CN208696590U - 一种半导体致冷件半自动焊机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种半导体致冷件半自动焊机，其结构包括：上板、支撑立柱、底板、滑动升降机构、冷却机构、加热焊接机构、调整弹簧、焊接工作台、焊接定位框、焊用模具、陶瓷片、脚垫，上板底端装设有冷却机构与加热焊接机构，底板上端中部装设有滑动升降机构，滑动升降机构上端装设有焊接工作台，焊接工作台底端两侧装设有调整弹簧，滑动升降机构通过调整弹簧与焊接工作台相连接，焊接工作台与焊接定位框固定连接，本实用新型通过半自动操作，适用于对微小型致冷件进行焊接以及对不合格的致冷件进行返修，焊接的致冷件能够达到较高的质量，同样也适合于进行半导体致冷件试样生产以及致冷件新产品的研发焊接。

Description

一种半导体致冷件半自动焊机

技术领域

本实用新型是一种半导体致冷件半自动焊机，属于致冷件生产设备领域。

背景技术

半导体致冷件是由瓷板和焊接在瓷板上的多个晶粒组成的，致冷件中间是晶粒、上下两面是陶瓷片，晶粒在陶瓷片上焊接的好坏直接关系到致冷件的质量，将晶粒焊接在瓷板上的装置称为致冷件焊接机。

现有技术中的致冷件焊接机结构复杂，采用流水线自动生产，无法返修不合格的致冷件产品，无法对微小型致冷件焊接进行焊接，且无法进行半导体致冷件的试样生产以及致冷件新产品的研发焊接。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型目的是提供一种半导体致冷件半自动焊机，用于对微小型的致冷件焊接进行焊接，返修不合格的致冷件产品以及对致冷件的试样生产焊接或者新产品进行研发焊接。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：一种半导体致冷件半自动焊机，其结构包括：上板、支撑立柱、底板、滑动升降机构、冷却机构、加热焊接机构、调整弹簧、焊接工作台、焊接定位框、焊用模具、陶瓷片、脚垫，其特征在于：

所述上板与底板之间装设有支撑立柱，所述支撑立柱上下两端分别与上板、底板相焊接，所述底板底端四角等距装设有脚垫，所述脚垫与底板固定连接，所述上板底端装设有冷却机构与加热焊接机构，所述底板上端中部装设有滑动升降机构，所述滑动升降机构上端装设有焊接工作台，所述焊接工作台底端两侧装设有调整弹簧，所述滑动升降机构通过调整弹簧与焊接工作台相连接，所述焊接工作台上端中部装设有焊接定位框，所述焊接工作台与焊接定位框固定连接，所述焊接定位框上端设有焊用模具，所述焊用模具上端设有陶瓷片。

作为优选的，所述滑动升降机构包括滑动导轨座、滑动块、升降气缸、支撑台，所述滑动导轨座与滑动块活动连接，所述滑动块上端中部装设有升降气缸，所述滑动块与升降气缸固定连接，所述升降气缸上端中部装设有支撑台，所述升降气缸与支撑台固定连接。

作为优选的，所述冷却机构包括冷却块固定杆与冷却块，所述冷却块上端两侧装设有冷却块固定杆，所述冷却块通过冷却块固定杆与上板固定连接。

作为优选的，所述加热焊接机构包括加热块固定杆、加热块、加热管、热电偶，所述加热块上端两侧装设有加热块固定杆，所述加热块通过加热块固定杆与上板固定连接，所述加热块内装设有加热管与热电偶。

作为优选的，所述上板与底板相互平行，所述底板上端中部与滑动导轨座固定连接。

作为优选的，所述支撑台与焊接工作台之间装设有调整弹簧，所述支撑台与焊接工作台相互平行。

作为优选的，所述滑动块能够带动升降气缸与焊接工作台在滑动导轨座上左右滑动。

作为优选的，所述调整弹簧能够在焊用模具与陶瓷片向上热压过程中，自动调节焊用模具与陶瓷片之间的平行度，从而保证焊接后上下两陶瓷片之间的平行度。

有益效果

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、结构简单，半自动操作方便，适用于对微小型致冷件进行焊接以及对不合格的致冷件进行返修；

2、本实用新型可用于致冷片上下两陶瓷片的焊接，通过焊接模具的限位作用以及调整弹簧的调节作用，能够使得焊接后的陶瓷片之间的平行度处于0.03mm之内，陶瓷片与晶粒之间的相对位置、结合力都达到高的质量；

3、本实用新型也适合于进行半导体致冷件试样生产以及致冷件新产品的研发焊接。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型一种半导体致冷件半自动焊机的结构示意图一。

图2为本实用新型一种半导体致冷件半自动焊机的结构示意图二。

图3为图1中A的放大结构图。

图4为本实用新型致冷件进行热压焊接时的结构状态图。

图5为本实用新型致冷件进行冷却时的结构状态图。

图中：上板-1、支撑立柱-2、底板-3、滑动升降机构-4、冷却机构-5、加热焊接机构-6、调整弹簧-7、焊接工作台-8、焊接定位框-9、焊用模具-10、陶瓷片-11、脚垫-12、滑动导轨座-401、滑动块-402、升降气缸-403、支撑台-404、冷却块固定杆-501、冷却块-502、加热块固定杆-601、加热块-602、加热管-603、热电偶-604。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

请参阅图1至图5，本实用新型提供一种半导体致冷件半自动焊机：其结构包括：上板1、支撑立柱2、底板3、滑动升降机构4、冷却机构5、加热焊接机构6、调整弹簧7、焊接工作台8、焊接定位框9、焊用模具10、陶瓷片11、脚垫12，所述上板1与底板3之间装设有支撑立柱2，所述支撑立柱2上下两端分别与上板1、底板3相连接，所述底板3底端四角等距装设有脚垫12，所述脚垫12与底板3固定连接，所述上板1底端装设有冷却机构5与加热焊接机构6，所述底板3上端中部装设有滑动升降机构4，所述滑动升降机构4上端装设有焊接工作台8，所述焊接工作台8底端两侧装设有调整弹簧7，所述滑动升降机构4通过调整弹簧7与焊接工作台8相连接，所述焊接工作台8上端中部装设有焊接定位框9，所述焊接定位框9上端装入焊用模具10，所述焊用模具10上端摆有陶瓷片11。

所述滑动升降机构4包括滑动导轨座401、滑动块402、升降气缸403、支撑台404，所述滑动导轨座401与滑动块402活动连接，所述滑动块402上端中部装设有升降气缸403，所述滑动块402与升降气缸403固定连接，所述升降气缸403上端中部装设有支撑台404，所述升降气缸403与支撑台404固定连接，滑动块402可在滑动导轨座401左右移动，从而带动支撑台404上端的焊接工作台8左右移动。

所述冷却机构5包括冷却块固定杆501与冷却块502，所述冷却块502上端两侧装设有冷却块固定杆501，冷却块502内不断注入循环水，所述冷却块502通过冷却块固定杆501与上板1固定连接，通过冷却块502能够使得致冷件在短时间内降低温度，升降气缸403使得致冷件保持在一定的压力下进行冷却，以提高致冷件质量。

所述加热焊接机构6包括加热块固定杆601、加热块602、加热管603、热电偶604，所述加热块602上端两侧装设有加热块固定杆601，所述加热块602通过加热块固定杆601与上板1固定连接，所述加热块602内装设有加热管603与热电偶604，加热管603通电加热，加热管603产生的热量传递至加热块602，加热块602温度由热电偶604与相连接的温控仪控制，加热块602与陶瓷片11相接触，陶瓷片11底端的焊点和晶粒表面的锡层受热融化从而实现将陶瓷片11和晶粒焊接在一起。

所述滑动块402能够带动升降气缸403与焊接工作台8在滑动导轨座401上左右滑动。

所述调整弹簧7能够在焊用模具10与陶瓷片11向上热压过程中，自动调节焊用模具10与陶瓷片11之间的平行度，从而保证焊接后的两陶瓷片之间的平行度；此外，在滑动升降机构4带动焊件接触到加热块602下表面时起到缓冲作用，防止陶瓷片11受力破损。

具体地，实施例中工作原理为：

在进行半导体致冷件焊接时，首先把已排好晶粒的焊用模具10装入焊接定位框9内，晶粒表面上端抹上一层助焊剂，取对应型号的陶瓷片11的底端焊接面也抹上一层助焊剂，并将陶瓷片11放在焊用模具10正上方；

如图4所述，滑动块402在滑动导轨座401向左移动，滑动块402带动焊接工作台8同步移动，使得焊接工作台8处于加热块602正下方，启动升降气缸403的上升阀门，使得焊接工作台8上升，陶瓷片11与加热块602相接触，晶粒上的锡层受热融化使得晶粒与陶瓷片11焊接在一起，当焊用模具10上的各个晶粒与陶瓷片11的底端焊接面相焊接固定后，启动升降气缸403的下降阀门，使得焊接工作台8下降；

如图5所述，再操作滑动块402在滑动导轨座401向右移动，使得焊接工作台8处于冷却块502正下方，再次启动升降气缸403的上升阀门，焊接工作台8上升，陶瓷片11与冷却块502相接触，冷却块502对焊件进行冷却，完成一次单面焊接；

再次启动升降气缸403的下降阀门，使得焊接工作台8下降，取下焊接工作台8上的焊接定位框9与其中的焊用模具10，以及焊用模具10内焊上晶粒的陶瓷片11；

把焊上晶粒的陶瓷片11翻转，并将陶瓷片11置于焊用模具10内，在晶粒另一端焊上第二件陶瓷片11，重复上述操作，完成致冷件焊接工作。

本实用新型相对现有技术获得的技术进步是：结构简单，半自动操作方便，适用于对微小型致冷件进行焊接以及对不合格的致冷件进行返修；本实用新型可用于致冷片上下两陶瓷片的焊接，通过焊接模具的限位作用以及调整弹簧的调节作用，能够使得焊接后的陶瓷片之间的平行度处于0.03mm之内，陶瓷片与晶粒之间的位置、结合力都达到较高的质量；本机适合于进行半导体致冷件试样生产以及研发致冷件的新产品的焊接。

以上仅描述了本实用新型的基本原理和优选实施方式，本领域人员可以根据上述描述作出许多变化和改进，这些变化和改进应该属于本实用新型的保护范围。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种半导体致冷件半自动焊机，其结构包括：上板(1)、支撑立柱(2)、底板(3)、滑动升降机构(4)、冷却机构(5)、加热焊接机构(6)、调整弹簧(7)、焊接工作台(8)、焊接定位框(9)、焊用模具(10)、陶瓷片(11)、脚垫(12)，其特征在于：

所述上板(1)与底板(3)之间装设有支撑立柱(2)，所述支撑立柱(2)上下两端分别与上板(1)、底板(3)相焊接，所述底板(3)底端四角等距装设有脚垫(12)，所述脚垫(12)与底板(3)固定连接，所述上板(1)底端装设有冷却机构(5)与加热焊接机构(6)，所述底板(3)上端中部装设有滑动升降机构(4)，所述滑动升降机构(4)上端装设有焊接工作台(8)，所述焊接工作台(8)底端两侧装设有调整弹簧(7)，所述滑动升降机构(4)通过调整弹簧(7)与焊接工作台(8)相连接，所述焊接工作台(8)上端中部装设有焊接定位框(9)，所述焊接工作台(8)与焊接定位框(9)固定连接，所述焊接定位框(9)上端设有焊用模具(10)，所述焊用模具(10)上端设有陶瓷片(11)。

2.如权利要求1所述的一种半导体致冷件半自动焊机，其特征在于：所述滑动升降机构(4)包括滑动导轨座(401)、滑动块(402)、升降气缸(403)、支撑台(404)，所述滑动导轨座(401)与滑动块(402)活动连接，所述滑动块(402)上端中部装设有升降气缸(403)，所述滑动块(402)与升降气缸(403)固定连接，所述升降气缸(403)上端中部装设有支撑台(404)，所述升降气缸(403)与支撑台(404)固定连接。

3.如权利要求1所述的一种半导体致冷件半自动焊机，其特征在于：所述冷却机构(5)包括冷却块固定杆(501)与冷却块(502)，所述冷却块(502)上端两侧装设有冷却块固定杆(501)，所述冷却块(502)通过冷却块固定杆(501)与上板(1)固定连接。

4.如权利要求1所述的一种半导体致冷件半自动焊机，其特征在于：所述加热焊接机构(6)包括加热块固定杆(601)、加热块(602)、加热管(603)、热电偶(604)，所述加热块(602)上端两侧装设有加热块固定杆(601)，所述加热块(602)通过加热块固定杆(601)与上板(1)固定连接，所述加热块(602)内装设有加热管(603)与热电偶(604)。

5.如权利要求1所述的一种半导体致冷件半自动焊机，其特征在于：所述上板(1)与底板(3)相互平行，所述底板(3)上端中部与滑动导轨座(401)固定连接。

6.如权利要求2所述的一种半导体致冷件半自动焊机，其特征在于：所述支撑台(404)与焊接工作台(8)之间装设有调整弹簧(7)，所述支撑台(404)与焊接工作台(8)相互平行。