[发明专利]一种高温对挤焊接石英玻璃构件的方法和装置

说明书

本发明公开了一种高温对挤焊接石英玻璃构件的方法和装置，涉及石英玻璃构件焊接领域，包括基台，所述基台上固定安装有滑动装置，所述滑动装置上固定安装有夹具，由于将棒状石英玻璃构件端面做成凸型结构或平面结构，一边利用燃烧器的火焰进行加热，一边从垂直方向对接合片施加压力进行压接接合，所以不需要以往石英玻璃部件的焊接所需的焊条，能够防止接合面的表面变形，接合的面不再需要重新成形。另外，不需要使用石墨夹具，同时也可以省略通过手工作业进行的临时焊接工序，不需要对焊接部进行修改，能够将多个棒状石英玻璃构件同时焊接接合在板状石英玻璃构件上，能够高效地完成棒状石英玻璃构件与板状石英玻璃构件组装。

技术领域

本发明涉及石英玻璃构件焊接领域，特别是一种高温对挤焊接石英玻璃构件的方法和装置。

背景技术

在半导体装置的制造工序中，使用即使在高温下也稳定且不会在半导体中混入杂质的高纯度的材料即石英玻璃作为夹具。在用于半导体制造的石英玻璃制夹具中，石英舟或石英玻璃制清洗用夹具通过在设有槽的部件上焊接顶板及底板而组装。

目前太阳能电池片领域制作PN结时，扩散工艺为太阳能电池技术的核心，扩散工艺在炉管内进行高温反应，而承载电池片所用的舟，因为其要求耐高温、防腐蚀的特性，以石英为材料做成的舟成了扩散工艺的最佳选择，石英舟在扩散工艺领域起到了非常重要的作用。

传统生产工艺是将棒状的石英玻璃构件的端面抵近在板状石英玻璃构件表面，用手持的燃烧器将焊接部位的周围用φ2～6mm的石英玻璃制的焊接棒通过氢氧火焰进行熔融接合，传统生产工艺是通过焊接棒将焊接的部件彼此接合而组装的方法。因此，用焊条堆起的部位如果熔化不好，则由于加热不良而部分地成为焊接不良，有时会产生气泡，或者接合强度不足，另外，由于过度加热而引起的焊条自身的变形或焊接面的凹陷等，在组装精度上、外观上会产生问题。因此，使用焊条接合适合于充分点火来增加接合强度的作业，在制作石英舟的情况下，在以往的方法中，通常利用金刚石砂轮切削石英玻璃棒状部件来形成硅片载置用的槽(也有先组装成石英舟，后成型槽的情况)，一般使用石墨(也可其他材质)夹具将多根(在该图中为4根)槽棒分别配置在规定的位置，同样，使用石墨夹具在以规定间隔左右平行地定位的顶板和底板上依次临时焊接槽棒，临时组装石英舟形状(业内俗称点焊)，从石墨夹具取出临时焊接的组装品，用三坐标等检测工具检查是否符合规格标准，在需要修正的情况下，重新进行临时焊接，在确认在规定的尺寸公差内之后，进行正式焊接并进行组装，在该以往方法中，必须配合石英舟的各种规格、规格准备多个石墨夹具，包括石墨夹具的磨损问题，为了达到规定尺寸而在石墨夹具内配置顶板或槽棒等石英玻璃构件的微调作业中花费了大量的时间和劳力。另外，即使槽棒设置的微调整顺利进行，在槽棒自身的直径大小存在偏差的情况下，由于从设置的槽棒的直径中心到其他槽棒的直径中心的距离不同，所以完成的产品，产生了以与规格不同的尺寸公差进行组装的问题，总之，由于各作业都是手工作业，因此还受到作业者的熟练度的影响。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种高温对挤焊接石英玻璃构件的方法和装置。

实现上述目的本发明的技术方案为，一种高温对挤焊接石英玻璃构件的装置，包括基台，所述基台上固定安装有滑动装置，所述滑动装置上固定安装有夹具，所述基台上且位于滑动装置两侧分别固定安装有气缸，所述气缸伸缩端上分别固定安装有电动转盘，所述电动转盘转动端上分别固定安装有固定装置，所述气缸上壁面固定安装有纵向电动推杆，所述纵向电动推杆伸缩端上固定安装有横向电动推杆，所述横向电动推杆伸缩端上固定安装有支杆，所述支杆上固定安装有第一电机，所述第一电机驱动端上固定安装有第一燃烧器，所述基台上且位于滑动装置后方固定安装有机械臂，所述机械臂上固定安装有第二燃烧器，所述基台上且位于气缸与滑动装置两侧缝隙之间分别固定安装有上升电动推杆，所述上升电动推杆伸缩端上固定安装有第二电机，所述第二电机驱动端上固定安装有第三燃烧器。

优选的，所述第一燃烧器、第二燃烧器以及第三燃烧器均为分叉式燃烧器或管线式燃烧器。