CN111613556A - 一种用于封装半导体元件用的烤箱及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及半导体生产技术领域，具体涉及一种用于封装半导体元件用的烤箱及其使用方法，包括底板、净化单元、烘烤单元、控制单元以及四个使用步骤，净化单元和控制单元均安装在底板的上部，烘烤单元安装在净化单元的上部。本发明，提出的烤箱具备废气净化的功能，环保价值较高，可防止烤箱在工作过程中产生的废气污染空气，安全性能较好，可防止烤箱在工作过程中产生的废气对工作人员产生伤害，在对半导体元件进行烘烤时，使得半导体元件受热比较均匀，可有效提升烘烤质量，烤箱内部不易被污染，清理比较方便，提出的使用方法，步骤简单合理，操作过程安全可靠，不仅可保证半导体元件的烘烤质量，还能保证操作人员的人身安全。
Description
技术领域
本发明涉及半导体生产技术领域，更具体地说，它涉及一种用于封装半导体元件用的烤箱及其使用方法。
背景技术
半导体元件是导电性介于良导电体与绝缘体之间，利用半导体材料特殊电特性来完成特定功能的电子元器件，可用来产生、控制、接收、变换、放大信号和进行能量转换。半导体元件的半导体材料是硅、锗或砷化镓，可用作整流器、振荡器、发光器、放大器、测光器等器材。
在半导体元件封装过程中需要对半导体元件进行烘烤，现有技术中的用于封装半导体元件用的烤箱，不具备废气净化的功能，环保价值较低，烤箱在工作过程中产生的废气会污染空气，安全性能较差，烤箱在工作过程中产生的废气会对工作人员产生伤害，在对半导体元件进行烘烤时，导致半导体元件受热不均匀，严重影响烘烤质量，烤箱内部容易被污染，清理比较麻烦，同时现有技术中的用于封装半导体元件用的烤箱的使用方法，步骤复杂不合理，操作过程存在安全隐患，不仅不能保证半导体元件的烘烤质量，还不能保证操作人员的人身安全，为此，提出一种用于封装半导体元件用的烤箱及其使用方法。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种用于封装半导体元件用的烤箱及其使用方法，提出的烤箱具备废气净化的功能，环保价值较高，可防止烤箱在工作过程中产生的废气污染空气，安全性能较好，可防止烤箱在工作过程中产生的废气对工作人员产生伤害，在对半导体元件进行烘烤时，使得半导体元件受热比较均匀，可有效提升烘烤质量，烤箱内部不易被污染，清理比较方便，提出的用于封装半导体元件用的烤箱的使用方法，步骤简单合理，操作过程安全可靠，不仅可保证半导体元件的烘烤质量，还能保证操作人员的人身安全，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种用于封装半导体元件用的烤箱，包括底板、净化单元、烘烤单元以及控制单元，所述底板水平设置，且所述底板的底部固定安装有支脚，所述净化单元安装在所述底板的上部，所述烘烤单元安装在所述净化单元的上部，所述控制单元安装在所述底板的上部，且所述控制单元分别与所述净化单元和所述烘烤单元电性连接。
通过采用上述技术方案，底板用作该烤箱的安装基础，净化单元用于将烘烤单元工作过程中产生的废气进行净化，烘烤单元用于烘烤待烘烤的半导体元件，控制单元用于控制净化单元和烘烤单元工作。
进一步的，所述净化单元包括圆柱形中空支撑座、圆筒形支撑壳体、空气过滤机构、废气过滤机构、抽风机，所述圆柱形中空支撑座固定安装在所述底板的上部，所述圆筒形支撑壳体固定安装在所述圆柱形中空支撑座的上部，所述圆柱形中空支撑座的顶壁上均匀开设有若干通孔，若干所述通孔均位于所述圆筒形支撑壳体的内侧，所述空气过滤机构和所述废气过滤机构均固定且连通地安装在所述圆柱形中空支撑座的外侧壁上，所述空气过滤机构和所述废气过滤机构相对设置，所述抽风机的进风口与所述废气过滤机构远离所述圆柱形中空支撑座的一侧相连通，所述抽风机的出风口与外界空气相连通。
通过采用上述技术方案，使得本发明提出的净化单元用于将烘烤单元工作过程中产生的废气进行净化，不仅可防止烘烤单元工作过程中产生的废气污染空气，也可以防止烘烤单元工作过程中产生的废气对工作人员产生伤害，从而使得该烤箱安全性能较好，环保价值较高，其工作时，抽风机启动，将外界空气通空气过滤机构过滤以后抽入圆柱形中空支撑座的内部，然后再通过废气过滤机构抽出圆柱形中空支撑座的外部，在抽风机工作的过程中，空气过滤机构与废气过滤机构产生强大的气流，此时烘烤单元工作过程中产生的废气将会随着气流被抽风机抽入废气过滤机构的内部进行过滤净化，从而实现净化废气的目的。
进一步的，所述空气过滤机构包括第一圆柱形外壳、镂空端盖以及空气滤芯，所述第一圆柱形外壳的一端通过管道与所述圆柱形中空支撑座的外侧壁固定且连通连接，所述第一圆柱形外壳与所述圆柱形中空支撑座之间的管道上还固定安装有导通方向朝向所述圆柱形中空支撑座的单向阀，所述镂空端盖螺接在所述第一圆柱形外壳的另一端端部，且所述镂空端盖背向所述第一圆柱形外壳的一端端面上居中开设有六角形凹槽，所述空气滤芯可拆卸安装在所述第一圆柱形外壳的内部。
通过采用上述技术方案，空气过滤机构由第一圆柱形外壳、镂空端盖以及空气滤芯构成，空气滤芯用于过滤空气，可防止净化单元的内部进尘而污染烘烤单元，镂空端盖螺接在第一圆柱形外壳的另一端端部，且空气滤芯可拆卸安装在第一圆柱形外壳的内部，使得空气滤芯更换比较方便。
进一步的，所述废气过滤机构包括第二圆柱形外壳、活性炭滤芯以及封盖，所述第二圆柱形外壳的一端通过管道与所述圆柱形中空支撑座的外侧壁固定且连通连接，所述活性炭滤芯可拆卸安装在所述第二圆柱形外壳的内部，所述封盖螺接在所述第二圆柱形外壳的另一端端部，所述封盖背向所述第二圆柱形外壳的一端端面上固定且连通地安装有第一连接管，所述第一连接管远离所述封盖的一端可转动安装有连接头，所述连接头的内部螺接有第二连接管，所述第二连接管远离所述连接头的一端与所述抽风机的进风口固定且连通地相连接。
通过采用上述技术方案，废气过滤机构由第二圆柱形外壳、活性炭滤芯以及封盖构成，活性炭滤芯用来净化废气，同时封盖螺接在第二圆柱形外壳的另一端端部，封盖背向第二圆柱形外壳的一端端面上固定且连通地安装有第一连接管，第一连接管远离封盖的一端可转动安装有连接头，连接头的内部螺接有第二连接管，第二连接管远离连接头的一端与抽风机的进风口固定且连通地相连接，从而使得活性炭滤芯更换比较方便。
进一步的，所述烘烤单元包括环形底壳、环形上壳、外侧加热板、内侧加热板、环形滑轨、环形基座、齿槽、电机、主动齿轮、支撑杆以及传动齿轮，所述环形底壳固定安装在所述圆筒形支撑壳体的上部，所述环形上壳固定安装在所述环形底壳的上部，所述外侧加热板固定安装在所述环形底壳的外环内侧壁上，所述内侧加热板固定安装在所述环形底壳的内环内侧壁上，所述环形滑轨固定安装在所述环形底壳的内底壁上部，所述环形基座的底部通过滑块与所述环形滑轨滑动连接，且所述环形基座位于所述外侧加热板和所述内侧加热板之间，所述环形基座的上部还均匀开设有若干放置槽，所述齿槽开设在所述环形基座的内侧壁上，所述电机固定安装在所述圆柱形中空支撑座的上部中心位置处，所述主动齿轮固定安装在所述电机的转动轴端部，所述支撑杆竖直地通过轴承座安装在所述圆柱形中空支撑座的上部，所述传动齿轮固定安装在所述支撑杆的上端端部，且所述传动齿轮啮合在所述齿槽与所述主动齿轮之间。
通过采用上述技术方案，使得本发明提出的烘烤单元由环形底壳、环形上壳、外侧加热板、内侧加热板、环形滑轨、环形基座、齿槽、电机、主动齿轮、支撑杆以及传动齿轮构成，可利用电机驱动环形基座在环形底壳和环形上壳之间做圆周运动，同时环形基座处于外侧加热板和内侧加热板之间，从而使得环形基座上放置槽内部的半导体元件受热比较均匀，可有效提升烘烤质量。
进一步的，每个所述放置槽的内部均设有容纳盒，所述容纳盒包括盒体、连接杆以及圆环形手柄，所述盒体可拆卸安装在所述放置槽的内部，且所述盒体的上部为开口结构，所述连接杆竖直且固定地安装在所述盒体的内底壁上部，所述圆环形手柄固定安装在所述连接杆的上端端部。
通过采用上述技术方案，在每个放置槽的内部均设有容纳盒，且容纳盒均由盒体、连接杆以及圆环形手柄构成，从而使得放置槽的内部可避免被半导体元件污染，进而使得放置槽的内部清理比较方便。
进一步的，所述环形上壳的内环壁上与所述环形底壳的内环壁上共同开设有用于所述传动齿轮穿过的贯穿孔，且贯穿孔通过若干所述通孔与所述圆柱形中空支撑座的内部相连通，所述环形上壳的顶壁上还开设有缺口，所述缺口与所述贯穿孔相邻相通设置，所述环形上壳的上部还固定安装有安装槽体，所述安装槽体的内部还滑移安装有盖板，所述盖板盖设在所述缺口的上部。
通过采用上述技术方案，缺口用作向放置槽内部取放半导体元件的通道，盖板和安装槽体相配合用于封闭缺口，不仅可防止缺口散热，同时可防止废气从缺口排出而污染空气，贯穿孔和通孔相配合，用于废气顺利进入圆柱形中空支撑座的内部，进而进入废气过滤机构的内部被净化。
进一步的，所述盖板的上部邻近其一端固定安装有限位块，且所述盖板的上部邻近其另一端还固定安装有把手，所述安装槽体的内顶壁上还开设有与所述限位块相匹配的限位槽，所述限位块滑移安装在所述限位槽的内部。
通过采用上述技术方案，把手的设置使得盖板推拉比较方便，限位块和限位槽相配合可防止盖板容易从安装槽体的内部脱落。
进一步的，所述控制单元包括支撑块、箱体、箱盖、触摸屏、控制器以及电源开关，所述支撑块竖直且固定地安装在所述底板的上部，所述箱体固定安装在所述支撑块的上部，所述箱盖通过螺栓安装在所述箱体的后部，所述触摸屏固定安装在所述箱体的前部，所述控制器固定安装在所述箱体的内部，所述电源开关固定安装在所述箱体的前部，所述环形基座的内侧壁上还嵌入式安装有一个检测块，所述检测块对齐其中一个所述放置槽设置，所述环形上壳的内环外侧壁上还通过横杆固定安装有光电传感器，所述光电传感器正对所述贯穿孔设置，且所述光电传感器与所述检测块相配合设置，所述环形上壳的内顶壁底部还固定安装有温度传感器，且所述环形上壳的上部位于所述缺口的一侧还固定安装有控制开关，所述光电传感器和所述温度传感器以及所述控制开关的信号输出端均通过信号线与所述控制器的信号输入端电性连接，所述控制器的控制输出端通过控制线分别与所述抽风机的电控端、所述外侧加热板的电控端、所述内侧加热板的电控端以及所述电机的电控端电性连接，所述控制器通过数据线与所述触摸屏双向电性连接。
通过采用上述技术方案，控制单元由支撑块、箱体、箱盖、触摸屏、控制器以及电源开关构成，电源开关用于控制该烤箱开关机，触摸屏用于输入工作参数、控制相关操作、以及用于显示光电传感器、温度传感器、抽风机、外侧加热板、内侧加热板、电机、抽风机的工作状态，控制器用于控制光电传感器、温度传感器、抽风机、外侧加热板、内侧加热板、电机、抽风机的工作。
本发明还提出一种用于封装半导体元件用的烤箱的使用方法，包括如下步骤：
步骤一、通过电源开关开机，通过触摸屏设定加热温度，然后操作触摸屏进入加热模式，当加热温度至设定值时，控制器控制外侧加热板和内侧加热板停止加热，当温度传感器检测的温度低于设定加热温度时，控制器控制外侧加热板和内侧加热板继续加热，即完成预加热；
步骤二、操作触摸屏进入上料模式，然后通过把手将盖板推入安装槽体的内部，将待烘烤的半导体元件放入容纳盒的内部，然后按下控制开关，电机驱动环形基座转动直到下一个放置槽运动至缺口处停止运转，以此直到将每个放置槽内部的容纳盒放满，再通过把手将盖板盖在缺口的上部，即完成上料；
步骤三、通过触摸屏设定烘烤圈数，再操作触摸屏进入烘烤模式，电机驱动环形基座运转，直至光电传感器检测到检测块的次数与设定的烘烤圈数相等时控制器控制电机停止运转，在烘烤的过程中，控制器控制抽风机启动，将烘烤的过程中产生的废气吸入废气过滤机构中进行过滤净化，即完成烘烤；
步骤四、操作触摸屏进入下料模式，然后通过把手将盖板推入安装槽体的内部露出缺口，将放置槽内部的容纳盒拿出，然后按下控制开关，电机驱动环形基座转动直到下一个放置槽运动至缺口处停止运转，以此直到将每个放置槽内部的容纳盒拿出，将所有的容纳盒拿出后，将容纳盒内部烘烤好的半导体元件取出，然后将清空的容纳盒清理干净，再将清理干净的容纳盒放置在放置槽的内部，再通过把手将盖板盖在缺口的上部，最后通过电源开关关机，即完成下料。
通过采用上述技术方案，使得本发明提出的用于封装半导体元件用的烤箱的使用方法，步骤简单合理，操作过程安全可靠，不仅可保证半导体元件的烘烤质量，还能保证操作人员的人身安全。
综上所述，本发明主要具有以下有益效果：
1、本发明，提出的净化单元用于将烘烤单元工作过程中产生的废气进行净化，不仅可防止烘烤单元工作过程中产生的废气污染空气，也可以防止烘烤单元工作过程中产生的废气对工作人员产生伤害，从而使得该烤箱安全性能较好，环保价值较高；
2、本发明,提出的烘烤单元由环形底壳、环形上壳、外侧加热板、内侧加热板、环形滑轨、环形基座、齿槽、电机、主动齿轮、支撑杆以及传动齿轮构成，可利用电机驱动环形基座在环形底壳和环形上壳之间做圆周运动，同时环形基座处于外侧加热板和内侧加热板之间，从而使得环形基座上放置槽内部的半导体元件受热比较均匀，可有效提升烘烤质量；
3、本发明,在每个放置槽的内部均设有容纳盒，且容纳盒均由盒体、连接杆以及圆环形手柄构成，从而使得放置槽的内部可避免被半导体元件污染，进而使得放置槽的内部清理比较方便；
4、本发明,提出的用于封装半导体元件用的烤箱的使用方法，步骤简单合理，操作过程安全可靠，不仅可保证半导体元件的烘烤质量，还能保证操作人员的人身安全。
附图说明
图1为一种实施方式的用于封装半导体元件用的烤箱的结构示意图；
图2为一种实施方式的用于封装半导体元件用的烤箱的另一视角的结构示意图之一；
图3为一种实施方式的用于封装半导体元件用的烤箱的另一视角的结构示意图之二；
图4为一种实施方式的用于封装半导体元件用的烤箱的另一视角的结构示意图之三；
图5为一种实施方式的用于封装半导体元件用的烤箱的局部结构示意图；
图6为图5中局部视图A的放大结构示意图；
图7为图5中局部视图B的放大结构示意图；
图8为一种实施方式的用于封装半导体元件用的烤箱的局部剖视结构示意图；
图9为图8中局部视图C的放大结构示意图
图10为一种实施方式的用于封装半导体元件用的烤箱的局部爆炸结构示意图；
图11为一种实施方式的用于封装半导体元件用的烤箱的另一视角的局部爆炸结构示意图；
图12为一种实施方式的用于封装半导体元件用的烤箱的烘烤单元的局部结构示意图；
图13为一种实施方式的用于封装半导体元件用的烤箱的烘烤单元的局部爆炸结构示意图；
图14为一种实施方式的用于封装半导体元件用的烤箱的烘烤单元的结构示意图；
图15为一种实施方式的用于封装半导体元件用的烤箱的烘烤单元的局部爆炸结构示意图；
图16为一种实施方式的用于封装半导体元件用的烤箱的控制单元的结构示意图。
图中：1、底板；2、净化单元；3、烘烤单元；4、控制单元；5、圆柱形中空支撑座；6、圆筒形支撑壳体；7、空气过滤机构；8、废气过滤机构；9、第一连接管；10、连接头；11、第二连接管；12、抽风机；13、支脚；14、通孔；15、第一圆柱形外壳；16、镂空端盖；17、空气滤芯；18、六角形凹槽；19、第二圆柱形外壳；20、封盖；21、活性炭滤芯；22、环形底壳；23、环形上壳；24、外侧加热板；25、内侧加热板；26、环形基座；27、缺口；28、齿槽；29、传动齿轮；30、主动齿轮；31、电机；32、轴承座；33、支撑杆；34、环形滑轨；35、滑块；36、放置槽；37、容纳盒；38、盒体；39、连接杆；40、圆环形手柄；41、支撑块；42、电源开关；43、触摸屏；44、箱盖；45、控制器；46、盖板；47、安装槽体；48、限位块；49、限位槽；50、把手；51、箱体；52、光电传感器；53、横杆；54、控制开关；55、检测块。
具体实施方式
以下结合附图1-16对本发明作进一步详细说明。
实施例1
一种用于封装半导体元件用的烤箱，如图1-4所示，包括底板1、净化单元2、烘烤单元3以及控制单元4，所述底板1水平设置，且所述底板1的底部固定安装有支脚13，所述净化单元2安装在所述底板1的上部，所述烘烤单元3安装在所述净化单元2的上部，所述控制单元4安装在所述底板1的上部，且所述控制单元4分别与所述净化单元2和所述烘烤单元3电性连接。
通过采用上述技术方案，底板1用作该烤箱的安装基础，净化单元2用于将烘烤单元3工作过程中产生的废气进行净化，烘烤单元3用于烘烤待烘烤的半导体元件，控制单元4用于控制净化单元2和烘烤单元3工作。
较佳地，如图3-5所示，所述净化单元2包括圆柱形中空支撑座5、圆筒形支撑壳体6、空气过滤机构7、废气过滤机构8、抽风机12，所述圆柱形中空支撑座5固定安装在所述底板1的上部，所述圆筒形支撑壳体6固定安装在所述圆柱形中空支撑座5的上部，所述圆柱形中空支撑座5的顶壁上均匀开设有若干通孔14，若干所述通孔14均位于所述圆筒形支撑壳体6的内侧，所述空气过滤机构7和所述废气过滤机构8均固定且连通地安装在所述圆柱形中空支撑座5的外侧壁上，所述空气过滤机构7和所述废气过滤机构8相对设置，所述抽风机12的进风口与所述废气过滤机构8远离所述圆柱形中空支撑座5的一侧相连通，所述抽风机12的出风口与外界空气相连通。
通过采用上述技术方案，使得本发明提出的净化单元2用于将烘烤单元3工作过程中产生的废气进行净化，不仅可防止烘烤单元3工作过程中产生的废气污染空气，也可以防止烘烤单元3工作过程中产生的废气对工作人员产生伤害，从而使得该烤箱安全性能较好，环保价值较高，其工作时，抽风机12启动，将外界空气通空气过滤机构7过滤以后抽入圆柱形中空支撑座5的内部，然后再通过废气过滤机构8抽出圆柱形中空支撑座5的外部，在抽风机12工作的过程中，空气过滤机构7与废气过滤机构8产生强大的气流，此时烘烤单元3工作过程中产生的废气将会随着气流被抽风机12抽入废气过滤机构8的内部进行过滤净化，从而实现净化废气的目的。
较佳地，如图3、5和6所示，所述空气过滤机构7包括第一圆柱形外壳15、镂空端盖16以及空气滤芯17，所述第一圆柱形外壳15的一端通过管道与所述圆柱形中空支撑座5的外侧壁固定且连通连接，所述第一圆柱形外壳15与所述圆柱形中空支撑座5之间的管道上还固定安装有导通方向朝向所述圆柱形中空支撑座5的单向阀，所述镂空端盖16螺接在所述第一圆柱形外壳15的另一端端部，且所述镂空端盖16背向所述第一圆柱形外壳15的一端端面上居中开设有六角形凹槽18，所述空气滤芯17可拆卸安装在所述第一圆柱形外壳15的内部。
通过采用上述技术方案，空气过滤机构7由第一圆柱形外壳15、镂空端盖16以及空气滤芯17构成，空气滤芯17用于过滤空气，可防止净化单元2的内部进尘而污染烘烤单元3，镂空端盖16螺接在第一圆柱形外壳15的另一端端部，且空气滤芯17可拆卸安装在第一圆柱形外壳15的内部，使得空气滤芯17更换比较方便。
较佳地，如图3、5和7所示，所述废气过滤机构8包括第二圆柱形外壳19、活性炭滤芯21以及封盖20，所述第二圆柱形外壳19的一端通过管道与所述圆柱形中空支撑座5的外侧壁固定且连通连接，所述活性炭滤芯21可拆卸安装在所述第二圆柱形外壳19的内部，所述封盖20螺接在所述第二圆柱形外壳19的另一端端部，所述封盖20背向所述第二圆柱形外壳19的一端端面上固定且连通地安装有第一连接管9，所述第一连接管9远离所述封盖20的一端可转动安装有连接头10，所述连接头10的内部螺接有第二连接管11，所述第二连接管11远离所述连接头10的一端与所述抽风机12的进风口固定且连通地相连接。
通过采用上述技术方案，废气过滤机构8由第二圆柱形外壳19、活性炭滤芯21以及封盖20构成，活性炭滤芯21用来净化废气，同时封盖20螺接在第二圆柱形外壳19的另一端端部，封盖20背向第二圆柱形外壳19的一端端面上固定且连通地安装有第一连接管9，第一连接管9远离封盖20的一端可转动安装有连接头10，连接头10的内部螺接有第二连接管11，第二连接管11远离连接头10的一端与抽风机12的进风口固定且连通地相连接，从而使得活性炭滤芯21更换比较方便。
较佳地，如图8-13所示，所述烘烤单元3包括环形底壳22、环形上壳23、外侧加热板24、内侧加热板25、环形滑轨34、环形基座26、齿槽28、电机31、主动齿轮30、支撑杆33以及传动齿轮29，所述环形底壳22固定安装在所述圆筒形支撑壳体6的上部，所述环形上壳23固定安装在所述环形底壳22的上部，所述外侧加热板24固定安装在所述环形底壳22的外环内侧壁上，所述内侧加热板25固定安装在所述环形底壳22的内环内侧壁上，所述环形滑轨34固定安装在所述环形底壳22的内底壁上部，所述环形基座26的底部通过滑块35与所述环形滑轨34滑动连接，且所述环形基座26位于所述外侧加热板24和所述内侧加热板25之间，所述环形基座26的上部还均匀开设有若干放置槽36，所述齿槽28开设在所述环形基座26的内侧壁上，所述电机31固定安装在所述圆柱形中空支撑座5的上部中心位置处，所述主动齿轮30固定安装在所述电机31的转动轴端部，所述支撑杆33竖直地通过轴承座32安装在所述圆柱形中空支撑座5的上部，所述传动齿轮29固定安装在所述支撑杆33的上端端部，且所述传动齿轮29啮合在所述齿槽28与所述主动齿轮30之间。
通过采用上述技术方案，使得本发明提出的烘烤单元3由环形底壳22、环形上壳23、外侧加热板24、内侧加热板25、环形滑轨34、环形基座26、齿槽28、电机31、主动齿轮30、支撑杆33以及传动齿轮29构成，可利用电机31驱动环形基座26在环形底壳22和环形上壳23之间做圆周运动，同时环形基座26处于外侧加热板24和内侧加热板25之间，从而使得环形基座26上放置槽36内部的半导体元件受热比较均匀，可有效提升烘烤质量。
较佳地，如图13所示，每个所述放置槽36的内部均设有容纳盒37，所述容纳盒37包括盒体38、连接杆39以及圆环形手柄40，所述盒体38可拆卸安装在所述放置槽36的内部，且所述盒体38的上部为开口结构，所述连接杆39竖直且固定地安装在所述盒体38的内底壁上部，所述圆环形手柄40固定安装在所述连接杆39的上端端部。
通过采用上述技术方案，在每个放置槽36的内部均设有容纳盒37，且容纳盒37均由盒体38、连接杆39以及圆环形手柄40构成，从而使得放置槽36的内部可避免被半导体元件污染，进而使得放置槽36的内部清理比较方便。
较佳地，如图8、14和15所示，所述环形上壳23的内环壁上与所述环形底壳22的内环壁上共同开设有用于所述传动齿轮29穿过的贯穿孔，且贯穿孔通过若干所述通孔14与所述圆柱形中空支撑座5的内部相连通，所述环形上壳23的顶壁上还开设有缺口27，所述缺口27与所述贯穿孔相邻相通设置，所述环形上壳23的上部还固定安装有安装槽体47，所述安装槽体47的内部还滑移安装有盖板46，所述盖板46盖设在所述缺口27的上部。
通过采用上述技术方案，缺口27用作向放置槽36内部取放半导体元件的通道，盖板46和安装槽体47相配合用于封闭缺口27，不仅可防止缺口27散热，同时可防止废气从缺口27排出而污染空气，贯穿孔和通孔14相配合，用于废气顺利进入圆柱形中空支撑座5的内部，进而进入废气过滤机构8的内部被净化。
较佳地，如图15所示，所述盖板46的上部邻近其一端固定安装有限位块48，且所述盖板46的上部邻近其另一端还固定安装有把手50，所述安装槽体47的内顶壁上还开设有与所述限位块48相匹配的限位槽49，所述限位块48滑移安装在所述限位槽49的内部。
通过采用上述技术方案，把手50的设置使得盖板46推拉比较方便，限位块48和限位槽49相配合可防止盖板46容易从安装槽体47的内部脱落。
较佳地，如图3、8、9、11、14、15和16所示，所述控制单元4包括支撑块41、箱体51、箱盖44、触摸屏43、控制器45以及电源开关42，所述支撑块41竖直且固定地安装在所述底板1的上部，所述箱体51固定安装在所述支撑块41的上部，所述箱盖44通过螺栓安装在所述箱体51的后部，所述触摸屏43固定安装在所述箱体51的前部，所述控制器45固定安装在所述箱体51的内部，所述电源开关42固定安装在所述箱体51的前部，所述环形基座26的内侧壁上还嵌入式安装有一个检测块55，所述检测块55对齐其中一个所述放置槽36设置，所述环形上壳23的内环外侧壁上还通过横杆53固定安装有光电传感器52，所述光电传感器52正对所述贯穿孔设置，且所述光电传感器52与所述检测块55相配合设置，所述环形上壳23的内顶壁底部还固定安装有温度传感器，且所述环形上壳23的上部位于所述缺口27的一侧还固定安装有控制开关54，所述光电传感器52和所述温度传感器以及所述控制开关54的信号输出端均通过信号线与所述控制器45的信号输入端电性连接，所述控制器45的控制输出端通过控制线分别与所述抽风机12的电控端、所述外侧加热板24的电控端、所述内侧加热板25的电控端以及所述电机31的电控端电性连接，所述控制器45通过数据线与所述触摸屏43双向电性连接。
通过采用上述技术方案，控制单元4由支撑块41、箱体51、箱盖44、触摸屏43、控制器45以及电源开关42构成，电源开关42用于控制该烤箱开关机，触摸屏43用于输入工作参数、控制相关操作、以及用于显示光电传感器52、温度传感器、抽风机12、外侧加热板24、内侧加热板25、电机31、抽风机12的工作状态，控制器45用于控制光电传感器52、温度传感器、抽风机12、外侧加热板24、内侧加热板25、电机31、抽风机12的工作。
本发明还提出一种用于封装半导体元件用的烤箱的使用方法，包括如下步骤：
步骤一、通过电源开关42开机，通过触摸屏43设定加热温度，然后操作触摸屏43进入加热模式，当加热温度至设定值时，控制器45控制外侧加热板24和内侧加热板25停止加热，当温度传感器检测的温度低于设定加热温度时，控制器45控制外侧加热板24和内侧加热板25继续加热，即完成预加热；
步骤二、操作触摸屏43进入上料模式，然后通过把手50将盖板46推入安装槽体47的内部，将待烘烤的半导体元件放入容纳盒37的内部，然后按下控制开关54，电机31驱动环形基座26转动直到下一个放置槽36运动至缺口27处停止运转，以此直到将每个放置槽36内部的容纳盒37放满，再通过把手50将盖板46盖在缺口27的上部，即完成上料；
步骤三、通过触摸屏43设定烘烤圈数，再操作触摸屏43进入烘烤模式，电机31驱动环形基座26运转，直至光电传感器52检测到检测块55的次数与设定的烘烤圈数相等时控制器45控制电机31停止运转，在烘烤的过程中，控制器45控制抽风机12启动，将烘烤的过程中产生的废气吸入废气过滤机构8中进行过滤净化，即完成烘烤；
步骤四、操作触摸屏43进入下料模式，然后通过把手50将盖板46推入安装槽体47的内部露出缺口27，将放置槽36内部的容纳盒37拿出，然后按下控制开关54，电机31驱动环形基座26转动直到下一个放置槽36运动至缺口27处停止运转，以此直到将每个放置槽36内部的容纳盒37拿出，将所有的容纳盒37拿出后，将容纳盒37内部烘烤好的半导体元件取出，然后将清空的容纳盒37清理干净，再将清理干净的容纳盒37放置在放置槽36的内部，再通过把手50将盖板46盖在缺口27的上部，最后通过电源开关42关机，即完成下料。
通过采用上述技术方案，使得本发明提出的用于封装半导体元件用的烤箱的使用方法，步骤简单合理，操作过程安全可靠，不仅可保证半导体元件的烘烤质量，还能保证操作人员的人身安全。
值得说明的是，本实施例中，所述控制器45可选用型号为6ES72350KD220XA8的PLC控制器，所述电机31可选用步进电机，所述抽风机12可选用东莞市全风环保科技有限公司生产的RB系列的高压鼓风机，所述温度传感器可选用PT100热电阻，所述光电传感器52可选用红外反射式光电传感器，所述外侧加热板24和所述内侧加热板25均可选用不锈钢云母加热板；
此外，控制开关54向控制器45输入信号，控制电机31旋转的角度为360度除以所有的放置槽36的数量，这样就可以保证环形基座26在停止旋转时，对应的放置槽36均能对准缺口27，同时可将检测块55所在的位置定义为原点位置，这样在复位操作时，检测块55会自动对准光电传感器52，从而保证光电传感器52准确计量圈数。
实施例2
与实施例1的不同之处在于所述电机31的表面还设有防护层，所述防护层由如下方法制备：
取以下原料按重量份称量：环氧树脂25-30份、碳酸钙粉末10-12份、陶瓷微珠15-20份、硅酸镁铝15-20份、石蜡3-5份、醇酯十二3-5份、三乙醇胺3-4份、乳化硅油2-4份和水30-50份；
S1、将称量好的硅酸镁铝、石蜡、醇酯十二、三乙醇胺、乳化硅油和水加入搅拌机中进行搅拌20-30min，搅拌速度为600-800r/min,制得混合溶液；
S2、将环氧树脂和碳酸钙粉末加入粉碎机中进行粉碎，直至物料颗粒直径不大于100nm，制得混合粉末物料；
S3、将步骤S1中制得的混合溶液和步骤S2中制得的混合粉末物料以及陶瓷微珠加入反应釜中进行搅拌25-35min，搅拌速度为700-900r/min，温度为60-80℃，以此制得防护涂料；
S4、将电机31的表面利用无尘布蘸取擦拭干净并晾干，利用高压喷雾器喷枪将步骤S3制得的防护涂料均匀的喷涂在晾干后的电机31的表面形成膜厚为5-7mm的涂膜；
S5、将步骤S4喷涂有防护涂料的电机31放在干燥室中进行干燥固化，干燥固化温度为80-100℃，干燥固化时间为20-30min，即在电机31的表面制得防护层。
对实施例1-2中的电机31在实验室中在相同的条件下对其耐热性能进行测试结果如下表：
| 实施例 | 测试结果 |
| 实施例1 | 电机31在300℃的工作环境中工作1小时损坏 |
| 实施例2 | 电机31在300℃的工作环境中工作72小时损坏 |
从上表测试结果比较分析可知实施例2为最优实施例，通过采用上述技术方案，制备防护涂料的工艺步骤简单，容易实现，制备的防护涂料粘度适中、不易分层、便于喷涂、无气泡产生、各组分充分结合，综合性能较好，使得防护涂料在喷涂后能够形成较好的涂膜，不易产生裂纹，成膜效果较好，制备的防护层具备较好的防腐、隔热、抗老化的性能，附着性较好，不易脱落，可有效增加电机31防腐、隔热、抗老化的性能，从而使得该烤箱使用寿命较长，尤为重要的是可防止电机31因受热而损坏。
工作原理：该用于封装半导体元件用的烤箱，提出的净化单元2用于将烘烤单元3工作过程中产生的废气进行净化，不仅可防止烘烤单元3工作过程中产生的废气污染空气，也可以防止烘烤单元3工作过程中产生的废气对工作人员产生伤害，从而使得该烤箱安全性能较好，环保价值较高；
提出的烘烤单元3由环形底壳22、环形上壳23、外侧加热板24、内侧加热板25、环形滑轨34、环形基座26、齿槽28、电机31、主动齿轮30、支撑杆33以及传动齿轮29构成，可利用电机31驱动环形基座26在环形底壳22和环形上壳23之间做圆周运动，同时环形基座26处于外侧加热板24和内侧加热板25之间，从而使得环形基座26上放置槽36内部的半导体元件受热比较均匀，可有效提升烘烤质量；
在每个放置槽36的内部均设有容纳盒37，且容纳盒37均由盒体38、连接杆39以及圆环形手柄40构成，从而使得放置槽36的内部可避免被半导体元件污染，进而使得放置槽36的内部清理比较方便；
提出的用于封装半导体元件用的烤箱的使用方法，步骤简单合理，操作过程安全可靠，不仅可保证半导体元件的烘烤质量，还能保证操作人员的人身安全。
因此，本发明提出的烤箱具备废气净化的功能，环保价值较高，可防止烤箱在工作过程中产生的废气污染空气，安全性能较好，可防止烤箱在工作过程中产生的废气对工作人员产生伤害，在对半导体元件进行烘烤时，使得半导体元件受热比较均匀，可有效提升烘烤质量，烤箱内部不易被污染，清理比较方便，提出的用于封装半导体元件用的烤箱的使用方法，步骤简单合理，操作过程安全可靠，不仅可保证半导体元件的烘烤质量，还能保证操作人员的人身安全。
本发明中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (10)
1.一种用于封装半导体元件用的烤箱，其特征在于：包括底板(1)、净化单元(2)、烘烤单元(3)以及控制单元(4)，所述底板(1)水平设置，且所述底板(1)的底部固定安装有支脚(13)，所述净化单元(2)安装在所述底板(1)的上部，所述烘烤单元(3)安装在所述净化单元(2)的上部，所述控制单元(4)安装在所述底板(1)的上部，且所述控制单元(4)分别与所述净化单元(2)和所述烘烤单元(3)电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于封装半导体元件用的烤箱，其特征在于：所述净化单元(2)包括圆柱形中空支撑座(5)、圆筒形支撑壳体(6)、空气过滤机构(7)、废气过滤机构(8)、抽风机(12)，所述圆柱形中空支撑座(5)固定安装在所述底板(1)的上部，所述圆筒形支撑壳体(6)固定安装在所述圆柱形中空支撑座(5)的上部，所述圆柱形中空支撑座(5)的顶壁上均匀开设有若干通孔(14)，若干所述通孔(14)均位于所述圆筒形支撑壳体(6)的内侧，所述空气过滤机构(7)和所述废气过滤机构(8)均固定且连通地安装在所述圆柱形中空支撑座(5)的外侧壁上，所述空气过滤机构(7)和所述废气过滤机构(8)相对设置，所述抽风机(12)的进风口与所述废气过滤机构(8)远离所述圆柱形中空支撑座(5)的一侧相连通，所述抽风机(12)的出风口与外界空气相连通。
3.根据权利要求2所述的一种用于封装半导体元件用的烤箱，其特征在于：所述空气过滤机构(7)包括第一圆柱形外壳(15)、镂空端盖(16)以及空气滤芯(17)，所述第一圆柱形外壳(15)的一端通过管道与所述圆柱形中空支撑座(5)的外侧壁固定且连通连接，所述第一圆柱形外壳(15)与所述圆柱形中空支撑座(5)之间的管道上还固定安装有导通方向朝向所述圆柱形中空支撑座(5)的单向阀，所述镂空端盖(16)螺接在所述第一圆柱形外壳(15)的另一端端部，且所述镂空端盖(16)背向所述第一圆柱形外壳(15)的一端端面上居中开设有六角形凹槽(18)，所述空气滤芯(17)可拆卸安装在所述第一圆柱形外壳(15)的内部。
4.根据权利要求2所述的一种用于封装半导体元件用的烤箱，其特征在于：所述废气过滤机构(8)包括第二圆柱形外壳(19)、活性炭滤芯(21)以及封盖(20)，所述第二圆柱形外壳(19)的一端通过管道与所述圆柱形中空支撑座(5)的外侧壁固定且连通连接，所述活性炭滤芯(21)可拆卸安装在所述第二圆柱形外壳(19)的内部，所述封盖(20)螺接在所述第二圆柱形外壳(19)的另一端端部，所述封盖(20)背向所述第二圆柱形外壳(19)的一端端面上固定且连通地安装有第一连接管(9)，所述第一连接管(9)远离所述封盖(20)的一端可转动安装有连接头(10)，所述连接头(10)的内部螺接有第二连接管(11)，所述第二连接管(11)远离所述连接头(10)的一端与所述抽风机(12)的进风口固定且连通地相连接。
5.根据权利要求2所述的一种用于封装半导体元件用的烤箱，其特征在于：所述烘烤单元(3)包括环形底壳(22)、环形上壳(23)、外侧加热板(24)、内侧加热板(25)、环形滑轨(34)、环形基座(26)、齿槽(28)、电机(31)、主动齿轮(30)、支撑杆(33)以及传动齿轮(29)，所述环形底壳(22)固定安装在所述圆筒形支撑壳体(6)的上部，所述环形上壳(23)固定安装在所述环形底壳(22)的上部，所述外侧加热板(24)固定安装在所述环形底壳(22)的外环内侧壁上，所述内侧加热板(25)固定安装在所述环形底壳(22)的内环内侧壁上，所述环形滑轨(34)固定安装在所述环形底壳(22)的内底壁上部，所述环形基座(26)的底部通过滑块(35)与所述环形滑轨(34)滑动连接，且所述环形基座(26)位于所述外侧加热板(24)和所述内侧加热板(25)之间，所述环形基座(26)的上部还均匀开设有若干放置槽(36)，所述齿槽(28)开设在所述环形基座(26)的内侧壁上，所述电机(31)固定安装在所述圆柱形中空支撑座(5)的上部中心位置处，所述主动齿轮(30)固定安装在所述电机(31)的转动轴端部，所述支撑杆(33)竖直地通过轴承座(32)安装在所述圆柱形中空支撑座(5)的上部，所述传动齿轮(29)固定安装在所述支撑杆(33)的上端端部，且所述传动齿轮(29)啮合在所述齿槽(28)与所述主动齿轮(30)之间。
6.根据权利要求5所述的一种用于封装半导体元件用的烤箱，其特征在于：每个所述放置槽(36)的内部均设有容纳盒(37)，所述容纳盒(37)包括盒体(38)、连接杆(39)以及圆环形手柄(40)，所述盒体(38)可拆卸安装在所述放置槽(36)的内部，且所述盒体(38)的上部为开口结构，所述连接杆(39)竖直且固定地安装在所述盒体(38)的内底壁上部，所述圆环形手柄(40)固定安装在所述连接杆(39)的上端端部。
7.根据权利要求5所述的一种用于封装半导体元件用的烤箱，其特征在于：所述环形上壳(23)的内环壁上与所述环形底壳(22)的内环壁上共同开设有用于所述传动齿轮(29)穿过的贯穿孔，且贯穿孔通过若干所述通孔(14)与所述圆柱形中空支撑座(5)的内部相连通，所述环形上壳(23)的顶壁上还开设有缺口(27)，所述缺口(27)与所述贯穿孔相邻相通设置，所述环形上壳(23)的上部还固定安装有安装槽体(47)，所述安装槽体(47)的内部还滑移安装有盖板(46)，所述盖板(46)盖设在所述缺口(27)的上部。
8.根据权利要求7所述的一种用于封装半导体元件用的烤箱，其特征在于：所述盖板(46)的上部邻近其一端固定安装有限位块(48)，且所述盖板(46)的上部邻近其另一端还固定安装有把手(50)，所述安装槽体(47)的内顶壁上还开设有与所述限位块(48)相匹配的限位槽(49)，所述限位块(48)滑移安装在所述限位槽(49)的内部。
9.根据权利要求7所述的一种用于封装半导体元件用的烤箱，其特征在于：所述控制单元(4)包括支撑块(41)、箱体(51)、箱盖(44)、触摸屏(43)、控制器(45)以及电源开关(42)，所述支撑块(41)竖直且固定地安装在所述底板(1)的上部，所述箱体(51)固定安装在所述支撑块(41)的上部，所述箱盖(44)通过螺栓安装在所述箱体(51)的后部，所述触摸屏(43)固定安装在所述箱体(51)的前部，所述控制器(45)固定安装在所述箱体(51)的内部，所述电源开关(42)固定安装在所述箱体(51)的前部，所述环形基座(26)的内侧壁上还嵌入式安装有一个检测块(55)，所述检测块(55)对齐其中一个所述放置槽(36)设置，所述环形上壳(23)的内环外侧壁上还通过横杆(53)固定安装有光电传感器(52)，所述光电传感器(52)正对所述贯穿孔设置，且所述光电传感器(52)与所述检测块(55)相配合设置，所述环形上壳(23)的内顶壁底部还固定安装有温度传感器，且所述环形上壳(23)的上部位于所述缺口(27)的一侧还固定安装有控制开关(54)，所述光电传感器(52)和所述温度传感器以及所述控制开关(54)的信号输出端均通过信号线与所述控制器(45)的信号输入端电性连接，所述控制器(45)的控制输出端通过控制线分别与所述抽风机(12)的电控端、所述外侧加热板(24)的电控端、所述内侧加热板(25)的电控端以及所述电机(31)的电控端电性连接，所述控制器(45)通过数据线与所述触摸屏(43)双向电性连接。
10.一种权利要求1-9任一项所述的用于封装半导体元件用的烤箱的使用方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一、通过电源开关(42)开机，通过触摸屏(43)设定加热温度，然后操作触摸屏(43)进入加热模式，当加热温度至设定值时，控制器(45)控制外侧加热板(24)和内侧加热板(25)停止加热，当温度传感器检测的温度低于设定加热温度时，控制器(45)控制外侧加热板(24)和内侧加热板(25)继续加热，即完成预加热；
步骤二、操作触摸屏(43)进入上料模式，然后通过把手(50)将盖板(46)推入安装槽体(47)的内部，将待烘烤的半导体元件放入容纳盒(37)的内部，然后按下控制开关(54)，电机(31)驱动环形基座(26)转动直到下一个放置槽(36)运动至缺口(27)处停止运转，以此直到将每个放置槽(36)内部的容纳盒(37)放满，再通过把手(50)将盖板(46)盖在缺口(27)的上部，即完成上料；
步骤三、通过触摸屏(43)设定烘烤圈数，再操作触摸屏(43)进入烘烤模式，电机(31)驱动环形基座(26)运转，直至光电传感器(52)检测到检测块(55)的次数与设定的烘烤圈数相等时控制器(45)控制电机(31)停止运转，在烘烤的过程中，控制器(45)控制抽风机(12)启动，将烘烤的过程中产生的废气吸入废气过滤机构(8)中进行过滤净化，即完成烘烤；
步骤四、操作触摸屏(43)进入下料模式，然后通过把手(50)将盖板(46)推入安装槽体(47)的内部露出缺口(27)，将放置槽(36)内部的容纳盒(37)拿出，然后按下控制开关(54)，电机(31)驱动环形基座(26)转动直到下一个放置槽(36)运动至缺口(27)处停止运转，以此直到将每个放置槽(36)内部的容纳盒(37)拿出，将所有的容纳盒(37)拿出后，将容纳盒(37)内部烘烤好的半导体元件取出，然后将清空的容纳盒(37)清理干净，再将清理干净的容纳盒(37)放置在放置槽(36)的内部，再通过把手(50)将盖板(46)盖在缺口(27)的上部，最后通过电源开关(42)关机，即完成下料。
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| CN114914173A (zh) * | 2022-04-11 | 2022-08-16 | 江苏晟驰微电子有限公司 | 一种功率器件制造用涂源装置 |
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