CN103056472A

CN103056472A - 一种真空焊接炉的温度控制装置

Info

Publication number: CN103056472A
Application number: CN2013100039577A
Authority: CN
Inventors: 马玉水
Original assignee: Shandong Gaotang Jiesheng Semiconductor Technology Co Ltd
Current assignee: Shandong Liansheng Electronic Equipment Co., Ltd.
Priority date: 2013-01-07
Filing date: 2013-01-07
Publication date: 2013-04-24
Anticipated expiration: 2033-01-07
Also published as: CN103056472B

Abstract

本发明公开了一种真空焊接炉的温度控制装置，包括真空焊接炉本体，在真空焊接炉本体的底板上安装有“凵”字型的温度控制装置连接架；在温度控制装置连接架的两侧臂内侧垂直方向安装有一对相互平行的线性滑轨，两线性滑轨滑块之间水平方向安装有的横板；滚珠丝杠在垂直方向立设且穿过横板和温度控制装置连接架的中部，滚珠丝杠通过丝杠螺母固定在横板上；横板的两侧安装有底盘，底盘上立设有金属波纹管，金属波纹管内的内柱上部设有托盘，托盘上连接有导热板；通过伺服电机带动滚珠丝杠转动实现导热板垂直运动实现对真空焊接炉本体中的托盘的温度控制。

Description

一种真空焊接炉的温度控制装置

技术领域

本发明涉及一种焊接设备，特别涉及一种真空焊接炉的温度控制装置。

背景技术

随着电子元器件封装尺寸日渐缩小，功率等级日渐增长，对无空洞焊接的需求应运而生。由于在少氧或无氧的环境下进行焊接，可以减少焊接过程中空洞的产生进而提高焊接的质量，人们一直希望焊接过程能够在少氧或无氧的环境下进行。对于现有技术中的真空焊接炉，一般是在一个腔体空间内实现焊接整个过程。快速的升温或降温会造成了能量的大量损耗，焊接设备本身也因为温度应力造成疲劳损伤。在传统焊接炉中，组件所有部分同时暴露在高温中，快速的升温导致焊料在托盘到加热温度之前就开始融化，焊接不可避免的出现空洞。因此，真空焊接炉中温度的控制非常重要。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种结构简单、温控有效的真空焊接炉的温度控制装置。

本发明采用的技术方案是：一种真空焊接炉的温度控制装置，包括真空焊接炉本体，其特征在于：在真空焊接炉本体的底板上连接有“凵”字型的温度控制装置连接架；在温度控制装置连接架的两侧臂内侧垂直方向安装有一对相互平行的线性滑轨，两线性滑轨滑块之间水平方向安装有的横板；滚珠丝杠在垂直方向立设且穿过横板和温度控制装置连接架的中部，滚珠丝杠通过丝杠螺母固定在横板上；横板的两侧安装有底盘，底盘上立设有金属波纹管, 金属波纹管与真空焊接炉本体的底板、底盘之间密封连接；金属波纹管内设有内柱，内柱穿过真空焊接炉本体的底板，内柱顶部设有托板，托板上连接有导热板，内柱底部与底盘连接；温度控制装置连接架的底部连接有伺服电机连接座，伺服电机连接座上设有伺服电机，伺服电机通过联轴器与滚珠丝杠相连；滚珠丝杠的顶部设有滚珠丝杠轴承座，滚珠丝杠轴承座上设有轴承，滚珠丝杠轴承座连接在真空焊接炉本体的底板上；导热板上设有通道。

工作时，在伺服电机的作用下，滚珠丝杠旋转，从而带动横板沿垂直方向运动，横板上的金属波纹管内的内柱推动托板相对于温度控制装置连接架运动，实现导热板在垂直方向运动。由于滚珠丝杠轴承座连接真空焊接炉本体的底板上，过伺服电机的转动就可以控制导热板与真空焊接炉本体中装载有待焊电子元器件的托盘的距离，从而实现对焊接温度的控制。当通道内循环有冷却液时，导热板起降温作用，此时此装置为冷却装置；当导热板紧贴在托盘的底部时，达到最大降温效果。所述冷却液为水或液氮，通过冷却液输送泵来实现循环。当通道内设置加热电阻丝或电热管时，通过辐射向真空腔体部件加热，导热板起升温作用，此时此装置为加热装置；当导热板紧贴真空腔体部件中托盘的底部时，达到最大升温效果。

本发明的有益效果是：由于金属波纹管与真空焊接炉的底部密封连接且导热板位于真空焊接炉本体内部，温度控制装置不影响真空焊接炉本体的密封性；不仅可以通过电流的大小或冷却液的循环速度来控制托盘的温度，还可以通过调节导热板与托盘的距离来进一步控制装载有待焊电子元器件的托盘的温度，从而有效地实现焊接温度的精确控制。采用本装置可以在真空焊接炉内实现预热、焊接、预冷却、冷却等不同的环境，从而实现不同的处理过程即预热阶段、加热阶段、预冷阶段和冷却阶段。在传统焊接炉中，组件所有部分同时暴露在高温中，导致焊料在托盘到加热温度之前就开始融化。本发明辐射式加热方式先加热托盘底部，托盘到加热温度后，待焊电子元器件才开始焊接，避免了空洞的产生。降温也是同样的道理，先降温托盘底部，托盘降温后，待焊电子元器件才开始逐步冷却。焊接升温速度慢，可以起到焊料不沸腾、飞溅，防止电子元器件由于升温过快造成断裂、变形的现象，避免因液体表面张力造成焊点焊接不牢；焊接的降温也慢，可以避免由于降温太快引起电子元器件内部应力加大从而导致焊接不牢固。

附图说明

图1是本发明真空焊接炉的温度控制装置的结构示意图。

图2是本发明真空焊接炉的温度控制装置的立体图。

其中：1-导热板；2-线性滑轨；3-托板；4-轴承；5-滚珠丝杠；6-滚珠丝杠轴承座；7-底盘；8-温度控制装置连接架；9-丝杠螺母；10-联轴器；11-伺服电机连接座；12-伺服电机；13-线性滑轨滑块；14-金属波纹管；15-横板；16-通道；17-托盘；18-真空焊接炉本体；19-插板阀；20-底板；21-内柱。

具体实施方式

下面，结合附图进一步说明本发明的实施例。

如图1、图2所示，真空焊接炉的温度控制装置，包括真空焊接炉本体，在真空焊接炉本体18的底板20上连接有“凵”字型的温度控制装置连接架8；在温度控制装置连接架8的两侧臂内侧垂直方向安装有一对相互平行的线性滑轨2，两线性滑轨滑块13之间水平方向安装有的横板15；滚珠丝杠5在垂直方向立设且穿过横板15和温度控制装置连接架8的中部，滚珠丝杠5通过丝杠螺母9固定在横板15上；横板15的两侧安装有底盘7，底盘7上立设有金属波纹管14, 金属波纹管14与真空焊接炉本体18的底板20、底盘7之间密封连接；金属波纹管14内设有内柱21，内柱21穿过真空焊接炉本体18的底板20，内柱21顶部设有托板3，托板3上连接有导热板1，内柱21底部与底盘7连接；温度控制装置连接架8的底部连接有伺服电机连接座11，伺服电机连接座11上设有伺服电机12，伺服电机12通过联轴器10与滚珠丝杠5相连；滚珠丝杠5的顶部设有滚珠丝杠轴承座6，滚珠丝杠轴承座6上设有轴承4，滚珠丝杠轴承座6连接在真空焊接炉本体18的底板20上；导热板1上设有通道16。

工作时，装有待焊接电子元器件的托盘17从插板阀19进入真空焊接炉本体18内。在伺服电机12的作用下，滚珠丝杠5旋转，从而带动横板15沿垂直方向运动，带动横板15上的金属波纹管14内的内柱21上的托盘3相对于温度控制装置连接架8运动，实现导热板1在垂直方向运动。由于滚珠丝杠轴承座6连接真空焊接炉本体18的底板20上，通过伺服电机12的转动就可以控制导热板1与真空焊接炉本体18中托盘17的距离，从而实现对焊接温度的精确控制。设置线性滑轨是为了使导热板垂直运动更加精确。托板可采用隔温性能好的材质制成，例如陶瓷。设置底盘是为了更好地和金属波纹管连接，实现密封。金属波纹管可以有效实现真空腔体部件底部的密封。

当通道16内循环有冷却液时，导热板起降温作用，此时此装置为冷却装置；当导热板紧贴在托盘的底部时，达到最大降温效果。所述冷却液为水或液氮，通过冷却液输送泵来实现循环。当通道16内设置加热电阻丝时，通过辐射和对流向真空腔体部件加热，导热板起升温作用，此时此装置为加热装置；当导热板紧贴真空腔体部件中托盘的底部时，达到最大升温效果。

Claims

1.一种真空焊接炉的温度控制装置，包括真空焊接炉本体，其特征在于：在真空焊接炉本体（18）的底板（20）上连接有“凵”字型的温度控制装置连接架（8）；在温度控制装置连接架（8）的两侧臂内侧垂直方向安装有一对相互平行的线性滑轨（2），两线性滑轨滑块（13）之间水平方向安装有的横板（15）；滚珠丝杠（5）在垂直方向立设且穿过横板（15）和温度控制装置连接架（8）的中部，滚珠丝杠（5）通过丝杠螺母（9）固定在横板（15）上；横板（15）的两侧安装有底盘（7），底盘（7）上立设有金属波纹管（14）, 金属波纹管（14）与真空焊接炉本体（18）的底板（20）、底盘（7）之间密封连接；金属波纹管（14）内设有内柱（21），内柱（21）穿过真空焊接炉本体（18）的底板（20），内柱（21）顶部设有托板（3），托板（3）上连接有导热板（1），内柱（21）底部与底盘（7）连接；温度控制装置连接架（8）的底部连接有伺服电机连接座（11），伺服电机连接座（11）上设有伺服电机（12），伺服电机（12）通过联轴器（10）与滚珠丝杠（5）相连；滚珠丝杠（5）的顶部设有滚珠丝杠轴承座（6），滚珠丝杠轴承座（6）上设有轴承（4），滚珠丝杠轴承座（6）连接在真空焊接炉本体（18）的底板（20）上；导热板（1）上设有通道（16）。