電熱板及其製備方法以及含有電熱板的真空烘箱與流程
2023-10-20 07:02:12
本發明涉及電熱技術，尤其適用於微波器件在雷射焊接之前的加熱除氣處理，特指一種電熱板及其製備方法以及含有電熱板的真空烘箱。
背景技術：
隨著各類雷射發生器向大功率、輕便化和經濟化的發展，雷射焊接由於能源高度集中和熱影響區小，符合優質、低耗、高效、清潔、熱影響區窄、接頭變形小、操作靈活等技術發展方向，並且雷射束具有可以在大氣中焊接的優點，既可以對大型構件作深熔焊，又可以進行微形件精密焊接，其應用前景非常廣闊。特別是應用於微組裝領域，在密閉的或具備保護氣氛的環境下，將厚膜或薄膜集成電路封裝到蓋板與殼體的密閉容器中，起到在惡劣環境中保護電路的作用，使電路具備抗輻射、耐高壓、穩定性好等性能。由於雷射焊接具備焊接性能好、穩定、加工靈活等優點，在微組裝的密封焊接方面有替代傳統的大電流接觸式的平行縫焊的趨勢。
廣泛應用於雷達的微波器件的封裝通常採用雷射焊接，在雷射焊接之前需要將器件放在真空烘箱內進行加熱除氣處理，通過熱輻射將電熱板上的熱量傳遞到器件上，同時設置真空泵對真空烘箱抽真空，從而達到對器件加熱除氣的目的。因此，簡單潔淨、加熱均勻性良好的電加熱板在真空烘箱中起關鍵作用。
目前，真空烘箱的加熱板通常採用專利文獻cn103954117a中公開的結構形式，能夠滿足一般情況下均勻性要求不高的場合，但是本申請的發明人通過大量的分析、試驗和計算發現，其對於真空烘箱加熱均勻性要求較高的場合無法滿足，因為：導熱絕緣板受熱之後會發生翹曲，兩端的位置由於外殼彎折角度（圖示中為直角，實際加工時外殼彎折處會不可避免地形成圓角）的影響，導熱絕緣板無法與電阻絲緊密貼合，導致電熱板表面的溫度均勻性不高，且隨著使用時間的增加，這種現象越明顯。此外，該技術方案中，電阻絲採用螺旋結構纏繞於繞絲板上，繞絲板兩端部電阻絲的有效長度與中部存在細微差別，一定程度上會影響電熱板表面溫度均勻性；電阻絲產生的熱量最終需要經過外殼和蓋板散發出去，但是蓋板與外殼重合的位置（圖中電熱板上側左右兩端）厚度較厚，一定程度上也會影響電熱板的溫度均勻性。隨著技術水平的不斷進步，焊接工件越來越精密，目前真空烘箱的加熱方式已不能滿足要求。
技術實現要素：
本發明要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種結構簡單、緊湊，表面溫度均勻性好的電熱板。
進一步地，本發明提供一種上述電熱板的製備方法。
進一步地，本發明提供一種含有上述電熱板的真空烘箱。
為解決上述技術問題，本發明採用以下技術方案：
一種電熱板，包括電熱組件，所述電熱組件包括上絕緣壓板、下絕緣壓板及電阻絲，所述電阻絲夾設於所述上絕緣壓板和所述下絕緣壓板之間，電熱板還包括導熱板，所述導熱板內設有空腔，所述電熱組件設於所述空腔內且與空腔內壁緊貼。
作為上述技術方案的進一步改進：
所述上絕緣壓板和所述下絕緣壓板之間設有均布槽，所述電阻絲設於所述均布槽內。
所述電阻絲的橫截面為圓形，所述均布槽包括兩個半圓槽，兩個半圓槽分設於所述上絕緣壓板和所述下絕緣壓板上。
所述均布槽呈s形布置。
所述電阻絲在引線位置設有陶瓷電極。
所述空腔的腔壁各處等厚。
一種上述的均勻電熱板的製備方法，包括以下步驟：
步驟一：將電阻絲夾緊於上絕緣壓板和下絕緣壓板之間；
步驟二：將導熱材料均勻澆築在上絕緣壓板和下絕緣壓板周邊形成所述導熱板。
一種真空烘箱，包括箱體，所述箱體上設有真空泵，所述箱體內設有多層上述的均勻電熱板。
與現有技術相比，本發明的優點在於：本發明公開的電熱板，採用導熱板將電阻絲產生的熱量導出，由於導熱板內設置有空腔，上絕緣壓板、下絕緣壓板與空腔內壁緊密貼合，電阻絲設於上絕緣壓板、下絕緣壓板之間，結構簡單、緊湊，使用過程中可使上絕緣壓板、下絕緣壓板整體與電阻絲始終保持緊密貼合，避免上絕緣壓板、下絕緣壓板受熱發生翹曲，保證電熱板表面溫度的均勻性。
本發明公開的電熱板的製備方法，採用導熱材料均勻澆築在上絕緣壓板、下絕緣壓板周邊形成導熱板的方式，操作方便，能夠保證導熱板內部與上絕緣壓板、下絕緣壓板緊密貼合，進而保證上絕緣壓板、下絕緣壓板與電阻絲緊密貼合，製備得到的電熱板表面溫度均勻性良好。
本發明公開的真空烘箱，含有上述電熱板，因而同樣具備上述優點。
附圖說明
圖1是本發明的電熱板的結構示意圖。
圖2是本發明的電熱板的局部放大結構示意圖。
圖3是本發明中的電阻絲的結構示意圖。
圖4是本發明的真空烘箱的結構示意圖。
圖中各標號表示：1、導熱板；11、空腔；2、上絕緣壓板；3、下絕緣壓板；4、電阻絲；5、均布槽；51、半圓槽；6、箱體；7、真空泵。
具體實施方式
以下結合說明書附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細說明。
實施例一
如圖1、圖2和圖3所示，本實施例的電熱板，包括電熱組件，電熱組件包括上絕緣壓板2、下絕緣壓板3及電阻絲4，電阻絲4夾設於上絕緣壓板2和下絕緣壓板3之間，電熱板還包括導熱板1，導熱板1內設有空腔11，電熱組件設於空腔11內且與空腔11內壁緊貼。其中，上絕緣壓板2、下絕緣壓板3可採用雲母板，電阻絲4可採用鉻鎳合金，導熱板1的材質優選採用鋁，具有良好的導熱性能，且易於加工成可澆築的液態。
本發明的電熱板，採用導熱板1將電阻絲4產生的熱量導出，由於導熱板1內設置有空腔11，上絕緣壓板2、下絕緣壓板3與空腔11側壁緊密貼合，電阻絲4設於上絕緣壓板2、下絕緣壓板3之間，結構簡單、緊湊，使用過程中可使上絕緣壓板2、下絕緣壓板3整體與電阻絲4始終保持緊密貼合，避免上絕緣壓板2、下絕緣壓板2受熱發生翹曲，保證電熱板表面溫度的均勻性。
實施例二
上述電熱板的製備方法，包括以下步驟：
步驟一：將電阻絲4夾緊於上絕緣壓板2和下絕緣壓板3之間；
步驟二：將導熱材料均勻澆築在上絕緣壓板2和下絕緣壓板3周邊形成導熱板1。
作為進一步優選的技術方案，上絕緣壓板2和下絕緣壓板3之間設有均布槽5，電阻絲4設於均布槽5內。相比現有的採用電阻絲4纏繞於繞絲板上的結構，本發明無需設置繞絲板，且可保證上絕緣壓板2、下絕緣壓板3各處電阻絲4有效長度一致，上絕緣壓板2、下絕緣壓板3除了均布槽5之外的各部分均緊密貼合，可避免兩者之間產生細微的溫差。
本實施例中，電阻絲4的橫截面為圓形，均布槽5包括兩個半圓槽51，兩個半圓槽51分設於上絕緣壓板2和下絕緣壓板3上。兩個半圓槽51分別在上絕緣壓板2和下絕緣壓板3上呈相同的s型布置。電阻絲4布置的越緊密，則電熱板表面溫度的均勻性越好。
在製備時，可先將電阻絲4布置在下絕緣壓板3上的半圓槽51內，然後將上絕緣壓板2與下絕緣壓板3對位準確之後壓下，最後再進行澆築。
本實施例中，電阻絲4在引線位置設有陶瓷電極（圖中未示出），便於澆築時引出電阻絲4。
本實施例中，空腔11的腔壁各處等厚，有利於保證電熱板表面溫度的均勻性。
實施例三
如圖4所示，本實施例的真空烘箱，包括箱體6，箱體6上設有真空泵7，箱體6內設有多層上述的電熱板。
使用時，將待烘烤工件放入箱體6內，烘箱門關閉，真空泵7開啟，開始對烘箱抽真空操作，電熱板開始通電加熱，當烘箱內到達設定溫度後，保持設定溫度至設定時間，烘烤結束，待烘箱內溫度降至常溫，真空泵7停止工作，往箱體6內充入惰性氣體，開啟真空烘箱門，取出工件。
本發明公開的真空烘箱，含有上述電熱板，因而同樣具備上述優點，可在工件進行雷射焊接之前，進行良好的加熱除氣處理，保證後續的焊接質量。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明。任何熟悉本領域的技術人員，在不脫離本發明技術方案範圍的情況下，都可利用上述揭示的技術內容對本發明技術方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均應落在本發明技術方案保護的範圍內。