CN209632292U - 一种用于共晶反应钎焊的加压模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于共晶反应钎焊的加压模具，包括传力单元、支架和伸缩杆，传力单元由两个传力模块组成，两个传力模块分别夹紧在待焊接件上下两侧，支架呈U形，其具有上下布置的两个支臂，两个支臂分别对应在传力单元上下两侧，每个支臂上设有安装有伸缩杆的第一通孔，伸缩杆抵住传力模块传递压力，两个支臂上的伸缩杆可相向或者反向运动，用于调节压力大小；本实用新型将两个传力模块分别夹紧在待焊接件上下两侧，通过伸缩杆抵住传力模块传递压力，通过两个支臂上的伸缩杆的相对运动调节压力大小，从而提高对共晶反应钎焊的控制程度。

Description

一种用于共晶反应钎焊的加压模具

技术领域

本实用新型属于共晶反应钎焊技术领域，具体是涉及一种用于共晶反应钎焊的加压模具。

背景技术

共晶反应钎焊是利用异种金属形成低熔点共晶，在界面接触良好的条件下加热到共晶温度以上，依靠金属原子间的相互扩散在界面处形成低熔点共晶体实现连接的方法；共晶反应钎焊的焊接变形小、尺寸精度高、无需使用钎剂。

压力是影响共晶反应钎焊的主要因素之一，施加一定的压力有助于被焊金属面更紧密的接触，并且，加压有助于从空隙中挤出破碎的氧化膜，提高钎缝的致密性；另外，压力过大，会使待焊接件产生变形；目前，共晶反应钎焊应用在SIP封装时，通常在在待焊接件上方放置一个石墨块，通过石墨块的自身重量施加压力；一方面，石墨块的自身重量固定，导致压力不可调节；另一方面，待焊接件包括金属陶瓷板和叠置在金属陶瓷板上方的零件，而金属陶瓷板表面由于工艺原因，其平面度的精度等级不能达到很高，使得零件不能平整的贴合在金属陶瓷板上，导致钎缝不致密现象产生，对共晶反应钎焊质量产生不利影响。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种用于共晶反应钎焊的加压模具，通过设置相对运动的结构，调节压力大小，有利于提高对共晶反应钎焊的控制程度。

为了达到上述目的，本实用新型一种用于共晶反应钎焊的加压模具，包括传力单元、支架和伸缩杆，所述传力单元由两个传力模块组成，两个传力模块分别夹紧在待焊接件上下两侧，支架呈U形，其具有上下布置的两个支臂，两个支臂分别对应在传力单元上下两侧，每个支臂上设有安装有伸缩杆的第一通孔，伸缩杆抵住传力模块传递压力，两个支臂上的伸缩杆可相向或者反向运动，用于调节压力大小。

进一步，所述传力模块包括传力机构和施力组件，施力组件包括多个沿待焊接件四周均匀排布的柱体，传力机构为树状结构，其具有一个输入端和多个输出端，伸缩杆抵住输入端，多个输出端与多个柱体一一对应，输出端抵住柱体，柱体抵住待焊接件。

进一步，所述柱体一端端面为平面，其与待焊接件面接触，柱体另一端端面为球面，其与输出端点接触。

进一步，所述输入端表面设有用于伸缩杆嵌入的定位凹槽。

进一步，所述传力机构包括一级连杆、二级连杆和三级连杆，一级连杆两端对称连接有两个二级连杆，每个二级连杆两端对称连接有两个三级连杆，每个三级连杆两端对称分布有两个柱体。

进一步，所述二级连杆位于三级连杆与沿待焊接件之间，一级连杆与三级连杆等高。

进一步，所述传力模块还包括外模，外模远离待焊接件的表面设有用于一级连杆活动嵌入的第一容纳孔和用于三级连杆活动嵌入的第三容纳孔，外模靠近待焊接件的表面设有用于二级连杆活动嵌入的第二容纳孔和用于柱体活动嵌入的第四容纳孔，柱体远离沿待焊接件的一端设有沿柱体径向向外的凸起，第四容纳孔与柱体外形匹配，传力机构和柱体均可相对于外模上下移动。

进一步，所述外模由透明材料制成。

进一步，所述透明材料为石墨。

进一步，所述第一通孔为螺纹孔，伸缩杆为第一螺栓。

本实用新型的有益效果在于：

1.本实用新型一种用于共晶反应钎焊的加压模具能够调节压力大小，有利于提高对共晶反应钎焊的控制程度；这里，两个传力模块分别夹紧在待焊接件上下两侧，伸缩杆抵住传力模块传递压力，当两个支臂上的伸缩杆相向运动时，压力变大，当两个支臂上的伸缩杆反向运动时，压力变小。

2.本实用新型一种用于共晶反应钎焊的加压模具能够进行多点加压，有利于提高待焊接件间的贴合度，从而提高共晶反应钎焊质量；这里，施力组件包括多个沿待焊接件四周均匀排布的柱体，柱体抵住待焊接件，从而实现对待焊接件表面的多点加压，在被焊金属面面积较大的前提下，有利于压力传递均匀；另外，传力机构采用树状结构，其具有一个输入端和多个输出端，将力最终转化为一点输入即可，便于对力进行控制。

3.本实用新型一种用于共晶反应钎焊的加压模具对传力模块作进一步优化，保证待焊接件的外观质量；这里，柱体一端端面为平面，其与待焊接件面接触，面接触的面积较大，在传递力的同时，有利于减少待焊接件的表面受到的压强；柱体另一端端面为球面，其与输出端点接触，在传力过程中，传力机构和施力组件之间的摩擦力达到最小，避免施力组件与待焊接件之间产生相对位移，导致待焊接件表面受到刮擦。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本实用新型提供如下附图进行说明：

图1为本实用新型一种用于共晶反应钎焊的加压模具的立体结构示意图；

图2为本实用新型一种用于共晶反应钎焊的加压模具的正视图；

图3为本实用新型一种用于共晶反应钎焊的加压模具所述传力模块的立体结构示意图一；

图4为本实用新型一种用于共晶反应钎焊的加压模具所述传力模块的立体结构示意图二；

图5为本实用新型一种用于共晶反应钎焊的加压模具所述传力机构的立体结构示意图；

图6为本实用新型一种用于共晶反应钎焊的加压模具所述施力组件的立体结构示意图；

图7为本实用新型一种用于共晶反应钎焊的加压模具所述外模的立体结构示意图一；

图8为本实用新型一种用于共晶反应钎焊的加压模具所述外模的立体结构示意图二。

附图标记：1-传力单元；2-支架；3-伸缩杆；4-待焊接件；11-传力模块；21-支臂；111-传力机构；112-施力组件；113-外模；1111-一级连杆；1112-二级连杆；1113-三级连杆。

具体实施方式

下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。

如图1至图8所示；本实用新型一种用于共晶反应钎焊的加压模具，包括传力单元1、支架2和伸缩杆3；传力单元1由两个传力模块11组成，两个传力模块11分别夹紧在待焊接件4上下两侧；支架2呈U形，其具有上下布置的两个支臂21，两个支臂21分别对应在传力单元1上下两侧，每个支臂21上设有安装有伸缩杆3的第一通孔，具体地来说，第一通孔为螺纹孔，伸缩杆3为第一螺栓，通过拧动第一螺栓，即可实现伸缩杆3的上下运动；伸缩杆3抵住传力模块11传递压力，两个支臂21上的伸缩杆3可相向或者反向运动，可根据待焊接件4的材料，调节压力大小。

以SIP封装为例，待焊接件4包括金属陶瓷板和叠置在金属陶瓷板上方的零件；两个传力模块11分别夹紧在待焊接件4上下两侧，对待焊接件4产生压力，金属陶瓷板与零件之间相互挤压；伸缩杆3抵住传力模块11，当两个支臂21上的伸缩杆3相向运动时，压力变大；当两个支臂21上的伸缩杆3反向运动时，压力变小。

优选地，传力模块11包括传力机构111和施力组件112，施力组件112包括多个沿待焊接件4四周均匀排布的柱体，传力机构111为树状结构，其具有一个输入端和多个输出端，伸缩杆3抵住输入端，多个输出端与多个柱体一一对应，输出端抵住柱体，柱体抵住待焊接件4。这里，传力机构111采用树状结构，其具有一个输入端和多个输出端，将力最终转化为一点输入即可，便于对力进行控制；另外，通过多个柱体抵住待焊接件4，实现对待焊接件4表面的多点加压，有利于提高金属陶瓷板与零件之间的贴合度，避免钎缝不致密现象的产生。

在此基础上，柱体一端端面为平面，其与待焊接件4面接触，面接触的面积较大，在传递力的同时，有利于减少待焊接件4的表面受到的压强；柱体另一端端面为球面，其与输出端点接触，在传力过程中，柱体和输出端之间的摩擦力达到最小，避免在摩擦力作用下施力组件112与待焊接件4之间产生相对位移，导致待焊接件4表面受到刮擦。SIP封装为半导体封装的一种形式，而半导体属于精密器件，其外形尺寸要求较高，本实施方式能够满足该要求。

在此基础上，输入端表面设有用于伸缩杆3嵌入的定位凹槽。便于确定力的输入位置。

具体地来说，传力机构111包括一级连杆1111、二级连杆1112和三级连杆1113，一级连杆1111两端对称连接有两个二级连杆1112，每个二级连杆1112两端对称连接有两个三级连杆1113，每个三级连杆1113两端对称分布有两个柱体。这里，三级连杆1113的端部即输出端；除此之外，一级连杆1111与二级连杆1112之间、二级连杆1112与三级连杆1113之间均可通过第二螺钉进行可拆卸连接。

为了使传力机构111的结构更为紧凑，这里，二级连杆1112位于三级连杆1113与沿待焊接件4之间，一级连杆1111与三级连杆1113等高。

为了提高传力机构111和施力组件112的关联度，这里，传力模块11还包括外模113；如图3和图7所示，外模113远离待焊接件4的表面设有用于一级连杆1111活动嵌入的第一容纳孔和用于三级连杆1113活动嵌入的第三容纳孔；如图4和图8所示，外模113靠近待焊接件4的表面设有用于二级连杆1112活动嵌入的第二容纳孔，外模113靠近待焊接件4的表面还设有用于柱体活动嵌入的第四容纳孔；柱体远离沿待焊接件4的一端设有沿柱体径向向外的凸起，第四容纳孔与柱体外形匹配；传力机构111和柱体均可相对于外模113上下移动。这里，如图7至图8所示，由于第三容纳与第二容纳孔相对，外模113限制在三级连杆1113与二级连杆1112之间，即避免传力机构111从外模113上脱落；柱体被限制在第四容纳孔与二级连杆1112之间，避免柱体从外模113上脱落。

这里，外模113由透明材料制成；透明材料可采用石墨。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种用于共晶反应钎焊的加压模具，其特征在于：包括传力单元、支架和伸缩杆，所述传力单元由两个传力模块组成，两个传力模块分别夹紧在待焊接件上下两侧，支架呈U形，其具有上下布置的两个支臂，两个支臂分别对应在传力单元上下两侧，每个支臂上设有安装有伸缩杆的第一通孔，伸缩杆抵住传力模块传递压力，两个支臂上的伸缩杆可相向或者反向运动，用于调节压力大小。

2.如权利要求1所述的一种用于共晶反应钎焊的加压模具，其特征在于：所述传力模块包括传力机构和施力组件，施力组件包括多个沿待焊接件四周均匀排布的柱体，传力机构为树状结构，其具有一个输入端和多个输出端，伸缩杆抵住输入端，多个输出端与多个柱体一一对应，输出端抵住柱体，柱体抵住待焊接件。

3.如权利要求2所述的一种用于共晶反应钎焊的加压模具，其特征在于：所述柱体一端端面为平面，其与待焊接件面接触，柱体另一端端面为球面，其与输出端点接触。

4.如权利要求2所述的一种用于共晶反应钎焊的加压模具，其特征在于：所述输入端表面设有用于伸缩杆嵌入的定位凹槽。

5.如权利要求2所述的一种用于共晶反应钎焊的加压模具，其特征在于：所述传力机构包括一级连杆、二级连杆和三级连杆，一级连杆两端对称连接有两个二级连杆，每个二级连杆两端对称连接有两个三级连杆，每个三级连杆两端对称分布有两个柱体。

6.如权利要求5所述的一种用于共晶反应钎焊的加压模具，其特征在于：所述二级连杆位于三级连杆与沿待焊接件之间，一级连杆与三级连杆等高。

7.如权利要求6所述的一种用于共晶反应钎焊的加压模具，其特征在于：所述传力模块还包括外模，外模远离待焊接件的表面设有用于一级连杆活动嵌入的第一容纳孔和用于三级连杆活动嵌入的第三容纳孔，外模靠近待焊接件的表面设有用于二级连杆活动嵌入的第二容纳孔和用于柱体活动嵌入的第四容纳孔，柱体远离沿待焊接件的一端设有沿柱体径向向外的凸起，第四容纳孔与柱体外形匹配，传力机构和柱体均可相对于外模上下移动。

8.如权利要求7所述的一种用于共晶反应钎焊的加压模具，其特征在于：所述外模由透明材料制成。

9.如权利要求8所述的一种用于共晶反应钎焊的加压模具，其特征在于：所述透明材料为石墨。

10.如权利要求1～9任一项所述的一种用于共晶反应钎焊的加压模具，其特征在于：所述第一通孔为螺纹孔，伸缩杆为第一螺栓。