本实用新型涉及光伏设备制造技术领域,具体涉及一种清除回收设备,用于清除回收靶材或衬管上的绑定料。
背景技术:
溅射技术是指:荷能粒子轰击固体表面,固体表面原子或分子获得入射粒子所携带的部分能量,从而使其射出并沉积在基材表面,从而形成纳米至微米的薄膜,我们称被荷能粒子轰击的固体为溅射靶材。
在溅射过程中,靶材作为阴极,要有优良的导电性,同时为了顺利排出由荷能粒子高速轰击靶材表面产生的热量,所以靶材还要有导热性,因此靶材与衬管的连接一定要结合紧固,同时还要有导电性和导热性,同时靶材的晶粒经机械处理后,细小均匀,不能在焊接过程中发生改变。所以目前绑定方式多使用或低温熔点的低温金属(如in-铟,sn-锡,insn-锑化铟,snbi)作为焊料将筒状靶材与衬管焊接,目前比较常见的绑定料是铟。
由于溅射原理和方法等原因,平面靶材的使用率为20%-30%,旋转靶材的使用率为70%-80%,大多数溅射靶材中含有价格昂贵的稀散金属,同时我们常用的绑定料铟也是比较贵重的稀散金属。因此对于使用过的废靶材,回收其中的昂贵稀散金属有着重要的意义。
靶材经溅射后形成的废靶,与绑定料分离目前主要使用如下的处理方式:
将使用过旋转靶应用机械加工的方式进行处理,如利用铣床将平面靶上的靶材进行铣削掉;旋转靶材是使用车床进行车削。
废靶的处理方式会造成靶材中混进多余的铟料,给后续靶材原料的回收、提纯增加工艺过程,成本会相应增加;同时由于使用机械加工,衬管有可能再加工过程中受到损伤,造成衬管的报废,并且对于靶材上的绑定料清理也不彻底,会在废靶上残留。
技术实现要素:
(一)本实用新型所要解决的技术问题是:现有的靶材回收采用机械清理的方式,存在靶材中混入绑定料、绑定料清理不彻底的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题,本实用新型实施例提供了一种清除回收设备,用于清除回收靶材或衬管上的绑定料,包括容纳装置、清理装置、加热装置和固定装置。
所述容纳装置内形成容纳腔,待清理部件通过所述固定装置固定于所述容纳腔内,所述加热装置设于所述容纳腔内用于加热所述待清理部件;
所述清理装置与所述待清理部件的清理面相接触,并能够沿所述待清理部件的长度方向移动以清理所述清理面上的绑定料。
根据本实用新型的一个实施例,所述清理装置包括筒体,所述筒体的内壁面和/或外壁设有由弹性材料制成的擦除件,所述擦除件与所述待清理部件的清理面相接触。
根据本实用新型的一个实施例,所述擦除件为橡胶圈,所述筒体的内壁面和/或外壁面设有所述橡胶圈。
根据本实用新型的一个实施例,所述待清理部件为靶材,所述靶材的内壁面为所述清理面,所述橡胶圈沿所述筒体的周向设于所述筒体的外壁面上,所述筒体插入所述靶材内,所述橡胶圈与所述靶材的内壁面相接触。
根据本实用新型的一个实施例,所述待清理部件为衬管,所述衬管的外壁面为所述清理面,所述橡胶圈沿所述筒体的周向设于所述筒体的内壁面上,所述筒体套设于所述靶材的外侧,所述橡胶圈与所述衬管的外壁面相接触。
根据本实用新型的一个实施例,所述橡胶圈设有多个,多个所述橡胶圈沿所述筒体的长度方向间隔分布。
根据本实用新型的一个实施例,所述清除回收设备还包括驱动装置,所述驱动装置与所述清理装置连接,以带动所述清理装置沿所述待清理部件的长度方向移动。
根据本实用新型的一个实施例,所述容纳装置为上端开口的箱体,所述固定装置为设于所述箱体底部的安装座,所述安装座上设有固定槽,所述待清理部件的下端插入所述固定槽内。
根据本实用新型的一个实施例,所述箱体的底面由边缘至中心方向向下倾斜,所述箱体底壁中心设有收集槽,所述安装座固定于所述收集槽的上侧,所述安装座上设有过孔,所述过孔连通所述固定槽和所述收集槽。
根据本实用新型的一个实施例,所述固定装置还包括挡板,所述挡板边缘与所述箱体的内壁相连,所述挡板中部设有通孔,所述待清理部件的一端穿过所述通孔,所述待清理部件的另一端位于所述挡板的上侧。
本实用新型的有益效果:本实用新型实施例提供的清除回收设备,能够对磁控溅射工艺中靶材和衬管上的绑定料进行清理收集,在清理作业时将靶材或衬管通过固定装置固定在容纳腔内,启动加热装置,对容纳腔内的待清理部件进行加热,使附着在待清理部件表面的绑定料熔化;再驱动清理装置移动,清理装置与待清理部件设有绑定料的一面相接触,熔化的绑定料随着清理装置的移动从待清理部件的表面被擦除下来,最终实现绑定料的清理回收,与现有的机械清理回收方式相比,本申请中通过加热熔化绑定料,再通过清理装置擦除熔化绑定料来清理回收绑定料,绑定料被清理的更彻底,避免了由于车削以及铣削等机械清理方式带来的靶材上残留绑定料问题;另外清理装置能够反复对待清理部件的清理面进行擦除,对于绑定料的清理更加完全,回收率更高,避免了绑定料残留,减少绑定料回收过程中的浪费。
附图说明
本实用新型上述和/或附加方面的优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是本申请一个实施例提供的清除回收设备对靶材回收的结构示意图;
图2是本申请一个实施例提供的清除回收设备对衬管回收的结构示意图。
其中图1和图2图标记与部件名称之间的对应关系为:
1、容纳装置,11、容纳腔,12、安装座,121、固定槽,122、过孔,13、收集槽,14、挡板,15、通孔,2、清理装置,21、筒体,22、擦除件,3、加热装置,4、驱动装置,5、靶材,6、衬管。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1和图2所示,本申请的一个实施例提供了一种清除回收设备,用于回收靶材5或衬管6上的绑定料,包括容纳装置1、清理装置2、加热装置3和固定装置。所述容纳装置1内形成容纳腔11,待清理部件通过所述固定装置固定于所述容纳腔11内;所述加热装置3设于所述容纳腔11内用于加热所述待清理部件;所述清理装置2与所述待清理部件的清理面相接触,并能够沿所述待清理部件的长度方向移动以清理所述清理面上的绑定料。其中待清理部件为靶材5或衬管6,由于绑定料是用来焊接靶材5和衬管6的,因此在靶材5和衬管6分离后靶材5的内壁面和衬管6的外壁面会残留绑定料(如铟、锡等),靶材5和衬管6上残留绑定料的一面即为清理面。
本实用新型实施例提供的清除回收设备,能够对磁控溅射工艺中靶材5和衬管6上的绑定料进行清理收集,在清理作业时将靶材5或衬管6通过固定装置固定在容纳腔11内,启动加热装置3,对容纳腔11内的待清理部件进行加热,使附着在待清理部件表面的绑定料熔化;再驱动清理装置2移动,清理装置2与待清理部件设有绑定料的一面相接触,熔化的绑定料随着清理装置2的移动从待清理部件的表面被擦除下来,最终实现绑定料的清理回收,与现有的机械清理回收方式相比,本申请中通过加热熔化绑定料,再通过清理装置2擦除熔化绑定料来清理回收绑定料,绑定料被清理的更彻底,避免了由于车削以及铣削等机械清理方式带来的靶材5上残留绑定料问题;另外清理装置2能够反复对待清理部件的清理面进行擦除,对于绑定料的清理更加完全,回收率更高,避免了绑定料残留,减少绑定料回收过程中的浪费。
如图1和图2所示,所述清理装置2包括筒体21,所述筒体21的内壁面和/或外壁设有由弹性材料制成的擦除件22,所述擦除件22与所述待清理部件的清理面相接触,所述擦除件22是由耐高温的柔性材料制成的,擦除件22与待清理部件的清理面接触,将待清理部件清理面上的绑定料擦除下来,并最终收集起来。其中所述擦除件22可以为橡胶件,也可以为硅胶件,或其它耐高温柔性部件。
如图1和图2所示,所述擦除件22为橡胶圈,所述筒体21的内壁面和/或外壁面设有所述橡胶圈,橡胶圈与靶材5或衬管6表面接触,橡胶圈随着筒体21的移动与靶材5或衬管6的表面摩擦,将绑定料擦除下来。
根据本实用新型的一个实施例,如图1所示,所述待清理部件为靶材5,由于靶材5的内壁上残留有绑定料,所以所述靶材5的内壁面为所述清理面,所述橡胶圈沿所述筒体21的周向设于所述筒体21的外壁面上,所述靶材5为中空筒状,所述筒体21插入所述靶材5内,所述橡胶圈与所述靶材5的内壁面相接触,筒体21上下移动带动橡胶圈上下移动以擦除靶材5内壁面的绑定料,由于靶材5为筒状结构,因此擦除件22为橡胶圈,橡胶圈为封闭结构因此能够将靶材5内壁面的绑定料擦除掉落在容纳腔11中,然后随着清理作业完成,容纳腔11内的加热装置3停止,温度降低,可以对凝固在容纳装置1内的绑定料进行收集;由于擦除件22能够来回的往复移动,因此能够更彻底的清除靶材5内壁上的绑定料。另外,本实施例中的擦除件22并不局限于橡胶圈结构,只要是擦除件22与靶材5内壁面的截面形状相适配,即擦除件22能够擦除整个内壁面的绑定料就可以实现本申请的目的。
根据本实用新型的另一个实施例,如图2所示,所述待清理部件为衬管6,由于衬管6的外壁上残留有绑定料,所以所述衬管6的外壁面为所述清理面,所述橡胶圈沿所述筒体21的周向设于所述筒体21的内壁面上,所述筒体21套设于所述衬管6内,所述橡胶圈与所述衬管6的外壁面相接触,筒体21上下移动带动橡胶圈上下移动以擦除衬管6外壁面的绑定料,由于衬管6为筒状结构,由于擦除件22能够来回的往复移动,因此能够更彻底的清除衬管6外壁面上的绑定料。另外,本实施例中的擦除件22并不局限于橡胶圈结构,只要是擦除件22与衬管6外壁面的截面形状相适配,即擦除件22能够擦除整个衬管6外壁面的绑定料就可以实现本申请的目的。
本申请另一个实施例中,所述筒体21的内壁面和所述筒体21的外壁面上均设有所述橡胶圈,这样一个清除装置能够同时适用于靶材5和衬管6。
优选地,如图1和图2所示,所述橡胶圈设有多个,多个所述橡胶圈沿所述筒体21的长度方向间隔分布,设置多个橡胶圈能够更完全彻底的清除筒体21内壁面和外壁面上残留的绑定料。当然,在本申请中也可以是只设置一个橡胶圈,同样能够实现本申请中通过橡胶圈擦除绑定料的目的,其宗旨未脱离本实用新型的设计思想,应属于本实用新型的保护范围。
如图1和图2所述,所述清除回收设备还包括驱动装置4,所述驱动装置4与所述清理装置2连接,以带动所述清理装置2沿所述待清理部件的长度方向移动,所述驱动装置4可以为气缸、液压缸或者驱动电机,气缸后液压缸通过推杆与所述筒体21相连;驱动电机通过齿轮齿条或连杆装置等传动装置与筒体21连接,进而驱动筒体21上下移动。
如图1和图2所示,所述加热装置3为设于所述容纳装置1中的加热电阻丝,电阻丝通电发热进而通过热辐射对容纳装置1中的靶材5或衬管6加热,从而使靶材5或衬管6表面的绑定料受热软化脱离;优选地,在所述容纳装置1内还添加有导热流体介质,如矿物油等,在加热装置3工作时,通过矿物油将热量传递给靶材5或衬管6,传热效率更高,更容易加热靶材5或衬管6;另外,矿物油在常温状态下是液态的,而绑定料常温状态是固态的,在绑定料受热融化后变成液态,由于绑定料的密度更大,因此液态的绑定料沉入容纳装置1的底部,在清理完成后,加热装置3停止工作,绑定料冷却变成固定,然后收集起来。
本申请中,所述加热装置3还可以为其他装置,如微波加热、高频加热等,只要能够实现加热靶材5或衬管6,进而加热软化其表面绑定料的目的,就也能够实现本实用新型的设计思想,应属于本实用新型的保护范围。
根据本实用新型的一个实施例,所述容纳装置1为上端开口的箱体,所述固定装置为设于所述箱体底部的安装座12,所述安装座12上设有固定槽121,所述待清理部件的下端插入所述固定槽121内;可选的,所述加热电阻丝固定在所述箱体的内壁上,加热电阻丝与外部电源连通,通电发热,同时由于加热装置3为电阻丝,因此箱体需要绝缘,避免出现触电的风险;所述固定装置为设于所述箱体底部的安装座12,衬管6的下端插入安装座12上设置的固定槽121内,进而将衬管6固定于箱体内。
如图1和图2所示,所述箱体的底面由边缘至中心方向向下倾斜,所述箱体底壁中心设有收集槽13,所述安装座12固定于所述收集槽13的上侧,所述安装座12上设有过孔122,所述过孔122连通所述固定槽121和所述收集槽13,被清除下来的绑定料落在箱体底壁上,由于箱体的底壁倾斜,因此绑定料会沿着斜面流动,进入到箱体中部的收集槽13内;进一步的,所述收集槽13内安装有收集盒,绑定料全部流入收集盒内,冷却后将收集盒取出即完成对于绑定料的回收。
落在固定槽121内的绑定料有可能会出现残留,安装座12上设有连通固定槽121和收集槽13的过孔122,落在固定槽121内的绑定料会通过过孔122流入安装槽内,减少回收过程中绑定料的遗漏,对于绑定料的回收率更高。
如图2所示,所述固定装置还包括挡板14,所述挡板14边缘与所述箱体的内壁相连,所述挡板14中部设有通孔15,所述衬管6的一端穿过所述通孔15,另一端位于所述挡板14的上侧,通过挡板14上通孔15与衬管6周向的配合,限定衬管6在容纳装置1内晃动,进一步提高衬管6固定的可靠性。
结合附图1和图2来具体说明采用本实施例提供的回收装置回收绑定料的工作过程。
采用本申请实施例的回收装置回收靶材5绑定料的过程如下:
如图1所示,首先将靶材5的一端穿过挡板14上的通孔15伸入箱体内并插入固定槽121内进行固定,另外一段位于挡板14的外侧;将筒体21插入到靶材5内,此时擦除件22与靶材5的内壁面接触,向箱体内添加矿物油,启动加热装置3,当箱体内的矿物油加热至160-250摄氏度时(可根据不同绑定料的熔点进行选择),启动驱动装置4,驱动装置4带动清除装置上下移动,擦除件22与靶材5的内壁面接触并随着驱动装置4的驱动相对滑动,将靶材5内壁面上的绑定料分离清除,通过驱动装置4可驱动筒体21上下往复运动3-6次,将靶材5内壁面的绑定料清除干净,熔化呈液态的绑定料进入油中,在重力的作用下落到底部,由于箱体底壁为向下倾斜的斜面,因此在重力的作用下滚入箱体底壁中部设置的收集槽13内部的收集盒中,进行回收再利用。
采用本申请实施例的回收装置回收衬管6绑定料的过程如下:
如图2所示,首先将衬管6的一端伸入箱体内并插入固定槽121内进行固定,将筒体21插入到衬管6内,此时擦除件22与衬管6的外壁面接触,向箱体内添加矿物油,启动加热装置3,当箱体内的矿物油加热至160-250摄氏度时(可根据不同绑定料的熔点进行选择),启动驱动装置4,驱动装置4带动清除装置上下移动,擦除件22与衬管6的外壁面接触并随着驱动装置4的驱动相对滑动,将衬管6外壁面上的绑定料分离清除,通过驱动装置4可驱动筒体21上下往复运动3-6次,将衬管6外壁面的绑定料清除干净,熔化呈液态的绑定料进入油中,在重力的作用下落到底部,由于箱体底壁为向下倾斜的斜面,因此在重力的作用下滚入箱体底壁中部设置的收集槽13内部的收集盒中,进行回收再利用。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“连通”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接连通,也可以通过中间媒介间接连通,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外,在本实用新型的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种清除回收设备,用于回收靶材或衬管上的绑定料,特征在于:包括容纳装置、清理装置、加热装置和固定装置;
所述容纳装置内形成容纳腔,待清理部件通过所述固定装置固定于所述容纳腔内;
所述加热装置设于所述容纳腔内用于加热所述待清理部件;
所述清理装置与所述待清理部件的清理面相接触,并能够沿所述待清理部件的长度方向移动以清理所述清理面上的绑定料。
2.根据权利要求1所述的清除回收设备,其特征在于:所述清理装置包括筒体,所述筒体的内壁面和/或外壁面设有由弹性材料制成的擦除件,所述擦除件与所述待清理部件的清理面相接触。
3.根据权利要求2所述的清除回收设备,其特征在于:所述擦除件为橡胶圈,所述筒体的内壁面和/或外壁面设有所述橡胶圈。
4.根据权利要求3所述的清除回收设备,其特征在于:所述待清理部件为靶材,所述靶材的内壁面为所述清理面,所述橡胶圈沿所述筒体的周向设于所述筒体的外壁面上,所述筒体插入所述靶材内,所述橡胶圈与所述靶材的内壁面相接触。
5.根据权利要求3所述的清除回收设备,其特征在于:所述待清理部件为衬管,所述衬管的外壁面为所述清理面,所述橡胶圈沿所述筒体的周向设于所述筒体的内壁面上,所述筒体套设于所述靶材的外侧,所述橡胶圈与所述衬管的外壁面相接触。
6.根据权利要求3所述的清除回收设备,其特征在于:所述橡胶圈设有多个,多个所述橡胶圈沿所述筒体的长度方向间隔分布。
7.根据权利要求1至6任一项所述的清除回收设备,其特征在于:所述清除回收设备还包括驱动装置,所述驱动装置与所述清理装置连接,以带动所述清理装置沿所述待清理部件的长度方向移动。
8.根据权利要求1至6任一项所述的清除回收设备,其特征在于:所述容纳装置为上端开口的箱体,所述固定装置为设于所述箱体底部的安装座,所述安装座上设有固定槽,所述待清理部件的下端插入所述固定槽内。
9.根据权利要求8所述的清除回收设备,其特征在于:所述箱体的底面由边缘至中心方向向下倾斜,所述箱体底壁中心设有收集槽,所述安装座固定于所述收集槽的上侧,所述安装座上设有过孔,所述过孔连通所述固定槽和所述收集槽。
10.根据权利要求8所述的清除回收设备,其特征在于:所述固定装置还包括挡板,所述挡板边缘与所述箱体的内壁相连,所述挡板中部设有通孔,所述待清理部件的一端穿过所述通孔,所述待清理部件的另一端位于所述挡板的上侧。
技术总结