(走水電極、長晶爐主導電體)
是藍寶石長晶真空爐的重要部件之一,是爐內加熱熱場與爐外電源的連接通道;在爐內與熱場(鳥籠)直接搭接,延伸到爐外的導電柱通過導電夾、軟連接與電源柜連接。
該部件的結構復雜,精度要求高,加工難度較大,主要體現在:
(1)導電柱與爐蓋的結合:
導電電極是在藍寶石長晶真空爐膛內,要穿過爐蓋與外部電源連接,所以電極4個導電柱之間的公差要求非常嚴格,要和爐蓋上的4個孔位距離完全一致。如有誤差將不能裝配。
(2)導電電極在加工過程中變形的問題:
電極是純銅原料加工而成,從原材料到成品,要經過很多道工序,每道工序都會產生應力,故容易變形。尤其是在最后的焊接工序,因為焊接過程產生的熱量會使應力釋放,工件很可能會嚴重變形,精加工的所有公差尺寸都會受到影響,且無法調整。
(3)電機冷卻水的走水密封:
電極的截流能力遠大于導電要求,故導電電極自身不會發熱,但真空長晶爐內雖有隔熱裝置還有較高的溫度傳導到電極。加熱熱場的電熱絲通過導電環會直接把熱量傳導到電極。所以電極必須要通水冷卻來保證電極的正常工作,真空長晶爐是高溫高真空的工作環境才能有效長出晶體。故對電極的主體與導電柱、走水槽、工藝孔堵頭部分的焊接有非常嚴格的要求。既不能因焊接降低導電率,又絕對不能有任何細微的滲漏,否則就達不到真空要求,長不出晶體。
我們通過與眾多科研單位的密切合作,參考多家國外公司先進產品的成功經驗,利用國內外的先進設備,攻破了各個環節上的技術難題,成功開發出了藍寶石長晶爐專用電極。