一种采用接触式控温的自动真空回流焊接设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种采用接触式控温的自动真空回流焊接设备，属于真空回流焊接技术领域，包括加热室、腔盖、红外辐射管、加热板、接触式控温机构、抽真空机构和冷却机构，腔盖一端铰接安装在加热室上，另一端通过自动开合钩锁装置与加热室可拆卸密封安装，加热室内设加热腔，加热腔内安装若干个红外辐射管，接触式控温机构包括主热电偶和移动热电偶，主热电偶安装在加热腔内且与加热板底部接触安装，移动热电偶安装在腔盖上且与加热板上表面接触安装，主热电偶和移动热电偶均与PID加热控制器电连接，用以解决真空回流焊接设备存在的加热效率低、加热不均匀、加热温度低造成的产品焊接质量差，以及腔盖太重不方便操作的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种采用接触式控温的自动真空回流焊接设备
本技术涉及一种采用接触式控温的自动真空回流焊接设备，属于真空回流焊接

技术介绍
在现代集成电路与电子技术快速发展的大环境下，半导体产品应用越来越广泛，随着对半导体产品质量精细化要求的提高，尤其是半导体金属封装器件及半导体陶瓷封装器件，传统的回流焊接工艺、焊接质量和空洞率已经不能满足半导体产品的质量要求。目前传统的真空回流炉是利用发热箱中灯丝产生热风以及热风循环的方式对电路板进行加热，发热箱中由发热管加热箱体重的空气，再用风机将热空气输送到回流炉的炉腔内。为了使加热箱出风均匀，加热箱的出风口有一块金属整流板，整流板上有许多均布的小孔对热风进行导流。传送带上的电路板的焊接过程是指电路板在热风的作用下加热电路板上的锡膏，助焊剂促进锡膏融化，最后通过冷却风机的作用使电路板温度降低，锡膏固化，完成焊接过程。而热风加热这样的焊接方式，电路板的受热是从表面向内面传递加热，这样的方式使得电路板上的锡膏在加热过程中容易产生气泡，使用焊接出现虚焊假焊的现象，严重影响产品质量，据不完全统计，以气泡这种方式产生的不良产品占所有不良产品的50％左右。其次，由于热风传递热量的效率较低，特别是对于安装有工装夹具的软性电路板的吸热量是非常大的，低效率的加热方式直接导致电路板受热不足，出现局部温度偏高等现象，从而导致出现电路板变形等焊接不良现象，严重影响产品的质量；再次，整流板本身不发热，表面温度达不到助焊剂所需气化温度，使得助焊剂很容易粘附冷凝到整流板上，保养清洁相当困难。另一方面真空回流炉的腔室门结构复杂，重量在20KG以上，手动开启关闭的话，一般女操作工很难独立完成，更无法实现自动化集成。大部分真空回流炉的控温方式采用的是感温元件插入式控温与加热板一体化，加热板不方便拆卸和定制。总之，现有的真空回流焊接设备存在以下几个问题：1.采用热风回流炉作为加热装置，存在加热速度慢、最高加热温度低、电路板受热不均使锡膏产生气泡导致虚焊假焊、电路板变形等焊接不良的问题；2.整流板表面温度较低，容易造成助焊剂粘附冷凝导致保养清洁困难；3.现有技术中的采用红外焊接技术，虽然有热源控制方便，但是存在感光点被遮蔽、元件和PCB质量的不同影响加热效果、温差较大等问题；4.腔盖螺纹长期使用容易造成二次污染，降低颗粒度，而且一般螺纹式门锁装置材料单薄，容易收到外界撞击变形而不能使用，耐久性差，另外，腔盖太重不方便女操作工进行作业；5.现有技术中控温方式采用加热板插入式，不方便进行拆卸。
技术实现思路
本技术针对现有技术存在的不足，提供一种采用接触式控温的自动真空回流焊接设备，用以解决现有技术中的真空回流焊接设备存在的加热效率低、加热不均匀、加热温度低造成的产品焊接质量差，以及腔盖太重不方便操作的技术问题。本技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种采用接触式控温的自动真空回流焊接设备，包括加热室、与加热室组成密封腔的腔盖、安装在加热室内部的若干个红外辐射管、位于红外辐射管上方的加热板、接触式控温机构、与加热室连通的抽真空机构和冷却机构，所述腔盖一端铰接安装在加热室上，另一端通过自动开合钩锁装置与加热室可拆卸密封安装，所述加热室内设加热腔，所述加热腔内安装若干个红外辐射管，所述加热腔内安装用于放置加热板的承托机构，所述接触式控温机构包括主热电偶和移动热电偶，所述主热电偶安装在加热腔内且与加热板底部接触安装，所述移动热电偶安装在腔盖上且与加热板上表面接触安装，还包括PID加热控制器，所述主热电偶和移动热电偶均通过数据线与PID加热控制器电连接。在上述技术方案的基础上，本技术还可以做如下改进。进一步，所述移动热电偶采用直径0.5mm，长度300mm的铂铑丝，其铂铑丝末端为探测点。进一步，所述红外辐射管的两端穿过加热室侧壁后通过灯管密封块进行固定，所述红外辐射管等间距设置。进一步，所述腔盖采用无底面的立方体结构，所述腔盖上设置观察孔，所述观察孔上安装石英玻璃。进一步，所述加热板底面与安装在加热室内部底面上的托架接触，所述加热室内部四个角设置用于承托加热板四个角的承托座，所述加热板的材质采用铝板、氮化硅板或石墨板，所述加热板表面涂有光学涂层。进一步，所述加热室底部中心处设置抽真空出口，所述抽真空出口通过管路与抽真空机构连通。进一步，所述冷却机构包括安装在加热室外部底面的水冷机构和与加热室的加热腔连通的气冷机构。进一步，所述水冷机构包括安装在加热室外部底面的水冷板，所述水冷板设置冷水进口和温水出口。进一步，所述气冷机构包括若干个安装在加热室侧壁上的冷却气体喷嘴，所述冷却气体喷嘴通过真空穿通密封件穿透安装在加热室侧壁上，所述冷却气体喷嘴与氮气储罐连通。进一步，所述加热室侧壁还安装还原气体喷嘴，所述还原气体喷嘴通过真空穿通密封件穿透安装在加热室侧壁上，所述还原气体喷嘴与甲酸储罐连通。进一步，所述腔盖后部两侧面安装上翻转连杆，所述加热室后部两侧面安装下翻转连杆，所述上翻转连杆和下翻转连杆通过转轴转动安装实现腔盖与加热室铰接安装。进一步，所述自动开合钩锁装置包括气缸连杆、开盖气缸、两个安装在腔盖前侧面两端的上锁座、转动安装在加热室前侧面的第一联动轴和两个分别固定安装在第一联动轴两端的旋转环，所述气缸连杆一端与上翻转连杆的一端转动安装，气缸连杆的另一端与开盖气缸的气缸杆固定安装，所述开盖气缸的尾部铰接安装在气缸尾部支座上，所述气缸尾部支座和加热室均固定安装在安装底板的上表面上，所述上锁座底部设置U型开口，所述U型开口上安装转轴，所述旋转环的一端设置为勾状，另一端与锁紧气缸的气缸杆转动安装，所述安装底板的下表面还安装气缸尾部支座，所述锁紧气缸的尾部铰接安装在安装底板下表面的气缸尾部支座上。进一步，所述锁紧气缸包括两个，两个锁紧气缸的气缸杆分别与两个旋转环的端部转动安装，两个旋转环之间转动安装第二联动轴。进一步，所述自动开合钩锁装置还包括阻尼机构，所述阻尼机构包括张力弹簧，所述张力弹簧一端与与上翻转连杆的远离固定在腔盖的一端固定安装，张力弹簧的另一端可调节安装在安装底板上。进一步，所述张力弹簧的端部通过吊环螺栓安装在L型的弹簧座上，所述弹簧座底部通过螺钉安装在安装底板上的长条孔内。进一步，所述上翻转连杆和下翻转连杆之间还安装阻尼器。进一步，还包括防护罩，所述防护罩采用L型钣金，所述防护罩上表面与加热室上表面齐平，所述防护罩底部固定在安装底板上，所述防护罩将除上锁座以外且位于安装底板上方的自动开合钩锁装置罩在内部，所述防护罩顶部还设置供上锁座的U型开口插入的矩形开口。进一步，所述加热室上表面安装凸出的密封条，所述密封条采用O型密封圈。进一步，所述加热室底部还安装安全温度传感器，对加热腔内的温度进行监测。本技术的有益效果是：通过采用红外辐射管以及位于红外辐射管上方的加热板进行红外辐射非接触式加热，快速为加热室提供热能，加热速度快且加热温度高，通过采用主热电偶用于检测加本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用接触式控温的自动真空回流焊接设备，其特征在于：包括加热室、与加热室组成密封腔的腔盖、安装在加热室内部的若干个红外辐射管、位于红外辐射管上方的加热板、接触式控温机构、与加热室连通的抽真空机构和冷却机构，所述腔盖一端铰接安装在加热室上，另一端通过自动开合钩锁装置与加热室可拆卸密封安装，所述加热室内设加热腔，所述加热腔内安装若干个红外辐射管，所述加热腔内安装用于放置加热板的承托机构，所述接触式控温机构包括主热电偶和移动热电偶，所述主热电偶安装在加热腔内且与加热板底部接触安装，所述移动热电偶安装在腔盖上且与加热板上表面接触安装，还包括PID加热控制器，所述主热电偶和移动热电偶均通过数据线与PID加热控制器电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种采用接触式控温的自动真空回流焊接设备，其特征在于：包括加热室、与加热室组成密封腔的腔盖、安装在加热室内部的若干个红外辐射管、位于红外辐射管上方的加热板、接触式控温机构、与加热室连通的抽真空机构和冷却机构，所述腔盖一端铰接安装在加热室上，另一端通过自动开合钩锁装置与加热室可拆卸密封安装，所述加热室内设加热腔，所述加热腔内安装若干个红外辐射管，所述加热腔内安装用于放置加热板的承托机构，所述接触式控温机构包括主热电偶和移动热电偶，所述主热电偶安装在加热腔内且与加热板底部接触安装，所述移动热电偶安装在腔盖上且与加热板上表面接触安装，还包括PID加热控制器，所述主热电偶和移动热电偶均通过数据线与PID加热控制器电连接。


2.根据权利要求1所述的一种采用接触式控温的自动真空回流焊接设备，其特征在于：所述移动热电偶采用直径0.5mm，长度300mm的铂铑丝，其铂铑丝末端为探测点。


3.根据权利要求1所述的一种采用接触式控温的自动真空回流焊接设备，其特征在于：所述红外辐射管的两端穿过加热室侧壁后通过灯管密封块进行固定，所述红外辐射管等间距设置，所述腔盖采用无底面的立方体结构，所述腔盖上设置观察孔，所述观察孔上安装石英玻璃。


4.根据权利要求1-3任一所述的一种采用接触式控温的自动真空回流焊接设备，其特征在于：所述加热板底面与安装在加热室内部底面上的托架接触，所述加热室内部四个角设置用于承托加热板四个角的承托座，所述加热板的材质采用铝板、氮化硅板或石墨板，所述加热板表面涂有光学涂层，所述加热室底部中心处设置抽真空出口，所述抽真空出口通过管路与抽真空机构连通。


5.根据权利要求4所述的一种采用接触式控温的自动真空回流焊接设备，其特征在于：所述冷却机构包括安装在加热室外部底面的水冷机构和与加热室的加热腔连通的气冷机构，所述水冷机构包括安装在加热室外部底面的水冷板，所述水冷板设置冷水进口和温水出口，所述气冷机构包括若干个安装在加热室侧壁上的冷却气体喷嘴，所述冷却气体喷嘴通过真空穿通密封件穿透安装在加热室侧壁上，所述冷却气体喷嘴与氮气储罐连通。


6.根据权利要求5所述的一种采用接触式控温的自动真空回流焊接设备，其特征在于：所述加热室侧壁还安装还原气...

【专利技术属性】
技术研发人员：金卫刚，邹军，许永可，苏晓锋，王国兴，
申请(专利权)人：烟台华创智能装备有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37