光伏、半导体产业链上游,高纯石英坩埚是直拉单晶硅生产的核心耗材。电弧熔融法作为主流坩埚成型工艺,炉膛瞬时温度突破 2000℃,强光电弧、高温烟尘、熔融石英强光辐射层层干扰,一直是高温测温的行业难题。传统热电偶单点测温、普通红外测温受弧光饱和干扰、测温偏差大,熔池受热不均、坩埚壁厚偏差、内部气泡、热应力裂纹等缺陷频发,直接拉低坩埚良品率,拖累下游硅片良率收益。
YOSEEN-SD-640短波红外热像仪采用0.9~1.7um短波红外波段,搭载高性能短波红外探测器,具有较强的穿透烟雾性能及穿透玻璃能力。采用自研测温校正算法,实现精确温度测量,为电弧炉极端高温工况而生,穿透弧光强光干扰,全域捕捉熔池温度场,成为石英坩埚熔炼工序的高精度 “高温鹰眼”。

短波红外热像仪针对石英坩埚电弧炉测温优势:
1、抗电弧强光抑制眩光饱和
搭载强光抗饱和算法,过滤电弧刺眼强光干扰,透过炉体石英观察窗清晰成像坩埚内壁、熔融熔池,不受强光反光干扰,稳定输出真实温度场图像。
2、受材质发射率影响极低,测温精准稳定
高温熔融石英发射率波动大,短波波段测温受材料辐射率变动干扰小,高温区间测量精度出众,杜绝温度漂移,保障 2000℃超高温环境测温可靠性。
3、穿透烟气粉尘,非接触无损监测
非接触式测温无需触碰高温工件,规避探头高温损耗;短波红外可穿透炉膛烟尘,不受炉内漂浮杂质遮挡,熔炼全程不间断监测。
4、全域温度场可视化
摒弃单点测温局限,一张热成像图展示整个熔池、坩埚侧壁、石墨电极完整温度分布,热点、低温区、温差异常一目了然。
全工序落地应用,赋能坩埚品质升级
1. 电弧熔融熔池实时管控
实时监测熔融石英熔池温度均匀度,及时识别电极周边局部过热区域,调整电弧功率,平衡熔池热场;排查熔池表层温度异常点位,提前预警气泡富集区域,从源头减少坩埚内部气泡缺陷,提升坩埚致密性与纯度。
2. 坩埚成型壁厚均匀度检测
坩埚旋转成型阶段,依托内壁温度梯度,判断坩埚各处壁厚差异,及时调整电弧加热点位,规避局部过薄、厚薄失衡,增强坩埚耐高温冲击能力,后续拉晶作业中抵抗高温硅液侵蚀,延长坩埚使用寿命。
3. 石墨电极损耗预警
电极长期电弧灼烧极易出现局部烧蚀、过热损耗。热像仪捕捉电极端部高温热点,提前预判电极损耗故障,及时检修更换电极,降低耗材成本,规避电极故障造成熔炼中断。
4. 智能闭环联动,实现自动化控温
测温系统可对接电弧炉 PLC 控制系统,实时传输全域温度数据。一旦熔池温差超标、局部超温,设备自动调节电弧输出功率,动态平衡炉膛热场,摆脱人工凭经验调参,实现熔炼工序标准化生产。
5. 全周期热数据存储溯源
完整保存每一锅坩埚熔炼全程热成像录像、温度曲线。工艺人员对比良品、次品坩埚的热场差异,迭代优化升温速率、电弧时长、加热点位等工艺参数,持续迭代烧制工艺;出现不良品快速定位温度异常诱因,缩短故障排查周期。
依托短波红外热像仪实现电弧炉热场可视化监测,可优化坩埚成型品质、延缓石墨电极损耗、缩减电炉能耗、隔绝高温作业风险,同时沉淀熔炼工艺数据,助力产线标准化、智能化量产,实现提质、降本、增效、保安全多重收益。








