一種用于取出圓柱形單晶硅的鉆頭設備及使用方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于鉆頭設備領域，尤其是涉及一種用于取出圓柱形單晶硅的鉆頭設備。
【背景技術】
[0002]單晶硅是具有基本完整的點陣結構的晶體，是一種具有不同的方向對應不同性質的良好半導體材料。高純度的單晶硅可以用于二極管級、整流器件級、電路級以及太陽能電池級單晶產(chǎn)品的生產(chǎn)和深加工制造，其后續(xù)產(chǎn)品集成電路和半導體分離器件已廣泛應用于各個領域，在軍事電子設備中也占有重要地位。高純度的單晶硅是在單晶爐內拉制而成，直接拉制出來的單晶硅呈現(xiàn)為直徑越來越小的圓柱形，而需要起到實際應用作用的單晶硅要求是圓柱形，所以需要從單晶爐內拉制出來的單晶硅上取出規(guī)整的圓柱形。

【發(fā)明內容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種用于取出圓柱形單晶硅的鉆頭設備，能夠從形狀不規(guī)則的單晶硅原料上取出標準圓柱形的單晶硅，設備操作簡單，經(jīng)濟實用，大大提高了工作效率。
[0004]為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的:
[0005]一種用于取出圓柱形單晶硅的鉆頭設備，包括由金屬方管焊接而成，用以作為安裝設備載體和起到支撐作用的框架，還包括馬達、鉆頭升降裝置、鉆頭、安裝背板、單晶硅定位板和配電柜，所述安裝背板緊貼固定在所述框架上部內側，所述馬達和所述鉆頭升降裝置緊固連接在所述安裝背板上，所述馬達與所述配電柜通過線纜電連接，所述鉆頭升降裝置通過皮帶與所述馬達的輸出級傳動連接，所述鉆頭升降裝置的底部通過垂直升降桿連接所述鉆頭，所述框架的下部設有托臺，所述單晶硅定位板緊貼固定在所述托臺上，且所述鉆頭的中軸線與所述單晶硅定位板的中軸線對齊。
[0006]進一步的，所述鉆頭為空心鉆筒形，側壁上開有沿中軸線方向延伸的腰形長孔，所述腰形長孔的兩側各開有多個圓孔。
[0007]進一步的，所述單晶硅定位板的中部開有用以卡接固定單晶硅加工件的圓形的卡接定位孔。
[0008]進一步的，所述框架的上梁吊接有緊固拉環(huán)，所述緊固拉環(huán)通過鋼絲繩與所述鉆頭升降裝置的頂部緊固連接。
[0009]進一步的，所述框架的左側設有線纜規(guī)劃圓盤，所述線纜通過所述線纜規(guī)劃圓盤規(guī)劃的走線連接到所述配電柜。
[0010]進一步的，所述托臺和所述鉆頭升降裝置的底部之間設有用于穩(wěn)定支撐的支柱。
[0011]一種使用所述的用于取出圓柱形單晶硅的鉆頭設備的方法，包括如下步驟:
[0012]第一步，先將待加工的單晶硅加工件的上部卡接固定在所述單晶硅定位板的所述卡接定位孔內，微調所述單晶硅定位板的位置，使所述鉆頭的中軸線與所述單晶硅定位板的中軸線對齊；
[0013]第二步，再將所述配電柜內對應的開關打開，所述配電柜通過所述線纜為所述馬達供電，所述馬達的輸出級通過所述皮帶帶動所述鉆頭升降裝置，所述鉆頭升降裝置底部連接有的所述垂直升降桿被帶動旋轉并受控地上下垂直運動，所述垂直升降桿底部連接有的所述鉆頭被帶動旋轉切割，并上下垂直運動；
[0014]第三步，在所述鉆頭接觸到單晶硅加工件后，工人需要向接觸面內注入清水，用以降溫和沖走碎肩，清水通過所述鉆頭的所述腰形長孔和所述圓孔流入接觸面；
[0015]第四步，當所述鉆頭向下切割至單晶硅加工件的最底端時，工人控制所述配電柜內的對應開關，抬起所述鉆頭，取下切割加工而成的標準圓柱形的單晶硅。
[0016]相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明所述的用于取出圓柱形單晶硅的鉆頭設備具有以下優(yōu)勢:
[0017](I)本發(fā)明使用時，單晶硅定位板上開有的卡接定位孔，能夠將呈現(xiàn)上窄下寬的單晶硅加工件的上部卡合固定，將單晶硅加工件的中軸線與鉆頭的中軸線定位對齊，方便空心鉆筒形的鉆頭能夠由上至下垂直切割出規(guī)則的圓柱形單晶硅；配電柜通過線纜為馬達提供電能，同時也通過配電柜內設有的對應開關控制本發(fā)明的啟?？炻兄谠黾硬僮鞯木珳市耘c簡易性；馬達的輸出級通過皮帶傳動的方式帶動鉆頭升降裝置的運行，鉆頭升降裝置通過控制底部設有的垂直升降桿在旋轉的過程中上下垂直伸縮，進而控制與垂直升降桿底端連接的鉆頭在旋轉的過程中實現(xiàn)升降運行，能夠完成切割出圓柱形的切割動作，實現(xiàn)從形狀不規(guī)則的單晶硅原料上取出標準圓柱形的單晶硅，提高了工作的效率。
[0018](2)本發(fā)明的鉆頭側壁上開有沿中軸線方向延伸的腰形長孔，腰形長孔的兩側各開有多個圓孔，鉆頭在單晶硅加工件上向下旋轉的過程中，需要由工人不斷在鉆頭與加工件的接觸面上注入清水，清水一方面能夠起到降低接觸面溫度作用，另一作用是將切割下來的單晶硅碎粉沖出，鉆頭上的腰形長孔和圓孔方便清水直接注入鉆頭底端接觸面；框架的上梁吊接有的緊固拉環(huán)，而且緊固拉環(huán)通過鋼絲繩與鉆頭升降裝置的頂部緊固連接，以及托臺和鉆頭升降裝置的底部之間設有的用于穩(wěn)定支撐的支柱，緊固拉環(huán)和支柱都有助于穩(wěn)固鉆頭升降裝置，削減鉆頭工作時產(chǎn)生的對鉆頭升降裝置反饋的振動，提高穩(wěn)定性；框架的左側設有的線纜規(guī)劃圓盤，保證線纜通過線纜規(guī)劃圓盤規(guī)劃的走線連接到配電柜，有助于使線纜布線更加清晰，不會胡亂纏繞，整潔的同時，也不易直接接觸到，防止觸電隱患，更加安全。
【附圖說明】
[0019]構成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
[0020]圖1為本發(fā)明實施例的結構示意圖。
[0021]附圖標記說明:
[0022]1-框架，2-馬達，3-鉆頭升降裝置，4-鉆頭，5-安裝背板，6-單晶硅定位板，7-配電柜，8-線纜，9-皮帶，10-緊固拉環(huán)，11-托臺，12-支柱，13-線纜規(guī)劃圓盤，31-垂直升降桿，41-腰形長孔，42-圓孔，61-卡接定位孔，101-鋼絲繩。
【具體實施方式】
[0023]需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0024]下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發(fā)明。
[0025]如圖1所示，本發(fā)明提供一種用于取出圓柱形單晶硅的鉆頭設備，包括由金屬方管焊接而成，用以作為安裝設備載體和起到支撐作用的框架1，還包括馬達2、鉆頭升降裝置3、鉆頭4、安裝背板5、單晶硅定位板6和配電柜7，所述安裝背板5緊貼固定在所述框架I上部內側，所述馬達2和所述鉆頭升降裝置3緊固連接在所述安裝背板5上，所述馬達2與所述配電柜7通過線纜8電連接，所述鉆頭升降裝置3通過皮帶9與所述馬達2的輸出級傳動連接，所述鉆頭升降裝置3的底部通過垂直升降桿