CN207718249U - 一种可编程阶段升温双保护烘箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于半导体封装技术领域，涉及一种可编程阶段升温双保护烘箱，控制盒内安装有时间继电器、多段可编程温控器和接触器，烘箱内安装有二次温控器、接触器、和鼓风机；时间继电器输入端与电源开关连接，输出端接入多段可编程温控器输入端，同时通过烘箱电源开关与二次温控器输入端连接，多段可编程温控器输出端与第一接触器输入端连接，第一接触器输出端与接线排的进线端连接，接线排出线端分别与第二、第三接触器输入端、鼓风机连接，第二和第三接触器输入端均通过加热开关与二次温控器输出端连接；本实用新型采用可编程和双控技术，通过对不同温度不同时间的控制，达到不同产品的预热、固化、高温老化等要求，还可实现恒温双控制功能。

Description

一种可编程阶段升温双保护烘箱

技术领域

本实用新型涉及一种保护烘箱，尤其是一种可编程阶段升温双保护烘箱，用于各种封装器件、半导体器件在生产过程中的烘胶、后固化、烘干、预热、高温老化等，属于半导体封装技术领域。

背景技术

功率晶体管其广泛应用在发电机、音响、开关电源、仪器仪表、工业设备等国民经济各行业。半导体器件的质量及可靠性水平，不仅受硅片设计的影响，在很大程度上封装技术水平往往决定了产品质量的一致性和可靠性，而半导体器件质量的一致性和可靠性受到工艺水平，设备精度、管理水平等因素限制。这些因素中设备精度和设备自动化起到了关键作用。

众所周知，在半导体功率器件的生产过程中，空腔的金属器件或未进行表面钝化的塑封器件，均需要在键合后采用点胶的技术方法，对芯片进行保护，点胶后的产品必须放入恒温的烘箱中进行烘干，而胶固化的工艺需采用阶梯式升温的方式来控制。在以往的工艺管理中，采用人工定时升温，定时巡检的方法，这种原始操作中无法避免升温不及时或过时未升温的情况发生，导致芯片上的胶无法有效充分的烘干，最终产品在封帽或塑封后产生产品电压软击穿、漏电流大等缺陷，当出现温度失控的情况时还会彻底损坏产品。本实用新型涉及一种全自动可编程的阶段升温双控温系统的烘箱，解决了这些问题，同时提升了产品在生产过程中的一致性及可靠性，有利于质量控制，同时解决了工艺管理的问题。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种可编程阶段升温双保护烘箱，采用可编程和双控技术，对于不同材料成份的烘胶可以通过不同温度时间控制，对于不同要求的预热、固化、高温老化等生产过程的温度、时间进行自由编程，还可实现恒温双控制，对半导体器件的封装领域做出了较大贡献。

为实现以上技术目的，本实用新型采用的技术方案是：一种可编程阶段升温双保护烘箱，包括控制盒和烘箱，其特征在于，所述控制盒内安装有时间继电器、多段可编程温控器和第一接触器，所述烘箱内安装有二次温控器、第二接触器、接线排、鼓风机和第三接触器；所述时间继电器的输入端与电源开关连接，输出端接入多段可编程温控器的输入端，同时通过烘箱电源开关与二次温控器的输入端连接，所述多段可编程温控器的输出端与第一接触器的输入端连接，所述第一接触器的输出端与接线排的进线端连接，所述接线排的出线端分别与第二接触器的输入端、第三接触器的输入端、鼓风机连接，所述第二接触器和第三接触器的输入端均通过加热开关与二次温控器的输出端连接。

进一步地，所述鼓风机通过鼓风机开关与接线排的出线端连接。

进一步地，所述时间继电器能够设定延时关闭时间，所述多段可编程温控器能够设定多段时间，每段时间设定不同的温度，也可以相同。

进一步地，所述多段可编程温控器和二次温控器内的触点均与热电偶温度传感器连接。

从以上描述可以看出，本实用新型的技术效果在于：

1)本实用新型的结构小巧，实用性强；

2)与传统人工照看烘箱并设定烘箱温度时间相比，本实用新型能够实现全自动阶段性升温，时间和温度均无需人为设定，整个过程无需人工照看；

3)相比于PLC、工控机等工业控制方式，本实用新型通过程序编程方式简单易学，操作工人即可快速上手；

4)本实用新型采用了双时间控制(时间继电器的延时功能和多段可编程温控器的定时功能)、双温度控制的方式(段可编程温控器的阶段性升降温和二次温控器的温控功能)控制烘箱的工作时间和温度，极大的提高了使用过程中的安全性能。

附图说明

图1是本实用新型的结构图。

图2是本实用新型的电气原理示意图。

附图标记说明：1-控制盒、2-烘箱、3-总电源开关、4-时间继电器、5-多段可编程温控器、6-二次温控器、7-烘箱电源开关、8-加热开关、9-鼓风开关、10-第一接触器、11-第二接触器、12-接线排、13-鼓风机、14-加热丝和15-第三接触器。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

根据附图1和图2所示，一种可编程阶段升温双保护烘箱，包括控制盒1和烘箱2，其特征在于，所述控制盒1内安装有时间继电器4、多段可编程温控器5和第一接触器10，所述烘箱2内安装有二次温控器6、第二接触器11、接线排12、鼓风机13和第三接触器15；所述时间继电器4的输入端与总电源开关3连接，输出端接入多段可编程温控器5的输入端，同时通过烘箱电源开关7与二次温控器6的输入端连接，所述多段可编程温控器5的输出端与第一接触器10的输入端连接，所述第一接触器10的输出端与接线排12的进线端连接，所述接线排12的出线端分别与第二接触器11的输入端、第三接触器15的输入端、鼓风机13连接，所述鼓风机13通过鼓风机开关9与接线排12的出线端连接，所述第二接触器11和第三接触器15的输入端均通过加热开关8与二次温控器6的输出端连接。

所述多段可编程温控器5和二次温控器6内的触点均与热电偶温度传感器连接，防止因第一接触器10频繁起跳而降低第一接触器10的寿命。

本实用新型实施例以烘箱2加热升温过程为例，对烘箱2内电路原理进行描述：打开总电源开关3、打开烘箱电源开关7、打开加热开关8、打开鼓风开关9，首先时间继电器4得电开启，在设定的延时时间内时间继电器4输出触点③、④闭合，使多段可编程温控器5得电开启，当多段可编程温控器的程序有输出时，常开触点⑥、⑦闭合，使第一接触器(30A)10线圈得电，进一步使烘箱2内的接线排12得电，再进一步使得鼓风机13开启；同时，时间继电器4输出触点③、④闭合后，二次温控器6得电开启，二次温控器6输出常开触点⑥、⑦闭合，使第二接触器(20A)11、第三接触器(20A)15线圈得电，进一步使负载加热丝14得电加热。

本实用新型实施例中，时间继电器4选用厂家正泰，型号为JSS48A，多段可编程温控器5的厂家为余姚依泰仪表，型号为XMTD-8000，二次温控器6的厂家为余姚远东数显温控仪，型号为02230201，多段可编程温控器5有定时功能，时间继电器4在本实施例中属于二次时间控制，起到烘箱2在无人看护的情况下，双重时间控制保护的作用，防止时间控制失控；同时，二次温控器6与多段可编程温控器5起到烘箱2在无人看护的情况下双重温度控制保护的作用，防止因烘箱温度失控烘坏产品；鼓风机13用来保护加热丝14，防止过热烧断，同时使烘箱2内各处温度均衡。

全自动可编程阶段升温双保护烘箱控制盒1内时间继电器4设计为延时关闭型，当设定的时间到达后，其常闭触点③、④断开，多段可编程温控器5、二次温控器6全部失电，烘箱2停止加热，鼓风13关闭；多段可编程温控器5可按一定时间规律自动改变给定值进行控制，具备30段程序编排功能，可设置任意大小的给定值升、降斜率；具有跳转、运行、暂停及停止等命令，可在程序控制运行中修改程序；

如下以晶体管聚酰亚胺胶的烘胶工艺为实例进行说明：

步骤1：开机，打开控制盒1上总电源开关3；并打开烘箱2上的烘箱电源开关7、加热开关8、鼓风开关9；

步骤2：按照工艺要求的温度和时间，设定多段可编程温控器5的程序：

工艺要求	温度	时间
			第一段：10℃保温450分钟(7.5小时)	SP01：10	T01:450
第二段：常温10℃升温到80℃，用时10分钟	SP02：10	T02:10
			第三段：80℃保温60分钟(1小时)	SP03：80	T03:60
第四段：80℃升温到120℃，用时10分钟	SP04：80	T04:10
			第五段：120℃保温60分钟(1小时)	SP05：120	T05:60
第六段：120℃升温到180℃，用时10分钟	SP06：120	T06:10
			第七段：180℃保温60分钟(1小时)	SP07：180	T07:60
第八段：180℃升温到200℃，用时10分钟	SP08：180	T08:10
			第九段：200℃保温180分钟(3小时)	SP09：200	T09:180
第十段：结束	SP10：200	T010:0

说明：程序中SP01代表第一段要运行的温度，T01表示第一段要运行的时间；SP02第二段要运行的温度，T02表示第二段要运行的时间；以此类推，时间的单位为分钟，当T＝0时表示程序结束；

把表格中的时间和温度输入到多段可编程温控器5中；

步骤3：设置时间继电器4的时间：烘胶工艺的时间加上延时到夜里的时间共为850分钟，则时间继电器4的时间设置为850分钟；

步骤4：设置二次温控器6的温度：烘胶工艺阶段温度的最高温度为200℃，则二次温控器6的温度设置为200℃；

步骤4：放入产品进行烘胶：待所设的程序和时间都结束后，控制盒1会自动切断烘箱2的电源，结束烘胶；

步骤5：待烘箱2烘完产品后，关闭控制盒1上总电源开关3。

以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种可编程阶段升温双保护烘箱，包括控制盒（1）和烘箱（2），其特征在于，所述控制盒（1）内安装有时间继电器（4）、多段可编程温控器（5）和第一接触器（10），所述烘箱（2）内安装有二次温控器（6）、第二接触器（11）、接线排（12）、鼓风机（13）和第三接触器（15）；所述时间继电器（4）的输入端与总电源开关（3）连接，输出端接入多段可编程温控器（5）的输入端，同时通过烘箱电源开关（7）与二次温控器（6）的输入端连接，所述多段可编程温控器（5）的输出端与第一接触器（10）的输入端连接，所述第一接触器（10）的输出端与接线排（12）的进线端连接，所述接线排（12）的出线端分别与第二接触器（11）的输入端、第三接触器（15）的输入端、鼓风机（13）连接，所述第二接触器（11）和第三接触器（15）的输入端均通过加热开关（8）与二次温控器（6）的输出端连接。

2.根据权利要求1所述的一种可编程阶段升温双保护烘箱，其特征在于：所述鼓风机（13）通过鼓风机开关（9）与接线排（12）的出线端连接。

3.根据权利要求1所述的一种可编程阶段升温双保护烘箱，其特征在于：所述时间继电器（4）能够设定延时关闭时间，所述多段可编程温控器（5）能够设定多段时间，每段时间设定不同或者相同的温度。

4.根据权利要求1所述的一种可编程阶段升温双保护烘箱，其特征在于：所述多段可编程温控器（5）和二次温控器（6）内的触点还与热电偶温度传感器连接。