Nieprzezroczyste arkusze kwarcu perforowanego: materiały ekranujące promieniowanie cieplne o wysokim współczynniku odbicia dla półprzewodników

Przegląd projektu

• Klient: Koreański producent elementów urządzeń fotowoltaicznych

• Produkt: Nieprzezroczyste arkusze z kwarcu (do zabezpieczenia przed promieniowaniem termicznym w piecach PECVD)

• Dostawca: Lianyungang Shengfan Quartz Products Co., Ltd.

• Materiał: Wysokiej czystości nieprzezroczysty (mleczny/opaleksujący) kwarc

• Kluczowe właściwości: Odblaskowość w podczerwieni ≥ 85%, przewodność cieplna ≤ 1,4 W/m·°C

• Zastosowanie: pokrycia termoizolacyjne dla podatnych na grafit w piecach lampowych PECVD fotowoltaicznych, warstwy osłon promieniowania termicznego dla pieców dyfuzyjnych,O masie przekraczającej 50 g/m2

• Podstawowe procesy: cięcie piły diamentowej, precyzyjne rzeźbienie CNC, obustronne obróbki, wykończenie krawędzi bez grzybów, precyzyjne perforacje

Pierwotne punkty bólu

1Niewystarczająca osłona termiczna z przezroczystego kwarcu

Klient wcześniej używał przezroczystych płyt kwarcowych jako osłon promieniowania w swoich piecach rur PECVD.powodujące nadmierne ciepło docierające do zewnętrznych ścian piecaPowodowało to przyspieszone starzenie się obwodowych pierścieni O, czujników i linii chłodzących wodą, co wymagało wyłączeń serwisowych co 4-6 tygodni, co znacząco zwiększyło koszty przestojów.

2. Zespolona struktura prowadząca do wycieku ciepła i awarii mechanicznej

Pierwszy dostawca mógł wyprodukować jedynie nieprzezroczyste płyty kwarcowe małych rozmiarów (maksymalnie 300 × 200 mm), wymagając połączenia wielu części w celu zabezpieczenia dużych powierzchni pieca.Przy temperaturach roboczych około 400°C, wyciek promieniowania cieplnego przez szczeliny splice osiągnął niedopuszczalne poziomy.zagrażające skuteczności osłony i czasami powodujące złamanie płytki.

3Niewystarczająca dokładność perforacji powoduje trudności z instalacją

Każda płytka osłonowa wymagała wielu otworów pozycjonujących i kanałów przepływu powietrza.z szorstkimi ścianami otworami, podatnymi na szarpnięcieW związku z tym klient musiał ręcznie przepracowywać każdą przesyłkę, co było czasochłonne i wymagało około 30 minut na płytę, co znacząco opóźniało harmonogram montażu pieca.

Nasze ukierunkowane rozwiązania i zalety

1Najwyższej klasy nieprzezroczysty materiał kwarcowy o wyższej odbiciu cieplnym.

Wybraliśmy nieprzezroczyste, o wysokiej czystości kwarc, zawierający równomiernie rozmieszczone mikrobuble (średnica 10 ‰ 100 μm, zawartość ≥ 20%), osiągające odbicie podczerwone ≥ 85% w całej powierzchni 2.Zakres długości fali 5 ‰ 16 μmPrzewodność cieplna zaledwie 1,4 W/m·°C znacznie przewyższa przejrzysty kwarc (1,6­1,8 W/m·°C), skutecznie blokując przenoszenie promieniowania cieplnego na zewnętrzną ścianę pieca.Niższy współczynnik rozszerzania cieplnego materiału (5.4×10−7/°C) zapewnia doskonałą odporność na wstrząsy cieplne, zapobiegając złamania lub delaminacji podczas wielokrotnego cyklu cieplnego.

2. Wielkoformatowe jednoczęściowe formowanie wyeliminujące luki splice

Korzystając z naszych dużych centrów obróbki CNC, możemy wyprodukować jednoczęściowe nieprzezroczyste płyty kwarcowe o wymiarach do 800 × 600 mm, całkowicie eliminując luki w splice i związane z nimi problemy z wyciekiem cieplnym.Dla różnych modeli pieców klienta, oferujemy pełną serię rozwiązań w jednym kawałku od 200×200 mm do 650×450 mm, zapewniając płynną integrację z istniejącymi projektami urządzeń.

3Precyzyjne perforacje zapewniające precyzyjną instalację

Wykorzystując centra wiertnicze CNC wyposażone w diamentowo powlekane wiertarki, konsekwentnie osiągamy:

• Tolerancja średnicy otworu: ±0,02 mm

• Dokładność pozycji otworu: ±0,03 mm

• Brudna ściana otworu po polerowaniu: Ra ≤ 0,4 μm

• Brzegi otworów bez grzybów i odłamków

Ta precyzja eliminuje konieczność ręcznej obróbki, umożliwiając natychmiastowe zainstalowanie po otrzymaniu.

Wyniki współpracy i opinie klientów

1Znacząca poprawa osłony termicznej

Po trzech miesiącach ciągłej pracy w piecach rur PECVDnieprzezroczyste płyty z kwarcu osiągnęły zmniejszenie temperatury o około 45 °C na powierzchni zewnętrznej ściany pieca w porównaniu z poprzednim przezroczystego roztworu kwarcuŻywotność komponentów peryferyjnych (kręgi O, czujniki, przewody chłodzące) wydłużyła się z 4 do 6 tygodni do ponad 6 miesięcy, zmniejszając częstotliwość konserwacji o 75%.

2. Efektywność montażu znacznie poprawiona

Jednorazowa konstrukcja kształtująca eliminowała procedury splicingowe, podczas gdy precyzyjne ustawianie otworów umożliwiło instalację plug-and-play.Czas montażu pieca na jednostkę został skrócony z około 2 godzin do 45 minut, co pozwoliło klientowi przyspieszyć harmonogramy zwiększania produkcji..

3Żywotność produktu przekroczyła oczekiwania

W warunkach ciągłej pracy w temperaturze 400°C, pierwsza partia 800 sztuk utrzymywała się w pracy przez ponad 12 miesięcy bez złamań, deformacji,lub delaminacji powierzchni, osiągając cztery razy dłuższą żywotność niż produkty poprzedniego dostawcy..