CN214489525U - 一种精确控制温度和压力的压合装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种精确控制温度和压力的压合装置，包括温箱单元、压合单元以及压力控制单元，所述压合单元位于温箱单元内部，所述温箱单元正上方设有压力控制单元，所述温箱单元用于提供标的物测试所需环境温度，所述压合单元用于提供密封测试腔，所述压力控制单元用于调节和稳定密封测试腔内标的物测试所需压力，所述温箱单元根据标的物测试温度要求提供稳定高温以及低温环境，并实时根据温箱内部温度信号反馈进行温度调节，本实用新型实现电子元器件检测过程中能够形成精确控制温度和压力的密封测试腔，同时整体机构适用于高(低)温环境。

Description

一种精确控制温度和压力的压合装置

技术领域

本实用新型涉及电子元器件测试领域，具体涉及一种精确控制温度和压力的压合装置。

背景技术

目前，电子元器件检测需要在不同温度和压力条件下进行，在高(低)温环境内加(减)压完成测试，多为人工操作。为了实现自动化、提高检测效率，需要一种能够提供精确温度和压力的密封腔形成机构，根据标的物检测所需的温度和压力对密封腔环境进行调节，同时要求整体机构适用于高、低温环境，满足检测工艺前提下提高检测效率。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题是提供一种精确控制温度和压力的压合装置，实现电子元器件检测过程中能够形成精确控制温度和压力的密封测试腔，同时整体机构适用于高(低)温环境。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种精确控制温度和压力的压合装置，包括温箱单元、压合单元以及压力控制单元，所述压合单元位于温箱单元内部，所述温箱单元正上方设有压力控制单元，所述温箱单元用于提供标的物测试所需环境温度，所述压合单元用于提供密封测试腔，所述压力控制单元用于调节和稳定密封测试腔内标的物测试所需压力，所述温箱单元根据标的物测试温度要求提供稳定高温以及低温环境，并实时根据温箱内部温度信号反馈进行温度调节。

进一步的，所述压合单元包括驱动单元、导向单元、标的物载盘、载盘初始定位单元、压力腔单元、安装支撑单元，其中所述驱动单元用于驱动标的物载盘升降运动；导向单元对标的物载盘升降进行导向，标的物载盘与压力腔单元通过销孔定位，保证标的物与测试系统精确对位；压力腔单元用于形成密封腔，提供标的物检测所需高压真空密封环境，压力腔可根据标的物外形及检测要求做仿形结构；安装支撑单元用于支撑整体结构安装。

进一步的，所述驱动单元包括伺服电机、丝杆升降机、隔热垫、法兰盘、支撑轴、导向安装板、调整支撑轴和载盘托板，所述丝杆升降机和支撑轴通过柔性隔热垫、法兰盘完成连接；所述调整支撑轴通过轴端外螺纹和载盘托板连接、通过螺栓与导向安装板连接，利用螺纹间隙调整标的物载盘与压力腔单元间销孔定位精度；所述载盘托板上开有进气孔和排气孔，所述进气孔开口以及排气孔位置可在载盘托板的底面或侧面各方向，位置及数量依据测试需求决定，也可在气孔处根据实际需求安装气流扩散块保证气流均匀性。

进一步的，所述导向单元包括四组导向轴和无油衬套组件，所述四组无油衬套组件安装于导向安装板；所述导向轴根据标的物测试时受力分析、使用温度、材料线性热膨胀系数及无油衬套内径公差确定其轴径及公差范围，保证高、低温范围内导向轴与无油衬套配合运行平稳、精度满足载盘托板、标的物载盘与压力腔单元完成销孔定位。

进一步的，所述载盘初始定位单元包括气缸、升降轴、导向轴、无油衬套、定位块，所述定位块由适温性能良好材料制成；由于气缸对高、低温环境适应性较差，将其外置于温箱通过驱动升降轴实现定位块对标的物载盘初始定位；所述定位块安装于安装板。

进一步的，所述安装支撑单元包括顶板、导向轴、安装板、调整基座、支撑轴、底板，所述安装板安装于调整基座上方，所述调整基座其上方所有结构置于温箱内部，下方结构置于温箱外部；所述支撑轴通过安装散热片、热交换盘管进行部件降温以及升温，减少高低温对伺服电机和丝杆升降机工作及寿命造成影响。

进一步的，所述压力控制单元包括压力控制器及控制元件，通过耐、高低温气管与载盘托板气孔完成密封连接，根据标的物测试压力需求即时精确调节密封腔内工作压力。

本实用新型的有益效果是：

1、可在高低温环境内形成能够精确控制压力和温度密封腔的压合装置，通过销孔定位精度保证标的物与测试系统对位精度；

2、标的物在测试腔内可完成多个温度点和压力点的测试；

3、可在压力腔单元25内增加保温及隔热组件实现测试过程中标的物温度恒定。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的整体结构正视示意图；

图2为本实用新型一个实施方案压合机构正视示意图；

图3为本实用新型一个实施方案驱动单元正视示意图；

图4为本实用新型一个实施方案导向单元结构示意图；

图5为本实用新型一个实施方案载盘初始定位单元结构示意图；

图6为本实用新型一个实施方案压合安装支撑单元结构示意图，

图中：10温箱单元；20压合单元；30压力控制单元；21驱动单元；22导向单元；23标的物载盘；24载盘初始定位单元；25压力腔单元；26安装支撑单元；210伺服电机；211丝杆升降机；212隔热垫；213法兰盘；214支撑轴；215导向安装板；216调整支撑轴；217载盘托板；220导向轴；221无油衬套组件；241气缸；242升降轴；243导向轴；244无油衬套；245定位块；261顶板；262安装板；263调整基座；264支撑轴；265底板。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

如图1-6所示，本申请公开了一种精确控制温度和压力的压合装置，包括温箱单元10、压合单元20、和压力控制单元30。其中所述温箱单元10用于提供标的物测试所需环境温度，压合单元20用于提供密封测试腔，压力控制单元30用于调节和稳定密封测试腔内标的物测试所需压力。

所述温箱单元10包括制热、制冷及密封装置，根据标的物测试温度要求提供稳定高(低)温环境，并实时根据温箱内部温度信号反馈进行温度调节。所述压合单元20，其包括驱动单元21、导向单元22、标的物载盘23、载盘初始定位单元24、压力腔单元25、安装支撑单元26。其中所述驱动单元21用于驱动标的物载盘23升降运动；导向单元22对标的物载盘23升降进行导向，标的物载盘23与压力腔单元25利用销孔定位，保证标的物与测试系统精确对位；压力腔单元25用于形成密封腔，提供标的物检测所需高压(真空)密封环境，压力腔可根据标的物外形及检测要求做仿形结构；安装支撑单元26用于支撑整体结构安装。所述驱动单元21包括伺服电机210、丝杆升降机211、隔热垫212、法兰盘213、支撑轴214、导向安装板215、调整支撑轴216和载盘托板217。所述丝杆升降机211和支撑轴214通过柔性隔热垫212、法兰盘213完成连接；所述调整支撑轴216通过轴端外螺纹和载盘托板217连接、通过螺栓与导向安装板215连接，利用螺纹间隙调整标的物载盘23与压力腔单元25间销孔定位精度；所述载盘托板217上开有进(排)气孔，所述气孔开口位置可在载盘托板217的底面或侧面各方向，位置及数量依据测试需求决定，亦可在气孔处根据实际需求安装气流扩散块保证气流均匀性。

所述导向单元22包括四组导向轴220、无油衬套组件221。所述四组无油衬套组件221安装于导向安装板215；所述导向轴220根据标的物测试时受力分析、使用温度、材料线性热膨胀系数及无油衬套221内径公差确定其轴径及公差范围，保证高、低温范围内导向轴与无油衬套配合运行平稳、精度满足载盘托板217、标的物载盘23与压力腔单元25完成销孔定位。所述载盘初始定位单元24包括气缸241、升降轴242、导向轴243、无油衬套244、定位块245。

所述定位块245由适温性能良好材料制成。由于气缸241对高、低温环境适应性较差，将其外置于温箱通过驱动升降轴243实现定位块245对标的物载盘23初始定位。所述安装支撑单元26包括顶板261、导向轴243、安装板262、调整基座263、支撑轴264、底板265。所述安装板262安装于调整基座263上方，所述调整基座263其上方所有结构置于温箱内部，下方结构置于温箱外部；所述支撑轴264、支撑轴214通过安装散热片、热交换盘管或其余热交换方式实现部件降(升)温，减少高低温对伺服电机210和丝杆升降机211工作及寿命造成影响。所述压力控制单元30包括压力控制器及其控制元件等，通过耐、高低温气管与载盘托板217气孔完成连接。根据标的物测试压力需求即时精确调节密封腔内工作压力(高压/真空)。

具体实施时，将标的物布置于标的物载盘23，将温箱温度调整为标的物测试温度后通过上游传输设备将标的物载盘23置于载盘托板217上方，载盘初始定位单元24定位后，伺服电机210驱动丝杆升降机211带动载盘托板217进行举升运动，载盘托板217上四个定位销上升过程中，通过标的物载盘23的四个销孔完成标的物载盘23精确定位；之后载盘托板217带动标的物载盘23继续上升，直至载盘托板217上四个定位销完全进入压力腔单元25四个销孔中，完成测试腔标定系统与标的物精确对位；标的物载盘23继续上升，使其上表面与压力腔单元25底面密封圈紧密贴合，形成稳定密封腔。调温阶段：根据腔内的反馈温度实时调节温箱单元10达到测试所需的温度。调压阶段：待标的物温度达到测试温度后，通过压力控制单元30对密封测试腔进行压力调节达到测试所需压力。之后进行测试，测试阶段可以通过温度和压力调整实现标的物在多个温度点和压力点下的测试。测试完成后，伺服电机210驱动丝杆升降机211带动标的物载盘23下降，通过传输设备将标的物载盘23进行下料。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施方式，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。

Claims (7)

1.一种精确控制温度和压力的压合装置，包括温箱单元、压合单元以及压力控制单元，其特征在于，所述压合单元位于温箱单元内部，所述温箱单元正上方设有压力控制单元，所述温箱单元用于提供标的物测试所需环境温度，所述压合单元用于提供密封测试腔，所述压力控制单元用于调节和稳定密封测试腔内标的物测试所需压力，所述温箱单元根据标的物测试温度要求提供稳定高温以及低温环境，并实时根据温箱内部温度信号反馈进行温度调节。

2.如权利要求1所述精确控制温度和压力的压合装置，其特征在于，所述压合单元包括驱动单元、导向单元、标的物载盘、载盘初始定位单元、压力腔单元、安装支撑单元，其中所述驱动单元用于驱动标的物载盘升降运动；导向单元对标的物载盘升降进行导向，标的物载盘与压力腔单元通过销孔定位，保证标的物与测试系统精确对位；压力腔单元用于形成密封腔，提供标的物检测所需高压真空密封环境，压力腔可根据标的物外形及检测要求做仿形结构；安装支撑单元用于支撑整体结构安装。

3.如权利要求2所述精确控制温度和压力的压合装置，其特征在于，所述驱动单元包括伺服电机、丝杆升降机、隔热垫、法兰盘、支撑轴、导向安装板、调整支撑轴和载盘托板，所述丝杆升降机和支撑轴通过柔性隔热垫、法兰盘完成连接；所述调整支撑轴通过轴端外螺纹和载盘托板连接、通过螺栓与导向安装板连接，利用螺纹间隙调整标的物载盘与压力腔单元间销孔定位精度；所述载盘托板上开有进气孔和排气孔，所述进气孔开口以及排气孔位置可在载盘托板的底面或侧面各方向。

4.如权利要求2所述精确控制温度和压力的压合装置，其特征在于，所述导向单元包括四组导向轴和无油衬套组件，所述四组无油衬套组件安装于导向安装板。

5.如权利要求2所述精确控制温度和压力的压合装置，其特征在于，所述载盘初始定位单元包括气缸、升降轴、导向轴、无油衬套、定位块；将所述定位块其外置于温箱通过驱动升降轴实现定位块对标的物载盘初始定位；所述定位块安装于安装板。

6.如权利要求2所述精确控制温度和压力的压合装置，其特征在于，所述安装支撑单元包括顶板、导向轴、安装板、调整基座、支撑轴、底板，所述安装板安装于调整基座上方，所述调整基座其上方所有结构置于温箱内部，下方结构置于温箱外部；所述支撑轴通过安装散热片、热交换盘管进行部件降温以及升温。

7.如权利要求1所述精确控制温度和压力的压合装置，其特征在于，所述压力控制单元包括压力控制器及控制元件，通过耐、高低温气管与载盘托板气孔完成密封连接。

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