一種真空焊接爐用加熱裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種加熱裝置，特別涉及一種可在真空焊接爐中使用的、具有較高傳導(dǎo)效率的加熱裝置，屬于芯片焊接設(shè)備領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子時(shí)代的來臨，各種電路板的使用越來越頻繁，針對電路板的焊接設(shè)備也越來越受到大家的重視。其中，焊接爐就是一種最常見的焊接設(shè)備，其結(jié)構(gòu)原理為:利用焊接爐中的載臺對待焊接電路板進(jìn)行加熱，在電路板溫度升高并保持一定時(shí)間后，電路板上已插接完成的芯片與電路板實(shí)現(xiàn)焊接，并經(jīng)冷卻取出后，一個(gè)批次的電路板被焊接完成。如此循環(huán)往復(fù)，可實(shí)現(xiàn)多批次電路板的斷續(xù)或者連續(xù)加熱焊接。
[0003]現(xiàn)有焊接爐中的關(guān)鍵部件一一載臺，采用一次鑄造成型，不僅導(dǎo)熱性強(qiáng)、耐用性好，而且加工方便、成本低廉，加熱管路直接澆筑在載臺中，減少了后期加工過程，可根據(jù)需要澆筑各種復(fù)雜管路，方便使用。
[0004]上述載臺雖滿足了一定的使用需要，但近年來，隨著芯片體積縮小，芯片復(fù)雜程度提高，以及不同種類芯片被廣泛集中在一塊電路板上的發(fā)展需要，對芯片焊接的質(zhì)量要求越來越高，少許的焊接瑕疵都可能使芯片產(chǎn)生虛焊、脫焊或者漏焊現(xiàn)象，使得電路板無法正常工作，原來較為粗礦的焊接過程已不能滿足當(dāng)前電路板的精細(xì)發(fā)展需要。
[0005]為保證焊接質(zhì)量，消除各種環(huán)境條件對焊接過程的影響，實(shí)現(xiàn)真空環(huán)境下的精細(xì)焊接，就成為焊接爐發(fā)展的必然選擇。
[0006]由于現(xiàn)有焊接爐中的載臺多為一體鑄造成型，載臺內(nèi)部容易產(chǎn)生氣孔、粘砂、夾砂、砂眼、脹砂、冷隔、澆不足、縮松、縮孔、缺肉，肉瘤等缺陷，使得載臺的熱傳導(dǎo)產(chǎn)生不均，直接影響到電路板的均勻加熱和均勻焊接過程，給電路板的焊接控制帶來影響，同時(shí)，載臺內(nèi)氣孔、砂眼的存在，使得焊接爐內(nèi)整體環(huán)境的真空度下降，不能形成良好真空密封，特別是針對較小、較精細(xì)的芯片焊接時(shí)，缺少真空保護(hù)的焊接過程，很容易產(chǎn)生虛焊現(xiàn)象，從而影響焊接質(zhì)量和焊接穩(wěn)定性，造成后期電路板使用質(zhì)量不穩(wěn)定，耐用性下降等缺陷。嚴(yán)重時(shí)，還可能造成整個(gè)批次的電路板報(bào)廢，給生產(chǎn)過程帶來嚴(yán)重危害。
[0007]如何改變上述情況，提高真空環(huán)境下焊接爐內(nèi)加熱裝置的使用可靠性，滿足真空環(huán)境使用需要，就成為本實(shí)用新型想要解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]鑒于上述現(xiàn)有情況和不足，本實(shí)用新型旨在提供一種既能實(shí)現(xiàn)熱傳導(dǎo)效率高、傳熱均勻的要求，又可在真空環(huán)境下滿足使用需要、保證使用質(zhì)量的用于真空焊接爐內(nèi)的加熱裝置，以適應(yīng)當(dāng)前電路板的焊接加工需要，滿足不同客戶的加工需求。
[0009]本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
[0010]—種真空焊接爐用加熱裝置，包括載臺、管狀的加熱器、冷卻管和金屬鎧裝熱電偶，所述載臺為平板狀，平板狀載臺的底面設(shè)有均勻排列的溝槽，溝槽與溝槽之間還設(shè)有與溝槽相平行的、兩端貫通的凹槽;溝槽的深度大于凹槽的深度;加熱器嵌入并密封澆鑄在溝槽中;冷卻管嵌入并焊接在凹槽中；金屬鎧裝熱電偶固定在溝槽之間的載臺頂面或底面上。
[0011]所述加熱器和冷卻管的形狀分別為‘m’形，‘m’形加熱器和冷卻管相互間隔排列，并分別嵌入在載臺底部的溝槽和凹槽中。
[0012]所述嵌入凹槽的冷卻管與凹槽內(nèi)表面充分接觸。
[0013]本實(shí)用新型所述的一種真空焊接爐用加熱裝置的有益效果包括:
[0014]1、載臺采用金屬切削加工制成，質(zhì)地緊密，導(dǎo)熱均勻，可形成良好的升溫和降溫曲線，保證加熱過程在穩(wěn)定、可靠的條件下進(jìn)行；
[0015]2、消除了以往鑄造載臺存在的氣孔、沙眼、冷隔等缺陷對抽真空過程的影響，載臺放氣量較小，加熱腔中真空獲得較快，真空環(huán)境穩(wěn)定；
[0016]3、整體嵌入并澆鑄在溝槽中的加熱器，接觸充分，熱傳導(dǎo)效率高，可實(shí)現(xiàn)按升溫曲線要求下的對載臺升溫過程，升溫速度快、升溫效率高；
[0017]4、嵌入在凹槽中的冷卻管可隨時(shí)對載臺進(jìn)行降溫處理，實(shí)現(xiàn)了載臺溫度的可控，減少了焊接時(shí)間，提高了焊接效率；
[0018]5、相互間隔擺放的加熱器和冷卻管可以使載臺各點(diǎn)溫度保持均勻，在金屬鎧裝熱電偶的配合下，還可對各點(diǎn)溫度進(jìn)行隨時(shí)監(jiān)控，保證了焊接質(zhì)量和焊接過程的可靠性；
[0019]6、整體結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便，充分滿足了真空焊接爐的使用需要。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型所述一種真空焊接爐用加熱裝置的底部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為圖1中加熱器未澆鑄狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3為本實(shí)用新型中載臺的底部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖4為本實(shí)用新型的安裝和使用狀態(tài)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖1、圖2、圖3對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述:
[0025]本實(shí)用新型所述的一種真空焊接爐用加熱裝置，包括載臺1、管狀的加熱器3、冷卻管2和金屬鎧裝熱電偶5。
[0026]載臺I為平板狀，載臺I采用導(dǎo)熱性能好、強(qiáng)度高的金屬材料切削加工而成。在平板狀載臺I的頂面用于放置待焊接電路板，在載臺I的底面設(shè)有均勻排列的縱向溝槽6，溝槽與溝槽之間還設(shè)有與溝槽6相平行的、兩端貫通的凹槽7。其中，溝槽7用于鋪設(shè)加熱器3，凹槽7用于鋪設(shè)冷卻管2，溝槽6的深度大于凹槽7的深度，以便加熱器3可以整體嵌入到溝槽6中，同時(shí)，凹槽7的寬度與冷卻管2的直徑相同，以便冷卻管2嵌入后能與凹槽7的內(nèi)壁充分接觸，保證降溫效果。
[0027]本例中，加熱器3和冷卻管2的形狀分別為‘m’形，‘m’形加熱器3和冷卻管2相互間隔排列，并分別嵌入到載臺I底部的溝槽6和凹槽7中。其中，為保證熱傳導(dǎo)效率，完成特定升溫曲線的升溫要求，加熱器3采用嵌入方式，通過澆鑄被整體密封在溝槽6中，而冷卻管2則半潛式嵌入到凹槽7中，并通過電焊的方式與凹槽7的側(cè)壁相焊接。
[0028]金屬鎧裝熱電偶5固定在溝槽6之間的載臺I底面上，金屬鎧裝熱電偶5的數(shù)量可根據(jù)實(shí)際需要在載臺I上設(shè)置多個(gè)，并且分布在載臺I底面的不同方向上，以便隨時(shí)探測載臺I不同位置的實(shí)際溫度，確保焊接和加工溫度準(zhǔn)確、可靠。
[0029]具體使用時(shí)，如圖4所示，將本實(shí)用新型所述的一種真空焊接爐用加熱裝置固定安裝在真空焊接爐9的加熱腔中，根據(jù)加熱腔的大小，可依次排列多個(gè)加熱裝置，分別連接好每個(gè)加熱裝置上相應(yīng)的加熱器、冷卻管管路以及金屬鎧裝熱電偶的電路后，通過加熱腔真空處理以及加熱器的升溫加熱過程，就可對位于載臺I頂面的待焊接電路板進(jìn)行焊接操作，由于加熱器被整體澆鑄在溝槽中，所以加熱速度快，加熱效率高，同時(shí)，金屬切削加工完成的載臺I還可避免以往鑄造載臺帶來的真空度低、真空環(huán)境不穩(wěn)定的情況發(fā)生，提高了焊接可靠性。當(dāng)電路板焊接完成后，通過冷卻管對載臺I和焊接后電路板進(jìn)行降溫，還可使焊接完成的電路板快速從加熱腔中取出，從而降低了焊接時(shí)間，提高了焊接效率。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種真空焊接爐用加熱裝置，其特征在于，包括載臺、管狀的加熱器、冷卻管和金屬鎧裝熱電偶，所述載臺為平板狀，平板狀載臺的底面設(shè)有均勻排列的溝槽，溝槽與溝槽之間還設(shè)有與溝槽相平行的、兩端貫通的凹槽;所述溝槽的深度大于凹槽的深度;所述加熱器嵌入并密封澆鑄在溝槽中；所述冷卻管嵌入并焊接在凹槽中；所述金屬鎧裝熱電偶固定在溝槽之間的載臺頂面或底面上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種真空焊接爐用加熱裝置，其特征在于，所述加熱器和冷卻管的形狀分別為“m”形，“m”形加熱器和冷卻管相互間隔排列，并分別嵌入在載臺底部的溝槽和凹槽中。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種真空焊接爐用加熱裝置，其特征在于，所述嵌入凹槽的冷卻管與凹槽內(nèi)表面充分接觸。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種真空焊接爐用加熱裝置，包括載臺、管狀的加熱器、冷卻管和金屬鎧裝熱電偶，載臺的底面設(shè)有均勻排列的溝槽，溝槽與溝槽之間設(shè)有與溝槽相平行的、兩端貫通的凹槽，溝槽的深度大于凹槽的深度，加熱器和冷卻管分別嵌入并固定在溝槽和凹槽中，金屬鎧裝熱電偶固定在溝槽之間的載臺頂面或底面上。其結(jié)構(gòu)導(dǎo)熱性好，熱傳導(dǎo)效率高，可根據(jù)升溫曲線進(jìn)行可控條件下的溫度控制，載臺溫度控制均勻，焊接質(zhì)量穩(wěn)定，焊接時(shí)間短，焊接效率高，滿足了焊接爐在真空環(huán)境下的使用需要。
【IPC分類】B23K3/047, B23K3/08, B23K101/42
【公開號】CN205342147
【申請?zhí)枴緾N201521044834
【發(fā)明人】趙永先, 張延忠
【申請人】北京中科同志科技股份有限公司
【公開日】2016年6月29日
【申請日】2015年12月15日