專利名稱:多工位并列真空燒結(jié)爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種真空燒結(jié)爐,具體地說是綜合利用真空和高溫加熱來進行處理的燒結(jié)爐。
背景技術(shù):
目前國內(nèi)半導(dǎo)體和電力電子行業(yè)在處理電子器件過程中,一般均需進行熔解或軟化處理,所使用的燒結(jié)爐有鏈(帶)式燒結(jié)爐或真空燒結(jié)爐等。
鏈(帶)式燒結(jié)爐,所燒結(jié)的產(chǎn)品經(jīng)非氧化氣體保護后通過預(yù)熱區(qū)、高溫區(qū)、再冷卻處理后出爐。在整個處理過程中,所燒結(jié)的產(chǎn)品被非氧化氣體(一般為氮氣)所包圍,在降溫時易在產(chǎn)品內(nèi)部產(chǎn)生氣泡而不易清洗去除,因此影響到電子器件的使用壽命和成品率。
現(xiàn)在也有采用真空燒結(jié)爐的,在燒結(jié)爐內(nèi)放入產(chǎn)品后將爐體抽真空,再通過高溫加熱進行燒結(jié)處理。此種真空爐雖可部分解決隧道爐的產(chǎn)生氣泡的問題,但每次所能處理的產(chǎn)品數(shù)量較少、生產(chǎn)效率低,生產(chǎn)成本也較為提高。
隨著我國電子工業(yè)的發(fā)展,對于電子專用設(shè)備生產(chǎn)廠家來說,如何通過提高效率、降低成本來提高成品率,將關(guān)系到產(chǎn)品的行業(yè)競爭力和技術(shù)創(chuàng)新高度。因而上述現(xiàn)有設(shè)備所存在問題,是生產(chǎn)廠家所迫切要解決的課題內(nèi)容。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型所述的多工位并列真空燒結(jié)爐,其設(shè)計方案旨在提供一種利用統(tǒng)籌法合理設(shè)計的并列式燒結(jié)爐,通過配置有多工位交叉運行的操作平臺,來綜合提高真空高溫處理的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。結(jié)構(gòu)相對簡易、能夠解決如上所述的問題和不足。
本實用新型所述的多工位并列真空燒結(jié)爐,主要包括有平臺式機架、真空室、外式加熱器。
在平臺式機架上設(shè)置有往復(fù)式滑軌,往復(fù)式滑軌由縱向、橫向軌道交叉排列而成為矩形輪廓。外式加熱器可在往復(fù)式滑軌上完成向前、向后、向左、向右的縱向、橫向位移。
若干個真空室并列地固定、排列在平臺式機架上的一端。每個真空室是一端封閉、另一端設(shè)有進料口的管體。
在進料口處設(shè)置有真空密封門,其鎖緊裝置可將進料口密封固定。
在進料口附近設(shè)置由真空泵、壓力計、充氣閥和放氣閥等構(gòu)成的抽真空裝置。
在真空室內(nèi)腔在沿縱向長度方向上設(shè)置有帶滑輪的托架,托架與進料口密封門處在同一平面上。當打開密封門,將所處理的產(chǎn)品沿托架由外向內(nèi)、利用滑輪在托架上滑入到真空室內(nèi)。依次將所處理的產(chǎn)品滑入真空室內(nèi),直至真空室被填充滿為止。實際上,所處理的產(chǎn)品即在真空室內(nèi)的托架上完成加熱燒結(jié)的。當產(chǎn)品被燒結(jié)處理完畢后,也是通過真空室內(nèi)的托架,將產(chǎn)成品依次由內(nèi)向外地被取出。
在真空室內(nèi)腔接近密封門處設(shè)置有水冷卻裝置。
平臺式機架的一端設(shè)置有至少2個真空室,可在每一個真空室的上方固定設(shè)置有一冷卻風罩。
在冷卻風罩上端設(shè)置有出風口。在冷卻風罩的下方、平臺式機架上部設(shè)置有進風口和風機。
外式加熱器為中空的套管式結(jié)構(gòu),以便將真空室套設(shè)在中心部位進行輻射加熱。
外式加熱器可為中空圓柱體、中空棱柱體或中空箱體形狀。
外式加熱器一端連接有電源,在其底部設(shè)置有若干個滑輪,使得外式加熱器可架設(shè)、滑行在平臺式機架的滑軌上。
本實用新型所述的多工位并列真空燒結(jié)爐,為提高燒結(jié)處理產(chǎn)品的進度,可以在真空室內(nèi)進一步地設(shè)置有內(nèi)加熱裝置。
內(nèi)加熱裝置輔設(shè)在真空室內(nèi)的托架下方,并與外部電源連接。
特別地,當燒結(jié)處理完畢后的冷卻過程中,為防止因降溫過快而導(dǎo)致產(chǎn)品中所含的玻璃層破裂,需要在冷卻降溫的同時控制降溫速率。
以上就是,本實用新型所述的多工位并列真空燒結(jié)爐的總體設(shè)計構(gòu)思。
本實用新型所述的多工位并列真空燒結(jié)爐,由于具有內(nèi)外結(jié)合方式的加熱裝置、水冷卻和風機冷卻和往復(fù)式平面位移滑軌,便得真空燒結(jié)工序安排合理,有效提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,具有以下優(yōu)點和有益效果。
1、往復(fù)式平面位移滑軌,可提供多工位操作平臺,進一步縮短過程中的準備工序,使得一臺外式加熱器可供應(yīng)多臺真空室交叉工作,從而能夠合理安排工藝流程,減少操作工人數(shù)量、降低生產(chǎn)成本。
2、真空加熱方式、外在和內(nèi)在式加熱裝置的同時使用,使得所處理的產(chǎn)品在真空狀態(tài)下迅速升溫,以及可控制地逐步降溫,保證了產(chǎn)品內(nèi)部不產(chǎn)生氣泡,使得產(chǎn)品質(zhì)量得到保證、提高成品率。
圖1為本實用新型所述的多工位并列真空燒結(jié)爐的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為多工位并列真空燒結(jié)爐的前部示意圖。
以下結(jié)合附圖對本實用新型結(jié)構(gòu)作進一步的描述本實用新型所述的多工位并列真空燒結(jié)爐,包括有平臺式機架1、冷卻風罩2、真空室3、外式加熱器4。
平臺式機架1包括有往復(fù)式滑軌11(從圖2中可以看出滑軌11具有縱向和橫向的軌道),在前部具有操作顯示面板12。
在冷卻風罩2上端設(shè)置有出風口21,在冷卻風罩下方、平臺式機架上部設(shè)置有風機。
其中真空室3包括有真空密封門31,由真空泵、壓力計32等構(gòu)成的抽真空裝置,帶滑輪的托架33,內(nèi)加熱裝置34。
外式加熱器4為中空的套管式結(jié)構(gòu),可向前、向后、向左、向右滑行位移在平臺式機架1上。
實施例實施1,結(jié)合圖1和圖2所示內(nèi)容,一種多工位并列真空燒結(jié)爐,包括有一平臺式機架1、冷卻風罩2、真空室3、一外式加熱器4。
2個真空室3并列地固定在平臺式機架1的一端,在每個真空室3上方設(shè)置一冷卻風罩2。
每個真空室3是一端封閉、另一端設(shè)有進料口的中空管體。
在進料口處設(shè)置有真空密封門31,在進料口附近設(shè)置有由真空泵、壓力計32等構(gòu)成的抽真空裝置。
在真空室3內(nèi)腔沿縱向方向設(shè)置有帶滑輪的托架33。
在真空室3內(nèi)腔托架33的下方輔設(shè)有一內(nèi)加熱裝置34,內(nèi)加熱裝置34是內(nèi)部中空的絕緣瓷管,內(nèi)部內(nèi)嵌有電加熱絲。
在真空室內(nèi)腔接近密封門處設(shè)置有水冷卻裝置。
在冷卻風罩2上端設(shè)置有出風口21。在冷卻風罩的下方、平臺式機架上部設(shè)置有風機。
外式加熱器4為中空的套管式結(jié)構(gòu),一端連接有電源,在其底部設(shè)置有6個滑輪,使得外式加熱器可架設(shè)、滑行在平臺式機架的滑軌上。
使用本實用新型所述的多工位并列真空燒結(jié)爐的操作流程如下多工位并列真空燒結(jié)爐的平臺式機架的一端并列地固定連接有2個真空室,使用一個真空室進行高溫燒結(jié)的同時,可以對另一真空室進行風冷冷卻、以及進行冷卻后的產(chǎn)品收集、或是重新填裝需處理的產(chǎn)品。
當填裝需處理的產(chǎn)品時,將真空室進料口處的真空密封門找開,當將所處理的產(chǎn)品沿有帶滑輪的托架,由外向內(nèi)地利用滑輪依次推入到真空室內(nèi),直至真空室被填充滿為止。
再利用密封門鎖緊裝置密封好,然后對真空室進行抽真空操作。在真空室的進料口附近設(shè)置有抽氣口、并安裝配置有真空泵、壓力計、充氣閥和放氣閥等構(gòu)成的抽真空裝置。
將平臺式機架上設(shè)置的外式加熱器,沿往復(fù)式滑軌推進套裝入真空室外部,將真空室套設(shè)在中心部位進行輻射加熱。
同時,在真空室內(nèi)的內(nèi)加熱裝置,在真空室內(nèi)的托架下方進行輔助加熱。加熱形式也為輻射加熱。
內(nèi)加熱裝置是一內(nèi)部中空、內(nèi)嵌有電加熱絲、外套絕緣瓷管的板式結(jié)構(gòu),當外式加熱器進行高熱加熱時,內(nèi)加熱裝置在托架下方直接對托架上的產(chǎn)品進行輻射加熱。這就大大加快了加熱工藝流程。
在進行完加熱步驟后,首先將外式加熱器脫離開真空室,并沿往復(fù)式軌道滑行至另一真空室外部,對進行另一真空室進行加熱操作。
對另一真空室進行加熱時,對于目前這一已加熱完畢的真空室,同時采用水冷卻和開啟風機系統(tǒng),即設(shè)置在平臺式機架上部的風機系統(tǒng),在冷卻風罩內(nèi)產(chǎn)生對流空氣。綜合利用上述冷卻方式,來帶走真空室內(nèi)的工作產(chǎn)生的熱量。
但同時,內(nèi)加熱裝置仍處于工作狀態(tài),使得真空室內(nèi)的溫度逐步下降,則加熱被溶化的玻璃層或硅層就均勻地覆蓋在電子器件表面而凝結(jié)。
與此同時,通過抽真空裝置的充氣閥向真空室內(nèi)充入空氣,操作人員可以通過操作顯示面板進行操作,同時通過壓力計測算真空室內(nèi)的氣壓是否回復(fù)原始水平。
待上述操作完畢后,也就是真空室內(nèi)的溫度和氣壓恢復(fù)常值后,打開真空密封門依次沿滑軌取出處理完畢的產(chǎn)品。
重復(fù)以上操作流程,即可再次處理另一批的待燒結(jié)的電子器件產(chǎn)品了。
而本實用新型所述的多工位并列真空燒結(jié)爐,所采用的工藝流程就是一個真空室填裝、加熱處理,另一真空室冷卻、收集產(chǎn)成品的交叉式處理方式,以此來使用一個外式加熱器同時滿足多個真空室處理產(chǎn)品的需求。
而實現(xiàn)外式加熱器同時為多個真空室加熱的技術(shù)手段,就是在平臺式機架上設(shè)置有往復(fù)式滑軌,通過縱向、橫向軌道使得外式加熱器可以完成向前、向后、向左、向右移動。
內(nèi)加熱裝置,是可以選擇控制的部件。需要使用時,通過接通外部電源使內(nèi)加熱裝置產(chǎn)生熱量。或無需使用時,也可將開關(guān)關(guān)閉。
權(quán)利要求1.一種多工位并列真空燒結(jié)爐,包括有機架、真空室、外式加熱器,其特征在于機架為平臺式結(jié)構(gòu),在平臺式機架上部排列有縱向和橫向的交叉軌道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多工位并列真空燒結(jié)爐,其特征在于在平臺式機架一端并列地排列有至少2個真空室。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多工位并列真空燒結(jié)爐,其特征在于在真空室內(nèi)腔設(shè)置有內(nèi)式加熱器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多工位并列真空燒結(jié)爐,其特征在于在真空室的內(nèi)腔、沿縱向方向上設(shè)置有帶滑輪的托架。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多工位并列真空燒結(jié)爐,其特征在于內(nèi)式加熱器輔設(shè)在真空室的托架下方,并與外部電源連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多工位并列真空燒結(jié)爐,其特征在于在真空室內(nèi)腔接近密封門處設(shè)置有水冷卻裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求2、3或5所述的多工位并列真空燒結(jié)爐,其特征在于在平臺式機架上、在每一個真空室上方設(shè)置有一冷卻風罩,在冷卻風罩上端設(shè)置有出風口,在平臺式機架內(nèi)設(shè)置有風機。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多工位并列真空燒結(jié)爐,其特征在于外式加熱器為中空的套管式結(jié)構(gòu),其形狀為中空圓柱體、中空棱柱體或中空箱體,其底部設(shè)置有滑輪。
專利摘要本實用新型所述的多工位并列真空燒結(jié)爐,主要包括有平臺式機架、真空室、外式加熱器。在平臺式機架上設(shè)置有往復(fù)式滑軌,往復(fù)式滑軌由縱向、橫向軌道交叉排列而成為矩形輪廓。外式加熱器可在往復(fù)式滑軌上完成向前、向后、向左、向右的縱向、橫向位移。若干個真空室并列地固定、排列在平臺式機架上的一端。本實用新型所述的多工位并列真空燒結(jié)爐,由于具有內(nèi)外結(jié)合方式的加熱裝置、水冷卻和風機冷卻和往復(fù)式平面位移滑軌,便得真空燒結(jié)工序安排合理,有效地提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
文檔編號F27B5/00GK2634405SQ0326905
公開日2004年8月18日 申請日期2003年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月16日
發(fā)明者王忠立 申請人:王忠立