一種真空焊接爐的溫度控制裝置的製作方法

2023-04-26 19:23:31

專利名稱：一種真空焊接爐的溫度控制裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種焊接設備，特別涉及一種真空焊接爐的溫度控制裝置。
背景技術：
隨著電子元器件封裝尺寸日漸縮小，功率等級日漸增長，對無空洞焊接的需求應運而生。由於在少氧或無氧的環境下進行焊接，可以減少焊接過程中空洞的產生進而提高焊接的質量，人們一直希望焊接過程能夠在少氧或無氧的環境下進行。對於現有技術中的真空焊接爐，一般是在一個腔體空間內實現焊接整個過程。快速的升溫或降溫會造成了能量的大量損耗，焊接設備本身也因為溫度應力造成疲勞損傷。在傳統焊接爐中，組件所有部分同時暴露在高溫中，快速的升溫導致焊料在託盤到加熱溫度之前就開始融化，焊接不可避免的出現空洞。因此，真空焊接爐中溫度的控制非常重要。

實用新型內容本實用新型的目的是克服上述現有技術的不足，提供一種結構簡單、溫控有效的真空焊接爐的溫度控制裝置。本實用新型採用的技術方案是:一種真空焊接爐的溫度控制裝置，包括真空焊接爐本體，其特徵在於:在真空焊接爐本體的底板上連接有「U」字型的溫度控制裝置連接架；在溫度控制裝置連接架的兩側臂內側垂直方向安裝有一對相互平行的線性滑軌，兩線性滑軌滑塊之間水平方向安裝有橫板；滾珠絲槓在垂直方向立設且穿過橫板和溫度控制裝置連接架的中部，滾珠絲槓通過絲槓螺母固定在橫板上；橫板的兩側安裝有底盤，底盤上立設有金屬波紋管，金屬波紋管與真空焊接爐本體的底板、底盤之間密封連接；金屬波紋管內設有內柱，內柱穿過真空焊接爐本體的底板，內柱頂部設有託板，託板上連接有導熱板，內柱底部與底盤連接；溫度控制裝置連接架的底部連接有伺服電機連接座，伺服電機連接座上設有伺服電機，伺服電 機通過聯軸器與滾珠絲槓相連；滾珠絲槓的頂部設有滾珠絲槓軸承座,滾珠絲槓軸承座上設有軸承,滾珠絲槓軸承座連接在真空焊接爐本體的底板上；導熱板上設有通道。工作時，在伺服電機的作用下，滾珠絲槓旋轉，從而帶動橫板沿垂直方向運動，橫板上的金屬波紋管內的內柱推動託板相對於溫度控制裝置連接架運動，實現導熱板在垂直方向運動。由於滾珠絲槓軸承座連接真空焊接爐本體的底板上，過伺服電機的轉動就可以控制導熱板與真空焊接爐本體中裝載有待焊電子元器件的託盤的距離，從而實現對焊接溫度的控制。當通道內循環有冷卻液時，導熱板起降溫作用，此時此裝置為冷卻裝置；當導熱板緊貼在託盤的底部時，達到最大降溫效果。所述冷卻液為水或液氮，通過冷卻液輸送泵來實現循環。當通道內設置加熱電阻絲或電熱管時，通過輻射向真空腔體部件加熱，導熱板起升溫作用，此時此裝置為加熱裝置；當導熱板緊貼真空腔體部件中託盤的底部時，達到最大升溫效果。本實用新型的有益效果是:由於金屬波紋管與真空焊接爐的底部密封連接且導熱板位於真空焊接爐本體內部，溫度控制裝置不影響真空焊接爐本體的密封性；不僅可以通過電流的大小或冷卻液的循環速度來控制託盤的溫度，還可以通過調節導熱板與託盤的距離來進一步控制裝載有待焊電子元器件的託盤的溫度，從而有效地實現焊接溫度的精確控制。採用本裝置可以在真空焊接爐內實現預熱、焊接、預冷卻、冷卻等不同的環境，從而實現不同的處理過程即預熱階段、加熱階段、預冷階段和冷卻階段。在傳統焊接爐中，組件所有部分同時暴露在高溫中，導致焊料在託盤到加熱溫度之前就開始融化。本實用新型輻射式加熱方式先加熱託盤底部，託盤到加熱溫度後，待焊電子元器件才開始焊接，避免了空洞的產生。降溫也是同樣的道理，先降溫託盤底部，託盤降溫後，待焊電子元器件才開始逐步冷卻。焊接升溫速度慢，可以起到焊料不沸騰、飛濺，防止電子元器件由於升溫過快造成斷裂、變形的現象，避免因液體表面張力造成焊點焊接不牢；焊接的降溫也慢，可以避免由於降溫太快引起電子元器件內部應力加大從而導致焊接不牢固。

圖1是本實用新型真空焊接爐的溫度控制裝置的結構示意圖。圖2是本實用新型真空焊接爐的溫度控制裝置的立體圖。其中:1-導熱板；2_線性滑軌；3_託板；4_軸承；5_滾珠絲槓；6_滾珠絲槓軸承座；7_底盤；8_溫度控制裝置連接架；9_絲槓螺母；10_聯軸器；11_伺服電機連接座；12-伺服電機；13-線性滑軌滑塊；14-金屬波紋管；15_橫板；16_通道；17_託盤；18_真空焊接爐本體；19_插板閥；20_底板；21_內柱。
具體實施方式
下面，結合附圖進一步說明本實用新型的實施例。如圖1、圖2所示，真空焊接爐的溫度控制裝置，包括真空焊接爐本體，在真空焊接爐本體18的底板20上連接有「U」字型的溫度控制裝置連接架8 ;在溫度控制裝置連接架8的兩側臂內側垂直方向安裝有一對相互平行的線性滑軌2，兩線性滑軌滑塊13之間水平方向安裝有橫板15 ;滾珠絲槓5在垂直方向立設且穿過橫板15和溫度控制裝置連接架8的中部，滾珠絲槓5通過絲槓螺母9固定在橫板15上；橫板15的兩側安裝有底盤7，底盤7上立設有金屬波紋管14，金屬波紋管14與真空焊接爐本體18的底板20、底盤7之間密封連接；金屬波紋管14內設有內柱21，內柱21穿過真空焊接爐本體18的底板20，內柱21頂部設有託板3，託板3上連接有導熱板1，內柱21底部與底盤7連接；溫度控制裝置連接架8的底部連接有伺服電機連接座11，伺服電機連接座11上設有伺服電機12，伺服電機12通過聯軸器10與滾珠絲槓5相連；滾珠絲槓5的頂部設有滾珠絲槓軸承座6，滾珠絲槓軸承座6上設有軸承4，滾珠絲槓軸承座6連接在真空焊接爐本體18的底板20上；導熱板I上設有通道16。工作時，裝有待焊接電子元器件的託盤17從插板閥19進入真空焊接爐本體18內。在伺服電機12的作用下，滾珠絲槓5旋轉，從而帶動橫板15沿垂直方向運動，帶動橫板15上的金屬波紋管14內的內柱21上的託盤3相對於溫度控制裝置連接架8運動，實現導熱板I在垂直方向運動。由於滾珠絲槓軸承座6連接真空焊接爐本體18的底板20上，通過伺服電機12的轉動就可以控制導熱板I與真空焊接爐本體18中託盤17的距離，從而實現對焊接溫度的精確控制。設置線性滑軌是為了使導熱板垂直運動更加精確。託板可採用隔溫性能好的材質製成，例如陶瓷。設置底盤是為了更好地和金屬波紋管連接，實現密封。金屬波紋管可以有效實現真空腔體部件底部的密封。當通道16內循環有冷卻液時，導熱板起降溫作用，此時此裝置為冷卻裝置；當導熱板緊貼在託盤的底部時，達到最大降溫效果。所述冷卻液為水或液氮，通過冷卻液輸送泵來實現循環。當通道16內設置加熱電阻絲時，通過輻射和對流向真空腔體部件加熱，導熱板起升溫作用，此時此裝置為加熱裝置；當導熱板緊貼真空腔體部件中託盤的底部時，達到最大升溫效果。
權利要求1.一種真空焊接爐的溫度控制裝置，包括真空焊接爐本體，其特徵在於:在真空焊接爐本體(18)的底板(20)上連接有「u」字型的溫度控制裝置連接架(8);在溫度控制裝置連接架(8)的兩側臂內側垂直方向安裝有一對相互平行的線性滑軌(2)，兩線性滑軌滑塊(13)之間水平方向安裝有橫板(15);滾珠絲槓(5)在垂直方向立設且穿過橫板(15)和溫度控制裝置連接架(8)的中部，滾珠絲槓(5)通過絲槓螺母(9)固定在橫板(15)上；橫板(15)的兩側安裝有底盤(7) ，底盤(7)上立設有金屬波紋管(14)，金屬波紋管(14)與真空焊接爐本體(18)的底板(20)、底盤(7)之間密封連接；金屬波紋管(14)內設有內柱(21)，內柱(21)穿過真空焊接爐本體(18)的底板(20)，內柱(21)頂部設有託板(3)，託板(3)上連接有導熱板(I )，內柱(21)底部與底盤(7)連接；溫度控制裝置連接架(8)的底部連接有伺服電機連接座(11)，伺服電機連接座(11)上設有伺服電機(12 )，伺服電機(12 )通過聯軸器(10)與滾珠絲槓(5)相連；滾珠絲槓(5)的頂部設有滾珠絲槓軸承座(6)，滾珠絲槓軸承座(6 )上設有軸承(4 )，滾珠絲槓軸承座(6 )連接在真空焊接爐本體(18 )的底板(20 )上；導熱板(I)上設有通道(16)。
專利摘要本實用新型公開了一種真空焊接爐的溫度控制裝置，包括真空焊接爐本體，在真空焊接爐本體的底板上安裝有「凵」字型的溫度控制裝置連接架；在溫度控制裝置連接架的兩側臂內側垂直方向安裝有一對相互平行的線性滑軌，兩線性滑軌滑塊之間水平方向安裝有橫板；滾珠絲槓在垂直方向立設且穿過橫板和溫度控制裝置連接架的中部，滾珠絲槓通過絲槓螺母固定在橫板上；橫板的兩側安裝有底盤，底盤上立設有金屬波紋管，金屬波紋管內的內柱上部設有託盤，託盤上連接有導熱板；通過伺服電機帶動滾珠絲槓轉動實現導熱板垂直運動實現對真空焊接爐本體中的託盤的溫度控制。
文檔編號B23K1/008GK203076747SQ20132000524
公開日2013年7月24日 申請日期2013年1月7日 優先權日2013年1月7日
發明者馬玉水 申請人:山東高唐傑盛半導體科技有限公司