CN208945423U - 一种半导体制冷片焊接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种半导体制冷片焊接装置，包括下支架、承载台和上支架，所述下支架的内部安置有液压缸，所述液压杆的上端与推盘的底面之间焊接，所述推盘的上表面粘接有空气包，所述顶杆的底端与推盘的上表面之间焊接，所述承载台的内部分别设置有通风孔和气管，所述上支架的中间安置有旋转电机。该半导体制冷片焊接装置采用悬空式的贴合方式对两种半导体材料进行合并，半导体材料之间完全贴合的同时完成焊连动作，焊化过程发生在合并之前，故受焊头的影响较小，合并时，同步释放出挤压气流，在两种半导体材料对接的瞬间，对半导体材料进行散热，提高半导体制冷片焊接的效率，也能够有效保障半导体制冷片的使用性能。

Description

一种半导体制冷片焊接装置

技术领域

本实用新型涉及半导体制冷片焊接装置技术领域，具体为一种半导体制冷片焊接装置。

背景技术

半导体制冷片是由半导体所组成的一种冷却装置，利用半导体材料的Peltier效应，当直流电通过两种不同半导体材料串联成的电偶时，在电偶的两端即可分别吸收热量和放出热量，可以实现制冷的目的，在半导体制冷片的生产过程中，焊接工序尤为重要，是直接将两种不同半导体材料进行固定化连接的过程，而半导体制冷片不同于一般的元器件，所要使用的焊接装置也与通用型的焊接装置之间存在一定区别。

现有的半导体制冷片焊接装置在对两种半导体材料进行焊连固化时，需要将一个半导体材料放置在水平工作台上，再使另一个半导体材料动作，将二者拼合后再对整体进行焊连，这样的焊连方式极易损伤两个半导体材料，也易使两个半导体材料之间连接不牢，同时在对接的瞬间，散热系统不能够及时响应，容易影响成品的性能，为此，我们提出一种半导体制冷片焊接装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种半导体制冷片焊接装置，以解决上述背景技术中提出的现有的半导体制冷片焊接装置在对两种半导体材料进行焊连固化时，需要将一个半导体材料放置在水平工作台上，再使另一个半导体材料动作，将二者拼合后再对整体进行焊连，这样的焊连方式极易损伤两个半导体材料，也易使两个半导体材料之间连接不牢，同时在对接的瞬间，散热系统不能够及时响应，容易影响成品的性能的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种半导体制冷片焊接装置，包括下支架、承载台和上支架，所述下支架的内部安置有液压缸，且液压缸的上部连接端设置有液压杆，所述液压杆的上端与推盘的底面之间焊接，且推盘的左右两侧内部均贯穿有导向杆，所述推盘的上表面粘接有空气包，且空气包的外围设置有顶杆，所述顶杆的底端与推盘的上表面之间焊接，所述承载台的内部分别设置有通风孔和气管，且承载台的底面与导向杆的上端之间为焊接，所述通风孔和气管之间为间隔设置，且气管与气管之间相连通，所述承载台的上表面嵌入有吸盘，且吸盘与气管连通，所述上支架的中间安置有旋转电机，且上支架位于下支架的上方，所述旋转电机的下部轴端与焊台的上部轴端之间为轴连接，所述焊台的下表面注塑连接有固定套，且固定套的下方外侧套设有活动套，所述固定套的外壁与活动套的内壁之间连接有收缩弹簧，所述活动套的外侧设置有夹架，且夹架的上端与焊台的底面之间焊接，所述活动套的底部安装有点焊头，所述夹架的下方内部嵌入有活动夹块，且活动夹块的外端轴部轴连接有翻转电机，所述活动夹块的内部设置有橡胶气囊，且橡胶气囊靠近点焊头竖直中心线的一侧安置有活动压杆。

优选的，所述顶杆在推盘的上表面均匀设置，且导向杆之间关于推盘的竖直中心线对称，并且推盘的左右两侧内表面均与导向杆的外表面之间相互贴合。

优选的，所述空气包的上表面与承载台的底面之间粘接，且通风孔沿空气包的水平方向均匀设置，并且通风孔与空气包之间相贯通。

优选的，所述焊台通过旋转电机与上支架构成旋转结构，且焊台的上部与上支架的底部之间尺寸相互配合，并且活动套和固定套均在焊台的底面等角度设置有三个，同时活动套和固定套之间通过收缩弹簧构成弹性伸缩机构。

优选的，所述活动套的外壁面与夹架的内侧面之间相互配合，且活动夹块关于夹架的竖直中心线对称设置有两个，并且夹架的底部内侧结构尺寸与活动夹块的外部结构尺寸之间相互配合。

优选的，所述夹架与活动夹块之间通过翻转电机构成可翻转结构，且活动压杆从活动夹块的内部中间穿出，并且活动夹块的内部结构尺寸与活动压杆的外部结构尺寸之间相互吻合。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、该半导体制冷片焊接装置采用悬空式的贴合方式对两种半导体材料进行合并，半导体材料之间完全贴合的同时完成焊连动作，焊化过程发生在合并之前，故受焊头的影响较小，合并时，同步释放出挤压气流，在两种半导体材料对接的瞬间，对半导体材料进行散热，提高半导体制冷片焊接的效率，也能够有效保障半导体制冷片的使用性能；推盘随液压杆的伸缩而运动，导向杆用于保证推盘的稳定推进，推盘向上推出后，利用其上均匀布置的顶杆，对承载台上放置的半导体基材A施以均衡的推力，使半导体基材A能够向上脱离承载台的表面，方便对半导体基材A的卸取，也方便迎合上方的半导体基材B，完成合并动作；推盘在上推的过程中，会压缩空气包，空气包内部空气受到挤压，从通风孔中向上冲出，推盘使半导体基材A与半导体基材B之间合并，在合并的瞬间，通风孔中冲出气流风力，对半导体基材A与半导体基材B进行均匀散热。

2、旋转电机控制焊台旋转，焊台上设置有三组由活动套和固定套所组成的焊接支撑结构，利用焊台的旋转，可以对三组焊接结构进行灵活选择，同样的在三个活动套的下方可以安装不同的点焊头，利用上述旋转调节，可以选择不同的点焊头完成不同的焊连工作，活动套和固定套之间通过收缩弹簧连接，在收缩弹簧的弹性作用以及活动套和固定套之间的管套式配合结构作用下，可以将活动套和固定套相应拉长，调节点焊头的位置高度，以将点焊头移动至半导体基材B的上表面，实现焊化目的，同时活动套和固定套之间在无外力作用下，会快速复原收回，以将点焊头脱离半导体基材B的上表面。

3、夹架套装在活动套外侧，不随活动套的动作而移动，夹架的底部配装活动夹块，活动压杆在活动夹块的内部可以进行移动抽拉，将半导体基材B安置在活动压杆之间，受半导体基材B尺寸影响，活动压杆会压迫橡胶气囊，使橡胶气囊相应收缩，同时橡胶气囊向活动压杆作以反弹推力，使活动压杆能够抵紧半导体基材B，从而完成对半导体基材B的装夹工作；活动夹块在翻转电机的带动下，可以完成180°的翻转，从而带着半导体基材B进行180°的翻转，将焊化的一面转至下方，方便与半导体基材A之间的焊连。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型推盘与承载台连接局部结构示意图；

图3为本实用新型活动套与固定套整体结构示意图；

图4为本实用新型活动夹块结构示意图。

图中：1、下支架；2、液压缸；3、液压杆；4、推盘；5、导向杆；6、空气包；7、顶杆；8、承载台；9、通风孔；10、气管；11、吸盘；12、上支架；13、旋转电机；14、焊台；15、活动套；16、固定套；17、收缩弹簧；18、夹架；19、点焊头；20、活动夹块；21、翻转电机；22、活动压杆；23、橡胶气囊。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种半导体制冷片焊接装置，包括下支架1、承载台8和上支架12，下支架1的内部安置有液压缸2，且液压缸2的上部连接端设置有液压杆3，液压杆3的上端与推盘4的底面之间焊接，且推盘4的左右两侧内部均贯穿有导向杆5，推盘4的上表面粘接有空气包6，且空气包6的外围设置有顶杆7，顶杆7的底端与推盘4的上表面之间焊接，承载台8的内部分别设置有通风孔9和气管10，且承载台8的底面与导向杆5的上端之间为焊接，顶杆7在推盘4的上表面均匀设置，且导向杆5之间关于推盘4的竖直中心线对称，并且推盘4的左右两侧内表面均与导向杆5的外表面之间相互贴合，推盘4随液压杆3的伸缩而运动，导向杆5用于保证推盘4的稳定推进，推盘4向上推出后，利用其上均匀布置的顶杆7，对承载台8上放置的半导体基材A施以均衡的推力，使半导体基材A能够向上脱离承载台8的表面，方便对半导体基材A的卸取，也方便迎合上方的半导体基材B，完成合并动作，通风孔9和气管10之间为间隔设置，且气管10与气管10之间相连通，空气包6的上表面与承载台8的底面之间粘接，且通风孔9沿空气包6的水平方向均匀设置，并且通风孔9与空气包6之间相贯通，推盘4在上推的过程中，会压缩空气包6，空气包6内部空气受到挤压，从通风孔9中向上冲出，推盘4使半导体基材A与半导体基材B之间合并，在合并的瞬间，通风孔9中冲出气流风力，对半导体基材A与半导体基材B进行均匀散热，承载台8的上表面嵌入有吸盘11，且吸盘11与气管10连通；

上支架12的中间安置有旋转电机13，且上支架12位于下支架1的上方，旋转电机13的下部轴端与焊台14的上部轴端之间为轴连接，焊台14的下表面注塑连接有固定套16，且固定套16的下方外侧套设有活动套15，固定套16的外壁与活动套15的内壁之间连接有收缩弹簧17，焊台14通过旋转电机13与上支架12构成旋转结构，且焊台14的上部与上支架12的底部之间尺寸相互配合，并且活动套15和固定套16均在焊台14的底面等角度设置有三个，同时活动套15和固定套16之间通过收缩弹簧17构成弹性伸缩机构，旋转电机13控制焊台14旋转，利用焊台14的旋转，可以对三组焊接结构进行灵活选择，在三个活动套15的下方可以安装不同的点焊头19，通过旋转，可以选择不同的点焊头19完成不同的焊连工作，在收缩弹簧17的弹性作用以及活动套15和固定套16之间的管套式配合结构作用下，可以将活动套15和固定套16相应拉长，以将点焊头19移动至半导体基材B的上表面，完成焊化工作，同时活动套15和固定套16之间在无外力作用下，会快速复原收回，以将点焊头19脱离半导体基材B的上表面；

活动套15的外侧设置有夹架18，且夹架18的上端与焊台14的底面之间焊接，活动套15的底部安装有点焊头19，夹架18的下方内部嵌入有活动夹块20，且活动夹块20的外端轴部轴连接有翻转电机21，活动夹块20的内部设置有橡胶气囊23，且橡胶气囊23靠近点焊头19竖直中心线的一侧安置有活动压杆22，活动套15的外壁面与夹架18的内侧面之间相互配合，且活动夹块20关于夹架18的竖直中心线对称设置有两个，并且夹架18的底部内侧结构尺寸与活动夹块20的外部结构尺寸之间相互配合，夹架18套装在活动套15外侧，不随活动套15的动作而移动，活动夹块20在翻转电机21的带动下，可以完成180°的翻转，从而带着半导体基材B进行180°的翻转，将焊化的一面转至下方，从而可与半导体基材A之间进行焊连，夹架18与活动夹块20之间通过翻转电机21构成可翻转结构，且活动压杆22从活动夹块20的内部中间穿出，并且活动夹块20的内部结构尺寸与活动压杆22的外部结构尺寸之间相互吻合，将半导体基材B安置在活动压杆22之间，受半导体基材B尺寸影响，活动压杆22会压迫橡胶气囊23，使橡胶气囊23相应收缩，同时橡胶气囊23向活动压杆22作以反弹推力，使活动压杆22能够抵紧半导体基材B，从而完成对半导体基材B的装夹工作。

工作原理：对于这类的焊接装置，首先在三个活动套15底部均安装上型号为M1-M6的点焊头19，也可以安装同型号不同电流电压控制的点焊头19，以在三个活动套15底部获得不同的焊化效果，选择时，可以通过启动型号为Y132S1-2的旋转电机13，驱使焊台14旋转，将三个点焊头19进行快速转换，以完成对点焊头19的选取和调用工作，将半导体基材B安置在活动压杆22之间，活动压杆22向活动夹块20内部移动，并逐渐压迫橡胶气囊23，在力的相互作用原理下，橡胶气囊23会对活动压杆22施以外推的弹力，从而将半导体基材B固定在夹架18上，气管10外接至抽气泵，该种连接方式采用的是本领域通用的现有技术，故不再对其进行赘述，给承载台8上的气管10抽气，使各吸盘11处气压均降低，利用气压原理，将放置在吸盘11上的半导体基材A进行吸附固定，以便于操作人员对半导体基材A与半导体基材B之间的位置进行校准，给点焊头19通电，将活动套15向下拉动，使点焊头19的底部与半导体基材B的上表面接触，从而对半导体基材B的上表面进行焊化处理，将活动套15松开，在收缩弹簧17的弹性收缩作用下，活动套15向上移动并恢复至原位，此时点焊头19与半导体基材B的上表面分离，启动型号为Y-180L-8的翻转电机21，使活动夹块20在夹架18的底部旋转并旋转180°，将半导体基材B焊化后的上表面翻转至下方，启动型号为MOB40×200的液压缸2，在液压控制下，使液压杆3伸长，继而使推盘4沿着导向杆5向上移动，此时给气管10充气，恢复各吸盘11处的气压，半导体基材A不再受吸盘11位置上的气压吸附限制，在顶杆7上顶的过程中，半导体基材A随即上移，最终与半导体基材B的焊化面贴合，在推盘4上移的过程中，会压缩空气包6，空气包6内部空气受到挤压，从通风孔9中向上冲出，推盘4使半导体基材A与半导体基材B之间合并，在合并的瞬间，通风孔9中冲出气流风力，对半导体基材A与半导体基材B进行均匀散热，就这样完成整个焊接装置的使用过程。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种半导体制冷片焊接装置，包括下支架(1)、承载台(8)和上支架(12)，其特征在于：所述下支架(1)的内部安置有液压缸(2)，且液压缸(2)的上部连接端设置有液压杆(3)，所述液压杆(3)的上端与推盘(4)的底面之间焊接，且推盘(4)的左右两侧内部均贯穿有导向杆(5)，所述推盘(4)的上表面粘接有空气包(6)，且空气包(6)的外围设置有顶杆(7)，所述顶杆(7)的底端与推盘(4)的上表面之间焊接，所述承载台(8)的内部分别设置有通风孔(9)和气管(10)，且承载台(8)的底面与导向杆(5)的上端之间为焊接，所述通风孔(9)和气管(10)之间为间隔设置，且气管(10)与气管(10)之间相连通，所述承载台(8)的上表面嵌入有吸盘(11)，且吸盘(11)与气管(10)连通，所述上支架(12)的中间安置有旋转电机(13)，且上支架(12)位于下支架(1)的上方，所述旋转电机(13)的下部轴端与焊台(14)的上部轴端之间为轴连接，所述焊台(14)的下表面注塑连接有固定套(16)，且固定套(16)的下方外侧套设有活动套(15)，所述固定套(16)的外壁与活动套(15)的内壁之间连接有收缩弹簧(17)，所述活动套(15)的外侧设置有夹架(18)，且夹架(18)的上端与焊台(14)的底面之间焊接，所述活动套(15)的底部安装有点焊头(19)，所述夹架(18)的下方内部嵌入有活动夹块(20)，且活动夹块(20)的外端轴部轴连接有翻转电机(21)，所述活动夹块(20)的内部设置有橡胶气囊(23)，且橡胶气囊(23)靠近点焊头(19)竖直中心线的一侧安置有活动压杆(22)。

2.根据权利要求1所述的一种半导体制冷片焊接装置，其特征在于：所述顶杆(7)在推盘(4)的上表面均匀设置，且导向杆(5)之间关于推盘(4)的竖直中心线对称，并且推盘(4)的左右两侧内表面均与导向杆(5)的外表面之间相互贴合。

3.根据权利要求1所述的一种半导体制冷片焊接装置，其特征在于：所述空气包(6)的上表面与承载台(8)的底面之间粘接，且通风孔(9)沿空气包(6)的水平方向均匀设置，并且通风孔(9)与空气包(6)之间相贯通。

4.根据权利要求1所述的一种半导体制冷片焊接装置，其特征在于：所述焊台(14)通过旋转电机(13)与上支架(12)构成旋转结构，且焊台(14)的上部与上支架(12)的底部之间尺寸相互配合，并且活动套(15)和固定套(16)均在焊台(14)的底面等角度设置有三个，同时活动套(15)和固定套(16)之间通过收缩弹簧(17)构成弹性伸缩机构。

5.根据权利要求1所述的一种半导体制冷片焊接装置，其特征在于：所述活动套(15)的外壁面与夹架(18)的内侧面之间相互配合，且活动夹块(20)关于夹架(18)的竖直中心线对称设置有两个，并且夹架(18)的底部内侧结构尺寸与活动夹块(20)的外部结构尺寸之间相互配合。

6.根据权利要求1所述的一种半导体制冷片焊接装置，其特征在于：所述夹架(18)与活动夹块(20)之间通过翻转电机(21)构成可翻转结构，且活动压杆(22)从活动夹块(20)的内部中间穿出，并且活动夹块(20)的内部结构尺寸与活动压杆(22)的外部结构尺寸之间相互吻合。