[发明专利]一种紫铜水冷盘及其制造工艺

权利要求书

1.一种紫铜水冷盘，其特征是，包括水冷盘体，所述的水冷盘体包括上盘体、与上盘体对应的下盘体，进水口(1)、出水口(2)，所述的上盘体上表面为冷却接触面，所述的水冷盘体内设有曲折的通水管路，所述的通水管路连通进水口(1)、出水口(2)，所述的下盘体的边壁(4)上设有凹槽，所述的上盘体的边壁(4)上设有与凹槽对应的通槽，所述的通槽贯穿上盘体上、下表面，所述的通槽、凹槽通过浇入其中的金属液冷凝后形成的熔合连接块互相连接，所述的上盘体、下盘体之间也通过熔合连接块与外界隔绝密封。

2.根据权利要求1所述的一种紫铜水冷盘，其特征是，所述的上盘体、下盘体还包括中板(3)、若干与边壁(4)等高的挡水板(5)，所述的挡水板(5)将上盘体、下盘体内分割成若干个通水槽(6)，所述的挡水板(5)一端与边壁(4)或中板(3)相连，另一端与边壁(4)或中板(3)之间形成通水间隙，所述的通水槽(6)、通水间隙共同形成一通水槽(6)路，上盘体内的通水槽(6)路、下盘体内的通水槽(6)路共同构成通水管路。

3.一种紫铜水冷盘制造工艺，适用于单晶硅生长炉用紫铜水冷盘的生产制造，其包括下列步骤：

a.利用铸造工艺，用紫铜铸出互相对应的上盘体、下盘体，上盘体、下盘体内均具有由中板(3)、挡水板(5)、边壁(4)所形成的通水槽(6)路，并开设进水口(1)、出水口(2)。

b.在上盘体上的所有中板(3)、挡水板(5)、边壁(4)上开设通槽，在下盘体的所有中板(3)、挡水板(5)、边壁(4)上开设与通槽对应的凹槽，将上盘体与下盘体对接放置，其内的通水槽(6)路也互相对接，形成通水管路，通槽与凹槽对接形成熔合连接腔。

c.往熔合连接腔内浇入1200至1300℃的铜水，使熔合连接腔表面的固态铜熔融，随后与浇入的铜水一起冷却凝固，形成熔合连接块，从而将上盘体、下盘体连接在一起，并隔断了与外界之间的连通，达到密封。

4.根据权利要求3所述的一种紫铜水冷盘制造工艺，其特征是，在步骤b与步骤c之间，可增加一预热步骤d：对开设好通槽、凹槽并对接放置好的上盘体、下盘体进行加热，维持上盘体、下盘体的温度在700至900℃范围内。

5.根据权利要求3所述的一种紫铜水冷盘制造工艺，其特征是，在步骤c中，浇入铜水后，可向其中置入若干预热温度在1800至2200摄氏度的钼球或钼块。

6.根据权利要求4所述的一种紫铜水冷盘制造工艺，其特征是，在步骤c与步骤d之间，可增加一埋件步骤e：将若干根增韧金属杆设置在熔合连接腔内，所述的硬质金属杆的最高点高于上盘体、下盘体连接处的位置。

7.根据权利要求5所述的一种紫铜水冷盘制造工艺，其特征是，置入若干钼球或钼块的操作，可多次进行，置入间隔时间为1至2分钟。

8.根据权利要求3所述的一种紫铜水冷盘制造工艺，其特征是，在步骤b中，上盘体、下盘体对接放置之前，可在下盘体上开设若干排气道，所述的排气道出口与外界连通，所述的排气道与凹槽连通。

9.根据权利要求4所述的一种紫铜水冷盘制造工艺，其特征是，在步骤d中，预热方式为电加热，加热时间大于5分钟。

10.根据权利要求3所述的一种紫铜水冷盘制造工艺，其特征是，在步骤b中，开设的凹槽可利用铣床铣出。