產(chǎn)生少量金屬粉塵的波紋管焊接用冷卻環(huán)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種波紋管焊接用冷卻環(huán)，該焊接用冷卻環(huán)用于制造波紋管，該波紋管包括多對隔膜，每對隔膜包括第一隔膜和與第一隔膜對置配置的第二隔膜。冷卻環(huán)包括：含銅的圓弧形主體，配置成在與上述第一隔膜和上述第二隔膜中至少一個接觸的狀態(tài)下，使第一隔膜和第二隔膜彼此貼緊；以及鍍金層，鍍在上述主體上。上述鍍金層包括從由鎳和鉻構(gòu)成的集合中選擇的至少一種。根據(jù)本發(fā)明，由于包括含銅的圓弧形主體和鍍在上述主體上的鍍金層，所以具有在焊接時不會產(chǎn)生高導(dǎo)電性的銅、鋁、金、銀等金屬粉塵的效果。
【專利說明】產(chǎn)生少量金屬粉塵的波紋管焊接用冷卻環(huán)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種波紋管焊接用冷卻環(huán)，尤其涉及一種在焊接時不會產(chǎn)生高電導(dǎo)性金屬銅、鋁、金、銀等的金屬粉塵的波紋管焊接用冷卻環(huán)。
【背景技術(shù)】
[0002]波紋管是能夠保持內(nèi)外部的氣密性的同時可進(jìn)行伸縮運(yùn)動的皺紋管，是多用于真空裝置、半導(dǎo)體制造設(shè)備、小型工業(yè)機(jī)器類、精密機(jī)械等上的部件。
[0003]圖1示出了波紋管100的一個例子。一般來說，上述波紋管100是以在兩端分別結(jié)合法蘭I的狀態(tài)下使用的。在將由第一隔膜10和與第一隔膜10對置配置的第二隔膜20成對的多對隔膜(10，20)排列成一列的狀態(tài)下，使相鄰的第一隔膜10和第二隔膜20交替連接，從而具有皺紋管形態(tài)。
[0004]進(jìn)一步詳細(xì)描述制造波紋管100的方法。首先，沖壓加工金屬薄片，從而如圖3所示制造第一個隔膜10和第二隔膜20，之后，通過將各對的第一隔膜10和第二隔膜的內(nèi)側(cè)端部相互焊接，如圖4所示形成內(nèi)周面焊接部IW，在這樣通過焊接部IW焊接的多對隔膜(10，
20)如圖5所示配置成一列的狀態(tài)下，如圖6所示，將相鄰對的上述第一隔膜10和第二隔膜20的外側(cè)端部相互焊接而形成外周面焊接部0W。
[0005]此時，為了形成上述外周面焊接部0W，使用具有圖7或圖8所示的平面形狀和圖6或圖9所示的截面形狀的金屬材質(zhì)的焊接用冷卻環(huán)(30，130)。
[0006]將上述波紋管焊接用冷卻環(huán)30和130嵌入至上述各對第一隔膜10和第二隔膜20的外側(cè)端部之間，維持上述第一隔膜10和第二隔膜20的外側(cè)端部之間的距離一定，且使上述第一隔膜10和上述第二隔膜20彼此貼緊后夾緊，這是為了迅速散去形成上述外周面焊接部OW時產(chǎn)生的焊接熱。
[0007]然而，因?yàn)橐酝牟y管焊接用冷卻環(huán)30和130是由軟材質(zhì)金屬銅、銅合金、鋁、金、銀等金屬制造的，所以在使用后在波紋管100的外周面留下微細(xì)的銅粉塵或鋁粉塵，由于這種金屬粉塵導(dǎo)電性很好，在上述波紋管100用于半導(dǎo)體器件時，存在因上述金屬粉塵造成的短路而在半導(dǎo)體制造工藝中產(chǎn)生不良品的問題。
[0008]因此，當(dāng)使用冷卻環(huán)30和130時，在把波紋管100安裝到半導(dǎo)體器件上之前，需要去除留在外周面上的金屬粉塵，如銅粉。特別是，由于銅的性質(zhì)是化學(xué)穩(wěn)定性很好且吸附性優(yōu)良，所以即使噴射高壓空氣或化學(xué)清洗也很難從波紋管100的表面除去銅粉塵。因此，必須由作業(yè)人員通過手工的方式逐個除去殘留在上述波紋管100的外周面上的銅粉塵，非常不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]所要解決的技術(shù)問題
[0010]本發(fā)明是為了解決上述問題而做出的，其目的在于，提供一種在焊接時不產(chǎn)生高導(dǎo)電性的銅、鋁、金、銀等的金屬粉塵的、改良了結(jié)構(gòu)的波紋管焊接用冷卻環(huán)。[0011]技術(shù)方案
[0012]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的波紋管焊接用冷卻環(huán)，該焊接用冷卻環(huán)用于制造波紋管，該波紋管包括多對隔膜，每對隔膜包括第一隔膜和與第一隔膜對置配置的第二隔膜，其特征在于，包括:含銅的圓弧形主體，配置成在與上述第一隔膜和上述第二隔膜中至少一個接觸的狀態(tài)下，使第一隔膜和第二隔膜彼此貼緊；以及鍍金層，鍍在上述主體上，上述鍍金層包括從由鎳和鉻構(gòu)成的集合中選擇的至少一種。
[0013]在此,所述鍍金層中，相對于總重量比100%,鎳的重量比為99%以上。
[0014]在此,所述鍍金層中，相對于總重量比100%,鎳的重量比為99%以上。
[0015]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的圓弧型狀的焊接用冷卻環(huán)，用于制造波紋管，該波紋管包括多對隔膜，每對隔膜包括第一隔膜和與第一隔膜對置配置的第二隔膜，其特征在于，配置成在與上述第一隔膜和上述第二隔膜中至少一個接觸的狀態(tài)下，使上述第一隔膜和上述第二隔膜彼此貼緊，包括從由鎢、鑰、鎳和鉻構(gòu)成的集合中選擇的至少一種。
[0016]在此，相對于總重量比100%，鎢的重量比為99%以上。
[0017]在此，相對于總重量比100%，鑰的重量比為99%以上。
[0018]在此,相對于總重量比100%,鎳的重量比為99%以上。
[0019]在此,相對于總重量比100%,鉻的重量比為99%以上。
[0020]發(fā)明效果
[0021]根據(jù)本發(fā)明，由于包括含銅的圓弧形主體和鍍在上述主體上的鍍金層，具有在焊接時不會產(chǎn)生高導(dǎo)電性的金屬銅、鋁、金、銀等的金屬粉塵的效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為普通波紋管的截面立體圖；
[0023]圖2為圖1所示的波紋管的I1-1I線截面圖；
[0024]圖3為示出將通過沖壓加工金屬薄板制造的第一個隔膜和第二隔膜彼此對置地配置的狀態(tài)的截面圖；
[0025]圖4為將圖3中所示的一對第一個隔膜和第二隔膜的內(nèi)側(cè)端部彼此焊接而形成內(nèi)周面焊接部的截面圖；
[0026]圖5為在將通過內(nèi)周面焊接部分別焊接的多對隔膜排列成一列的狀態(tài)下波紋管焊接用冷卻環(huán)被嵌入上述各對的上述第一隔膜和第二隔膜的外側(cè)端部之間的狀態(tài)的截面圖；
[0027]圖6為把相鄰的一對第一隔膜和第二隔膜的外側(cè)端部彼此焊接形成了外周面焊接部的狀態(tài)的截面圖；
[0028]圖7為示出圖5中所示的波紋管焊接用冷卻環(huán)的一例的俯視圖；
[0029]圖8為示出圖5中所示的波紋管焊接用冷卻環(huán)的另一例的俯視圖；
[0030]圖9為示出具有圓形以外的截面形狀的波紋管焊接用冷卻環(huán)的截面圖；
[0031]圖10為示出本發(fā)明第一實(shí)施例的波紋管焊接用冷卻環(huán)的橫截的圖；
[0032]圖11為示出本發(fā)明第二實(shí)施例的波紋管焊接用冷卻環(huán)的橫截的圖；
[0033]圖12為示出本發(fā)明第三實(shí)施例的波紋管焊接用冷卻環(huán)的橫截的圖；
[0034]圖13為示出本發(fā)明第四實(shí)施例的波紋管焊接用冷卻環(huán)的橫截的圖；[0035]圖14為示出利用本發(fā)明的波紋管焊接用冷卻環(huán)把一對第一隔膜和第二隔膜的內(nèi)側(cè)端部彼此焊接的狀態(tài)的圖；
[0036]圖15為圖14中所示的波紋管焊接用冷卻環(huán)的XV的部分放大圖；
[0037]圖16為示出在利用圖15中所示的波紋管焊接用冷卻環(huán)焊接的一對第一隔膜和第二隔膜的內(nèi)側(cè)端部形成了內(nèi)周面焊接部的狀態(tài)的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]下面，參照附圖，詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
[0039]圖7是本發(fā)明的第一實(shí)施例的波紋管焊接用冷卻環(huán)的俯視圖，圖10是示出本發(fā)明的第一實(shí)施例的波紋管焊接用冷卻環(huán)的截面的圖。
[0040]參照圖7和圖10，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的波紋管焊接用冷卻環(huán)30是用于制造波紋管100的焊接用冷卻環(huán)，如圖1所示，在與第一隔膜10和第二隔膜20中至少一個接觸的狀態(tài)下，嵌入到上述第一隔膜10和第二隔膜20之間，以使上述第一隔膜10和第二隔膜20彼此貼緊。該波紋管焊接用冷卻環(huán)30包括主體35和鍍金層36。
[0041]如圖7和10所示，主體35是設(shè)有縫隙33的圓弧形環(huán)部件，可含有銅、銅合金、鋁、金、銀等金屬中至少一種，這些金屬的特征是熔點(diǎn)較低，電導(dǎo)性較好。在本實(shí)施例中，上述主體35的材料是采用銅。在此，純銅的導(dǎo)熱率為401W/m°C，熔點(diǎn)為1084°C，硬度(維氏硬度)為369Mpa，導(dǎo)熱系數(shù)相對高，硬度相對小。
[0042]如圖10所示，鍍金層36是鍍在上述主體35上的金屬層，是含有從由鎳和鉻構(gòu)成的集合中選擇的至少一種的金屬層。在本實(shí)施例中，上述鍍金層36相對于總重量比100%，鎳的重量比為99%以上，接近純鎳。在此，純鎳的導(dǎo)熱率為90.9W/VC，熔點(diǎn)為1455°C，硬度為638Mpa，純鉻導(dǎo)熱率為93.9ff/m°C，熔點(diǎn)為1907°C，硬度為1060Mpa。因此，在鎳和鉻的情況下，它們的導(dǎo)熱率低于銅，但它們的熔點(diǎn)和硬度比銅高。另一方面，由于金屬的電導(dǎo)率和導(dǎo)熱率成正比，所以銅的電導(dǎo)率比鎳、鉻的相對高。
[0043]由于上述結(jié)構(gòu)的波紋管焊接用冷卻環(huán)30包括圓弧形主體35和鍍在圓弧形主體35上的鍍金層36，硬度和熔點(diǎn)相對低的銅材質(zhì)的主體35被硬度和熔點(diǎn)相對高的鎳鍍金層36所保護(hù)，因此具有如下優(yōu)點(diǎn):如圖6所示，即使用于焊接波紋管100，不會在波紋管100的外周面留下導(dǎo)電率高的銅粉塵。
[0044]因此，當(dāng)上述波紋管100用于半導(dǎo)體裝置時，上述波紋管焊接用冷卻環(huán)30不會因上述銅粉塵而在半導(dǎo)體制造工藝中產(chǎn)生不良品。另一方面，上述波紋管焊接用冷卻環(huán)30的情況下，雖然有可能發(fā)生微量的鎳粉塵，但是由于鎳的熔點(diǎn)和硬度相對很高，導(dǎo)電率相對低，所以在半導(dǎo)體制造工藝中不會導(dǎo)致不良品。
[0045]在本實(shí)施例中，盡管將接近純鎳的金屬用于鍍金層36，但是由于在上述鍍金層36中，相對于總重量比100%，鉻的重量比為99%以上，所以鍍金層36當(dāng)然可以是接近純鉻的金屬。
[0046]在本實(shí)施例中，上述波紋管焊接用冷卻環(huán)30由設(shè)有縫隙33的圓弧形環(huán)部件形成，但是如圖8所示，當(dāng)然可以具備一對半圓形部件31、32。若采用一對半圓形部件31、32，則在焊接后，可在不使波紋管焊接用冷卻環(huán)30發(fā)生變形的情況下從波紋管100分離，從而具有能夠反復(fù)再利用的優(yōu)點(diǎn)。[0047]在本實(shí)施例中，上述波紋管焊接用冷卻環(huán)30由圓形截面構(gòu)成，但是，如圖9和11所示，當(dāng)然可以形成具有圓形以外的截面形狀的波紋管焊接用冷卻環(huán)130。上述波紋管焊接用冷卻環(huán)130包括:對應(yīng)于上述第一隔膜10的形狀的第一表面131，對應(yīng)于第二隔膜20的形狀的第二表面132，以及用于把第一表面131和第二表面132的外側(cè)端部彼此連接的外周面133。在上述外周面133兩端部分別形成有凹陷的臺階部分134。上述波紋管焊接用冷卻環(huán)130具有如下優(yōu)點(diǎn):通過上述臺階部分134能夠容易確保上述外周面OW焊接時所需的作業(yè)空間，通過第一表面131和第二表面132容易調(diào)解嵌入上述第一隔膜10和第二隔膜20之間的深度。
[0048]另一方面，在圖12中示出了本發(fā)明的第三實(shí)施例的波紋管焊接用冷卻環(huán)230。上述波紋管焊接用冷卻環(huán)230不同于上述波紋管焊接用冷卻環(huán)30，不具備鍍金層36，而是由從鎢、鑰、鎳、鉻構(gòu)成的集合中選擇的至少一個金屬材料構(gòu)成。此時，純鎢導(dǎo)熱率為173W/m°C，熔點(diǎn)為3420 °C，硬度為3430Mpa，純鑰導(dǎo)熱率為138W/m°C，熔點(diǎn)為2623 °C，硬度為1530Mpa。因此，在使用鎢和鑰的情況下，它們的導(dǎo)熱率均低于銅，但熔點(diǎn)和硬度比銅高很多，導(dǎo)電性、熔點(diǎn)、硬度均比鎳和鉻的相對高。相反，鎢和鑰的購買價格高于鎳和鉻。
[0049]在本實(shí)施例中，上述波紋管焊接用冷卻環(huán)230由如下的金屬材質(zhì)形成:相對于總重量比100%，含重量比為99%以上的鉻，接近于純鎢的金屬。
[0050]上述結(jié)構(gòu)的波紋管焊接用冷卻環(huán)230由熔點(diǎn)、硬度均比銅、鎳、鉻相對高的接近純鎢的金屬材質(zhì)形成，所以即使在制造焊接溫度高且產(chǎn)生大量焊接熱的大型波紋管100的情況下使用，也具有不容易熔化、不留下銅粉塵的優(yōu)點(diǎn)。
[0051]并且，由于上述波紋管焊接用冷卻環(huán)230使用導(dǎo)電性比用于上述波紋管焊接用冷卻環(huán)30的鎳優(yōu)良的鎢，所以與上述波紋管焊接用冷卻環(huán)30相比，具有能夠更加迅速消散焊接時產(chǎn)生的焊接熱的優(yōu)點(diǎn)。
[0052]在本實(shí)施例中，上述波紋管焊接用冷卻環(huán)230由接近于純鎢的金屬材質(zhì)形成，但是當(dāng)然可以由從由以下金屬構(gòu)成的集合中選擇的一種金屬材質(zhì)形成:相對于總重量比100%，含有重量比99%以上的接近于純鑰的金屬；相對于總重量比100%，含有重量比99%以上的接近于純鎳的金屬；相對于總重量比100%，含有重量比99%以上的接近于純鉻的金屬。
[0053]在本實(shí)施例中，上述波紋管焊接用冷卻環(huán)230形成為圓形截面，但是，當(dāng)然可以由如圖9和圖13所示具有圓形以外的截面的波紋管焊接用冷卻環(huán)330構(gòu)成。
[0054]另一方面，圖14示出利用上述波紋管焊接用冷卻環(huán)230相互焊接一對第一隔膜10和第二隔膜20的內(nèi)側(cè)端部的狀態(tài)。
[0055]上述波紋管焊接用冷卻環(huán)230設(shè)有一對，分別安裝在第一夾具40和第二夾具50上。
[0056]上述第一夾具40是由不銹鋼制造的環(huán)形金屬部件，在中心部形成了中空部分44，在底面形成了第一安裝部41、第一空間部分42和第一結(jié)合部43。
[0057]上述第一安裝部41沿著上述中空部分44的下端部邊緣向下凸出，上述第一空間部分42是形成在上述第一安裝部41外側(cè)的空間，上述第一結(jié)合部43是形成在上述第一空間部分42外側(cè)的凹部。
[0058]在上述第一安裝部41的下端安裝有一個上述波紋管焊接用冷卻環(huán)230。[0059]上述第二夾具50是由不銹鋼制造的圓板形金屬部件，在頂面形成有第二安裝部51、第二空間部分52和第二耦合部53。
[0060]上述第二安裝部51是在上端安裝上述波紋管焊接用冷卻環(huán)230的最后一個的部分，從底部54的上表面向上凸起，并形成于與上述第一安裝部41對應(yīng)的位置。
[0061]上述第二空間部分52是形成在上述第二安裝部51的外部的空間，形成在與上述第一空間部分42對應(yīng)的位置，并且可與上述第一空間部分42 —同收容上述一對的第一隔膜10和第二隔膜20的外側(cè)端部。
[0062]上述第二結(jié)合部53是形成在上述第二空間部分52的外側(cè)的凸出部，是以能夠裝卸的方式與第一結(jié)合部43結(jié)合固定的部件。
[0063]上述第二結(jié)合部53的內(nèi)側(cè)面55由具有預(yù)定直徑的圓筒形內(nèi)周面形成，以使得上述一對第一隔膜10和第二隔膜20的外側(cè)端部接觸并得到支持。
[0064]在上述結(jié)構(gòu)的第二夾具50的頂面放置上述一對第一隔膜10和第二隔膜20之后，配置成使得上述第一夾具40的底面與上述第二夾具50的頂面相對置，之后再相互貼緊上述第一夾具40和第二夾具50，則如圖15所示，上述第一夾具40的波紋管焊接用冷卻環(huán)230接觸上述第一隔膜10的內(nèi)側(cè)端部頂面并加壓力，上述第二夾具50的冷卻環(huán)230接觸上述第二隔膜20內(nèi)側(cè)端部的底面并施加壓力。
[0065]如上所述，在將上述第一隔膜10和上述第二隔膜20彼此貼緊的狀態(tài)下，若通過第一夾具40的中空部分44彼此焊接上述第一隔膜10和第二隔膜20的內(nèi)側(cè)端部，則形成如圖16所示的內(nèi)周面焊接部IW。
[0066]上述第一夾具40包括在中央部形成的中空部分44，所以如圖15所示向相互貼緊的上述第一隔膜10和第二隔膜20的內(nèi)側(cè)端部的接近性優(yōu)良，從而具有容易對上述隔膜10、隔膜20的內(nèi)側(cè)端部實(shí)施焊接作業(yè)的優(yōu)點(diǎn)。
[0067]并且，由于第二夾具50包括第二結(jié)合部53,第二結(jié)合部53具有圓柱形內(nèi)側(cè)面55,圓柱形內(nèi)側(cè)面55具有預(yù)定的直徑以使得上述一對第一隔膜10和第二隔膜20的外側(cè)端部接觸而得到支持，從而具有上述隔膜10、20可以無松動地穩(wěn)定地固定到精確的位置上的優(yōu)點(diǎn)。
[0068]此外，由于上述夾具40、50包含能夠以可相互固定和拆卸的方式結(jié)合和固定的上述結(jié)合部43、53，所以具有能夠在正確的位置容易相互結(jié)合、且在結(jié)合的狀態(tài)下沒有松動的優(yōu)點(diǎn)。
[0069]以上說明了本發(fā)明，但是顯然本發(fā)明的技術(shù)范圍不是由上述實(shí)施例中記載的內(nèi)容來限定的，能夠由本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員修改或變更的等價的結(jié)構(gòu)顯然是沒有脫離本發(fā)明的技術(shù)思想的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種波紋管焊接用冷卻環(huán)，該焊接用冷卻環(huán)用于制造波紋管，該波紋管包括多對隔膜，每對隔膜包括第一隔膜和與第一隔膜對置配置的第二隔膜，其特征在于， 包括: 含銅的圓弧形主體，配置成在與上述第一隔膜和上述第二隔膜中至少一個接觸的狀態(tài)下，使第一隔膜和第二隔膜彼此貼緊；以及 鍍金層，鍍在上述主體上， 上述鍍金層包括從由鎳和鉻構(gòu)成的集合中選擇的至少一種。
2.如權(quán)利要求1所述的波紋管焊接用冷卻環(huán)，其特征在于，所述鍍金層中，相對于總重量比100%,鎳的重量比為99%以上。
3.如權(quán)利要求1所述的波紋管焊接用冷卻環(huán)，其特征在于，所述鍍金層中，相對于總重量比100%，鉻的重量比為99%以上。
4.一種圓弧形焊接用冷卻環(huán)，用于制造波紋管，該波紋管包括多對隔膜，每對隔膜包括第一隔膜和與第一隔膜對置配置的第二隔膜，其特征在于， 配置成在與上述第一隔膜和上述第二隔膜中至少一個接觸的狀態(tài)下，使上述第一隔膜和上述第二隔膜彼此貼緊， 包括從由鎢、鑰、鎳和鉻構(gòu)成的集合中選擇的至少一種。
5.如權(quán)利要求4所述的波紋管焊接用冷卻環(huán)，其特征在于，相對于總重量比100%，鎢的重量比為99%以上。
6.如權(quán)利要求4所述的波紋管焊接用冷卻環(huán)，其特征在于，相對于總重量比100%，鑰的重量比為99%以上。
7.如權(quán)利要求4所述的波紋管焊接用冷卻環(huán)，其特征在于，相對于總重量比100%，鎳的重量比為99%以上。
8.如權(quán)利要求4所述的波紋管焊接用冷卻環(huán)，其特征在于，相對于總重量比100%，鉻的重量比為99%以上。
【文檔編號】B23K37/04GK103857492SQ201280045323
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年5月24日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月16日
【發(fā)明者】金允鎬 申請人:株式會社Ksm