專利名稱：坩堝護(hù)框的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種護(hù)框的制造方法，特別是涉及一種坩堝(crucible)護(hù)框的制造方法。
背景技術(shù)：
坩堝護(hù)框一般是應(yīng)用于長(zhǎng)晶爐中，其主要目的在于，保護(hù)被坩堝護(hù)框所圈圍的坩堝，避免坩堝因長(zhǎng)晶爐的高溫環(huán)境而產(chǎn)生變形。關(guān)于長(zhǎng)晶爐的基本構(gòu)造，可參閱中國(guó)臺(tái)灣第200928018,201142093與201204882等早期公開(kāi)號(hào)發(fā)明專利案的公開(kāi)內(nèi)容。熟悉長(zhǎng)晶技術(shù)領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)人員皆知，長(zhǎng)晶爐專用的坩堝護(hù)框通常是由各家長(zhǎng)晶廠內(nèi)部自行購(gòu)買石墨(graphite)護(hù)板及石墨螺絲來(lái)組裝。如圖1、圖2及圖3所示，公開(kāi)一種現(xiàn)有的坩堝護(hù)框1，是用于放置于一長(zhǎng)晶爐內(nèi)的一承載臺(tái)上(圖未示)，且該坩堝護(hù)框I是圈圍住一石英(quartz)坩堝13。該坩堝護(hù)框I包含:四個(gè)石墨護(hù)板11、多數(shù)個(gè)石墨螺絲12、一個(gè)石墨底護(hù)板14及一個(gè)石墨頂護(hù)板15。該石墨底護(hù)板14是放置于該長(zhǎng)晶爐內(nèi)的承載臺(tái)(圖未示)上。所述石墨護(hù)板11是依序相互鄰接成呈口字型，并共同界定出一放置該石英坩堝13的容置空間10。各石墨護(hù)板11沿其一長(zhǎng)度方向P具有相反的一第一端面111及一第二端面112,各石墨護(hù)板11沿其一厚度方向Q具有相反的一第一表面113及一第二表面114,各石墨護(hù)板11沿其一高度方向R還具有一頂面117，且各石墨護(hù)板11于其頂面117還插設(shè)有多數(shù)個(gè)限位塊118，各限位塊118是自各石墨護(hù)板11的頂面117向上延伸。該石墨頂護(hù)板15是放置于所述相互鄰接成口字型的石墨護(hù)板11的頂面117，以整體覆蓋住該容置空間10，且該石墨頂護(hù)板15的周緣于對(duì)應(yīng)至各石墨護(hù)板11的限位塊118處形成有多數(shù)個(gè)限位槽151，用于將該石墨頂護(hù)板15限制定位于所述石墨護(hù)板11的頂面117。為組裝成該坩堝護(hù)框1，提供所述石墨護(hù)板11的上游供應(yīng)商的相關(guān)技術(shù)人員，則需另外利用鉆頭(drill)與螺絲攻(tap)來(lái)對(duì)各石墨護(hù)板11進(jìn)行鉆孔及攻牙的程序，才可供所述石墨螺絲12螺接固定所述石墨護(hù)板11并完成該坩堝護(hù)框I。因此，各石墨護(hù)板11于鄰近其第二端面112處是形成有三個(gè)貫孔115，各石墨護(hù)板11的所述貫孔115是分別貫穿其第一表面113與第二表面114 ;此外，各石墨護(hù)板11于其第一端面111也形成有三個(gè)螺孔116，且各石墨護(hù)板11的所述螺孔116是分別自其第一端面111向內(nèi)延伸。借此，使各石墨護(hù)板11的貫孔115分別對(duì)應(yīng)面向其所鄰接的石墨護(hù)板11的螺孔116，并使所述石墨螺絲12分別對(duì)應(yīng)螺入各相向的貫孔115與螺孔116中，從而組裝出該坩堝護(hù)框I。為組裝出此種坩堝護(hù)框1，上游供應(yīng)商的相關(guān)技術(shù)人員不只需自行對(duì)所述石墨護(hù)板11進(jìn)行貫孔及攻牙的程序，以取得所述貫孔115及所述螺孔116，其制程甚為繁瑣。此夕卜，熟悉長(zhǎng)晶技術(shù)領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)人員皆知，所述石墨螺絲12 —般是緊密地螺接固定各石墨護(hù)板11。當(dāng)此坩堝 護(hù)框I處于長(zhǎng)晶環(huán)境中，所述石墨螺絲12極易因熱脹冷縮的物理現(xiàn)象而產(chǎn)生不可避免的崩裂耗損；因此，所述石墨螺絲12也成為了長(zhǎng)晶制程中不可或缺的耗材。然而，由于所述石墨螺絲12的價(jià)格不低，其無(wú)形中也造成了長(zhǎng)晶廠的成本負(fù)擔(dān)。經(jīng)上述說(shuō)明可知，改良坩堝護(hù)框的細(xì)部結(jié)構(gòu)，以簡(jiǎn)化坩堝護(hù)框的制造程序及組裝程序，并降低長(zhǎng)晶廠的耗材成本，是此技術(shù)領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)人員所需改進(jìn)的課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種程序簡(jiǎn)化且耗材成本低的坩堝護(hù)框的制造方法。本發(fā)明坩堝護(hù)框的制造方法，包含以下步驟:(a)沿多數(shù)護(hù)板的一長(zhǎng)度方向分別分割各護(hù)板，以使各護(hù)板分別形成一第一板體及一第二板體，各第一板體沿該長(zhǎng)度方向具有相反的一第一端面及一第二端面，且各第一板體沿其護(hù)板的一厚度方向具有相反的一第一表面及一第二表面；(b)于各第一板體形成一第一凹槽及一第二凹槽，各第一板體的第一凹槽是自其第一板體的第一端面朝內(nèi)凹陷，各第一板體的第二凹槽是自其第一板體的第一表面朝其第一板體的第二表面凹陷，并鄰近于其第一板體的第二端面，且各第一板體的第一凹槽及第二凹槽是分別沿其護(hù)板的一高度方向，自其第一板體的一頂面朝其第一板體的一底面延伸；(C)分割各第二板體以自各第二板體取出至少一條狀插銷 '及(d)使所述第一板體彼此依序鄰接并共同界定出一空間，且各第一板體的第一凹槽是面向其所鄰接的第一板體的第二凹槽，以使各彼此相向的第一凹槽與第二凹槽共同界定出一插銷孔，并使所述條狀插銷分別對(duì)應(yīng)插入所述插銷孔中。其中，對(duì)應(yīng)位于各插銷孔中的各條狀插銷的一頂面，是相對(duì)所述第一板體的頂面
聞出一聞度H。本發(fā)明所述i甘禍護(hù)框的制造方法，5mm ^ H ^ 20mm。本發(fā)明所述坩堝護(hù)框的制造方法，各第一板體沿其護(hù)板的厚度方向具有一第一厚度T，各條狀插銷沿其護(hù)板的高度方向具有一第二厚度^且T > t。本發(fā)明所述坩堝護(hù)框的制造方法，各條狀插銷與其所對(duì)應(yīng)的插銷孔間形成有一間隙。本發(fā)明所述坩堝護(hù)框的制造方法，該步驟(a)的護(hù)板的數(shù)量為四個(gè)，且該步驟(d)的所述第一板體是呈口字型彼此依序鄰接。本發(fā)明所述坩堝護(hù)框的制造方法，各第一板體的第一凹槽與其第一板體的第一端面夾設(shè)一預(yù)定角度，自其第一板體的第一端面朝內(nèi)凹陷，各第一板體的第二凹槽與其第一板體的第一表面亦夾設(shè)該預(yù)定角度，自其第一板體的第一表面朝其第一板體的第二表面凹陷。本發(fā)明所述坩堝護(hù)框的制造方法，該預(yù)定角度是介于75度至85度間。本發(fā)明所述坩堝護(hù)框的制造方法，還包含一步驟(e)，該步驟(e)是在所述第一板體的頂面上放置一個(gè)頂護(hù)板，該頂護(hù)板具有四個(gè)依序鄰接的側(cè)面，且該頂護(hù)板的每?jī)上噜徑拥膫?cè)面處是分別對(duì)應(yīng)裸露出各條狀插銷。本發(fā)明的有益效果在于:自各護(hù)板截取原物料以作為連接固定各第一板體的條狀插銷，上游供應(yīng)商無(wú)須額外對(duì)各第一板體進(jìn)行貫孔及攻牙等程序，簡(jiǎn)化了上游供應(yīng)商對(duì)坩堝護(hù)框的制造程序，并降低了長(zhǎng)晶廠對(duì)坩堝護(hù)框的組裝程序及耗材成本。


圖1是一立體圖，說(shuō)明現(xiàn)有的坩堝護(hù)框；圖2是一俯視示意圖，說(shuō)明現(xiàn)有的坩堝護(hù)框在移除一個(gè)石墨頂護(hù)板后的俯視結(jié)構(gòu)；圖3是一立體圖，說(shuō)明現(xiàn)有的坩堝護(hù)框的一石墨護(hù)板的細(xì)部結(jié)構(gòu)；圖4是一立體圖，說(shuō)明本發(fā)明坩堝護(hù)框的制造方法的一較佳實(shí)施例的一步驟(a);圖5是一立體圖，說(shuō)明本發(fā)明該較佳實(shí)施例的一步驟(b)；圖6是一立體圖，說(shuō)明本發(fā)明該較佳實(shí)施例的一步驟(C)；圖7是一立體圖，說(shuō)明本發(fā)明該較佳實(shí)施例于完成一步驟(d)及一步驟(e)后所制得的一坩堝護(hù)框；圖8是一局部正視示意圖，說(shuō)明本發(fā)明該較佳實(shí)施例的坩堝護(hù)框與其上方的一頂加熱器間的關(guān)系；圖9是一俯視示意圖，說(shuō)明本發(fā)明該較佳實(shí)施例所制得的坩堝護(hù)框；圖10是一局部放大示意圖，說(shuō)明本發(fā)明該坩堝護(hù)框的一插銷孔與一條狀插銷間的一間隙。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明坩堝護(hù)框的制造方法的一較佳實(shí)施例，是配合參閱以下圖4至圖9并簡(jiǎn)單地說(shuō)明于下。該制造方法包含以下步驟:步驟(a):如圖4所示，沿多數(shù)護(hù)板5的一長(zhǎng)度方向X分別分割各護(hù)板5，以使各護(hù)板5分別形成一第一板體2及一第二板體30。各第一板體2沿該長(zhǎng)度方向X具有相反的一第一端面21及一第二端面22，且各第一板體2沿其護(hù)板5的一厚度方向Z具有相反的一第一表面23及一第二表面24。此處需補(bǔ)充說(shuō)明的是，為簡(jiǎn)化圖式，本發(fā)明該較佳實(shí)施例于圖4至圖6中只顯示出單一個(gè)護(hù)板5來(lái)輔助說(shuō)明。步驟(b):如圖5所示，于各第一板體2形成一第一凹槽25及一第二凹槽26。各第一板體2的第一凹槽25是自其第一板體2的第一端面21朝內(nèi)凹陷，各第一板體2的第二凹槽26是自其第一板體2的第一表面23朝其第一板體2的第二表面24凹陷，并鄰近于其第一板體2的第二端面22，且各第一板體2的第一凹槽25及第二凹槽26是分別沿其護(hù)板5的一高度方向Y，自其第一板體2的一頂面27朝其第一板體2的一底面28延伸。在本發(fā)明該較佳實(shí)施例中，各第一板體2的第一凹槽25與第二凹槽26是分別貫穿其第一板體2的頂面27與底面28，但是也可不貫穿。步驟(c):如圖6所示，沿該護(hù)板5的高度方向Y分割各第二板體30，以自各第二板體30取出至少一條狀插銷3。
步驟(d):如圖7、圖8與圖9所示，使所述第一板體2預(yù)先放置于一底護(hù)板7上，且使所述第一板體2彼此依序鄰接并共同界定出一容置該石英坩堝13的空間200。各第一板體2的第一凹槽25是面向其所鄰接的第一板體2的第二凹槽26，以使各彼此相向的第一凹槽25與第二凹槽26共同界定出一插銷孔20，并使所述條狀插銷3分別對(duì)應(yīng)插入所述插銷孔20中；其中，為使得本發(fā)明該較佳實(shí)施例的各條狀插銷3便于抽取，以利于技術(shù)人員組裝拆卸該較佳實(shí)施例的坩堝護(hù)框，對(duì)應(yīng)位于各插銷孔20中的各條狀插銷3的一頂面，是相對(duì)所述第一板體2的頂面27高出一高度H。在本發(fā)明該較佳實(shí)施例中，該步驟(a)的護(hù)板5的數(shù)量為四個(gè)，且該步驟(d)的所述第一板體2是彼此依序鄰接成口字型。值得補(bǔ)充說(shuō)明的是，如圖8所示，本發(fā)明該較佳實(shí)施例所制得的坩堝護(hù)框于實(shí)際應(yīng)用在該長(zhǎng)晶爐時(shí)，是預(yù)先通過(guò)一個(gè)外部的輸送設(shè)備(圖未示)以將組裝有所述第一板體2與所述條狀插銷3的坩堝護(hù)框送入該長(zhǎng)晶爐(圖未示)內(nèi)。為了技術(shù)人員有足夠的握持面積，及避免所述條狀插銷3頂緣干涉到該長(zhǎng)晶爐內(nèi)的一頂加熱器16，較佳地，條狀插銷3的頂面高出第一板體2的頂面27的高度H為:5mm ^ H ^ 20mm。如圖9與圖10，各條狀插銷3與其所對(duì)應(yīng)的插銷孔20間形成有一間隙4。當(dāng)本發(fā)明該較佳實(shí)施例所制得的坩堝護(hù)框處于一長(zhǎng)晶環(huán)境時(shí)，所述間隙4 (為方便說(shuō)明，圖10只顯示出一個(gè)間隙4)可容納各第一板體2與各條狀插銷3因高溫所致的熱脹體積，避免各第一板體2與各條狀插銷3的熱脹體積間的擠壓損耗，有效地延長(zhǎng)坩堝護(hù)框的使用壽命。較佳地，再如圖6，各第一板體2沿其護(hù)板5的厚度方向Z具有一第一厚度T ;各條狀插銷3沿其護(hù)板5的高度方向Y具有一第二厚度t ;T > t。較佳地，再如圖10，各第一板體2的第一凹槽25與其第一板體2的第一端面21夾設(shè)一預(yù)定角度Θ，自其第一板體2的第一端面21朝內(nèi)凹陷；各第一板體2的第二凹槽26與其第一板體2的第一表面23亦夾設(shè)該預(yù)定角度Θ，自其第一板體2的第一表面23朝其第一板體2的第二表面24凹陷；更佳地，該預(yù)定角度Θ是介于75度至85度間。在本發(fā)明該較佳實(shí)施例中，該預(yù)定角度Θ是趨近80度。當(dāng)本發(fā)明該較佳實(shí)施例實(shí)際處于高溫的長(zhǎng)晶環(huán)境，且顯示于圖10右側(cè)的第一板體2遭受其左側(cè)石英坩堝13 (圖未示)所推擠時(shí)，該條狀插銷3與該第一板體2的第一表面23所夾設(shè)的該預(yù)定角度Θ，可使該條狀插銷3的右側(cè)嵌置在該第二凹槽26內(nèi)，以避免該第一板體2因其左側(cè)石英坩堝13的推擠而與該條狀插銷3產(chǎn)生脫落。 再如圖8、圖9與圖10，本發(fā)明該較佳實(shí)施例的坩堝護(hù)框的制造方法還包含一步驟(e)。該步驟(e)是在所述第一板體2的頂面27上放置一個(gè)頂護(hù)板6，該頂護(hù)板6具有四個(gè)依序鄰接的側(cè)面61，且該頂護(hù)板6的每?jī)上噜徑拥膫?cè)面61處是分別對(duì)應(yīng)裸露出各條狀插銷3。此處值得一提的是，根據(jù)前述的現(xiàn)有技術(shù)所顯示的坩堝護(hù)框I與石英坩堝13間的關(guān)系可知(如圖1所示)，該坩堝護(hù)框I的各護(hù)板11的高度大于其內(nèi)部的石英坩堝13，其兩者間存在有一高度差。因此，本發(fā)明主要是基于此高度差，自各護(hù)板5截取其原物料以取代現(xiàn)有技術(shù)所使用的石墨螺絲12，并利用截取后的原物料作為連接固定各第一板體2的條狀插銷3。對(duì)于上游供應(yīng)商而言，可省略掉貫孔及攻牙等程序，降低了坩堝護(hù)框的制造程序；此外，對(duì)于長(zhǎng)晶廠而言，不只節(jié)省了石墨螺絲的耗材成本，也使得組裝程序更為簡(jiǎn)化。綜上所述，本發(fā)明坩堝護(hù)框的制造方法是自各護(hù)板5截取原物料以作為連接固定各第一板體2的條狀插銷3，上游供應(yīng)商無(wú)須額外對(duì)各第一板體2進(jìn)行貫孔及攻牙等程序，一方面簡(jiǎn)化了上游供應(yīng)商對(duì)坩堝護(hù)框的制造程序，并降低長(zhǎng)晶廠對(duì)坩堝護(hù)框的組裝程序及耗材成本，另一方面，所述間隙4可容納各第一板體2與各條狀插銷3因高溫所致的熱脹體積，避免各第一板體2與各條狀插銷3的熱脹體積間的擠壓損耗，有效地延長(zhǎng)坩堝護(hù)框的使用壽命，所以確實(shí)能達(dá)成本發(fā)明的目的 。
權(quán)利要求
1.一種坩堝護(hù)框的制造方法，其特征在于，該制造方法包含以下步驟: (a)沿多數(shù)護(hù)板的一長(zhǎng)度方向分別分割各護(hù)板，以使各護(hù)板分別形成一第一板體及一第二板體，各第一板體沿該長(zhǎng)度方向具有相反的一第一端面及一第二端面，且各第一板體沿其護(hù)板的一厚度方向具有相反的一第一表面及一第二表面； (b)于各第一板體形成一第一凹槽及一第二凹槽，各第一板體的第一凹槽是自其第一板體的第一端面朝內(nèi)凹陷，各第一板體的第二凹槽是自其第一板體的第一表面朝其第一板體的第二表面凹陷，并鄰近于其第一板體的第二端面，且各第一板體的第一凹槽及第二凹槽是分別沿其護(hù)板的一高度方向，自其第一板體的一頂面朝其第一板體的一底面延伸； (c)分割各第二板體以自各第二板體取出至少一條狀插銷；及 (d)使所述第一板體彼此依序鄰接并共同界定出一空間，且各第一板體的第一凹槽是面向其所鄰接的第一板體的第二凹槽，以使各彼此相向的第一凹槽與第二凹槽共同界定出一插銷孔，并使所述條狀插銷分別對(duì)應(yīng)插入所述插銷孔中； 其中，對(duì)應(yīng)位于各插銷孔中的各條狀插銷的一頂面，是相對(duì)所述第一板體的頂面高出一高度H。
2.如權(quán)利要求1所述的坩堝護(hù)框的制造方法，其特征在于:5mm< H < 20mm。
3.如權(quán)利要求1所述的坩堝護(hù)框的制造方法，其特征在于:各第一板體沿其護(hù)板的厚度方向具有一第一厚度T，各條狀插銷沿其護(hù)板的高度方向具有一第二厚度^且T > t。
4.如權(quán)利要求1所述的坩堝護(hù)框的制造方法，其特征在于:各條狀插銷與其所對(duì)應(yīng)的插銷孔間形成有一間隙。
5.如權(quán)利要求1所述的坩堝護(hù)框的制造方法，其特征在于:該步驟(a)的護(hù)板的數(shù)量為四個(gè)，且該步驟(d)的所述第一板體是彼此依序鄰接成口字型。
6.如權(quán)利要求5所述的坩堝護(hù)框的制造方法，其特征在于:各第一板體的第一凹槽與其第一板體的第一端面夾設(shè)一預(yù)定角度，自其第一板體的第一端面朝內(nèi)凹陷，各第一板體的第二凹槽與其第一板體的第一表面亦夾設(shè)該預(yù)定角度，自其第一板體的第一表面朝其第一板體的第二表面凹陷。
7.如權(quán)利要求6所述的坩堝護(hù)框的制造方法，其特征在于:該預(yù)定角度是介于75度至85度間。
8.如權(quán)利要求5所述的坩堝護(hù)框的制造方法，其特征在于:該制造方法還包含一步驟(e)，該步驟(e)是在所述第一板體的頂面上放置一個(gè)頂護(hù)板，該頂護(hù)板具有四個(gè)依序鄰接的側(cè)面，且該頂護(hù)板的每?jī)上噜徑拥膫?cè)面處是分別對(duì)應(yīng)裸露出各條狀插銷。
全文摘要
一種坩堝護(hù)框的制造方法包含(a)沿各護(hù)板長(zhǎng)度方向分割各護(hù)板以形成第一、二板體，各第一板體沿長(zhǎng)度方向與厚度方向分別具有相反的第一、二端面與第一、二表面；(b)于各第一板體形成第一、二凹槽，各第一凹槽是自其第一板體第一端面朝內(nèi)凹陷，各第二凹槽是自其第一板體第一表面朝第二表面凹陷并鄰近第二端面，且各第一板體的第一、二凹槽是沿高度方向自頂面朝底面延伸；(c)分割各第二板體以取出一條狀插銷；及(d)依序鄰接各第一板體使各第一凹槽面向其鄰接的第二凹槽以界定出供插入各條狀插銷的插銷孔，各條狀插銷的一頂面是相對(duì)各第一板體頂面高出一高度H。該制造方法省略各第一板體的貫孔及攻牙程序，簡(jiǎn)化坩堝護(hù)框的制造程序及組裝程序。
文檔編號(hào)C30B35/00GK103160936SQ201310059360
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2013年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月26日
發(fā)明者邵任民, 余明儒, 洪羿達(dá) 申請(qǐng)人:昱成光能股份有限公司