内控真空焊接炉制造技术

内控真空焊接炉，包括真空炉体和门，其特征在于，在所述真空炉体设置有加热装置，在贴近加热装置的上部设置有烧结模具搁置架，所述烧结模具搁置在烧结模具搁置架上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制造
，具体的来说涉及一种用于半导体行业 的钎焊、封装等工艺及生产中使用的内控真空焊接炉。
技术介绍
在半导体行业中，半导体器件的钎焊、封装等工艺中，需要进行真空焊 接或烧结。而目前进行真空焊接或烧结所采用的设备一般是隧道式焊接炉和 普通真空焊接炉。传统隧道式烧结炉主要用于半导体器件的后道封装、钎悍、气体保护热处理等工业生产， 一般的其长度10-13米，宽1.5米占地面积较大，工作温度 400摄氏度一1000摄氏度，温度控制精度士2度一6度，控制段数为3-8段， 冷却方式一般为水循环，机身十分笨重，总功率50KVA耗电量大，隧道炉是 敞开式结构，高温下需要的保护气体大量输入，气体用量十分庞大，且焊接 面会有气孔产生，焊接有效面积70%，拉伸强度不足。针对传统隧道式烧结炉用于半导体行业的钎焊、封装等工艺及生产中反 应的问题，该行业开始使用普通焊接炉进行半导体的钎焊、封装。普通焊接 炉是一种集电加热技术、真空技术、自动控制技术于一体的真空加热设备， 有效解决了隧道焊接炉的气体用量大、焊接不良等问题。但是该这种普通焊 接炉也存在着如下缺点1、该普通焊接炉一般长3-4米，宽2米以上，高度 在3米左右；跟隧道炉一样，机身笨重，占地面积比较大。2、该普通焊接炉 采用和隧道炉相同的外加热源方式，器件在生产中受热不均匀，工艺十分难 以把握，性能不稳定，而且实际检测的温度与烧结的温度不一致；3、冷却方 式为外吹风冷却，速度慢， 一般单降温过程要1.5小时以上，虽然容量大，但 速度慢，综合效率并不高。4、再者该普通焊接炉的功率也在35KVA以上， 也是持续加热(即不烧结的时候也在耗电)，仍然比较浪费能源。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种内控真空焊接炉。该内控真空 焊接炉采用内加热方式，热源的温度与实际烧结的温度最接近，从而解决了 现有隧道式焊接炉和普通真空焊接炉所存在的诸多不足之处。本专利技术所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现内控真空焊接炉，包括真空炉体和门，其特征在于，在所述真空炉体设 置有加热装置，在贴近加热装置的上部设置有烧结模具搁置架，烧结时，所 述烧结模具搁置在烧结模具搁置架上。为了精确地控制烧结模具内的烧结温度，所述加热装置的温度传感器设 置在所述烧结模具搁置架中，并位于加热装置上表面与烧结模具之间。本专利技术还作了如下方面的改进为了提高生产效率，需要对真空炉体实施快速冷却，因此本专利技术在真空 炉体上设置有水套，所述水套上设置有进、出水口，所述进、出水口连接冷 却水源。在所述真空炉体上设置真空管接头，所述真空管接头通过截止阀及真空 管路与真空泵连接。为了在烧结完毕后，能顺利地开启真空炉体，需要向真空炉体内充入一 定的气体，使真空炉体的内外压力平衡，因此本专利技术在所述真空炉体上设置 有一充气管接头，充气管接头也通过一截止阀及充气管路与气源连接。一般来说，充气过程一般是在烧结完毕，冷却时进行，因此充入的气体 不能为空气，需要是惰性气体，最好为氩气。在本专利技术中，真空炉体可以为各种形状，如柜型、管状形状等。本专利技术 的真空炉体的优选结构为包括一真空管体和支承真空管体的支架，真空管体 的径向截面形状可以为矩形、椭圆和圆形，优选为圆形。所述真空管体的一 端或两端设置有门。在真空管体的一侧设置门，就只能从真空管体一侧将烧 结模具送入真空管体内进行烧结，如果在真空管体两端开门，就可以从真空 管体的两侧实施操作，以提高生产效率。真空炉体采用真空管体和支承真空管体的支架构成，真空管体可以是若 干个，各自独立构成若干个真空炉体。若干个真空炉体以并行排列方式排列 方式布置在支架上，每一层的若干个真空炉体以 并行排列方式排列在支架上。在本专利技术中，所述的加热装置为电加热装置，其包括固定安装在真空炉 体内的加热板和纵向插入加热板中的电加热管，这样电加热管产生热量可以 通过加热板均匀的辐射出来。在本专利技术中，所述烧结模具搁置架包括固定搁置架和活动搁置架，所述固定搁置架为框架结构，其固定安装在真空炉体中，纵向的两侧设置导轨， 活动搁置架安装在固定搁置架上并能在固定搁置架的导轨上滑动；所述活动 搁置架用来放置烧结模具。通过活动搁置架可以方便地将烧结模具送入到真 空炉体内，或从真空炉体内取出来。本专利技术在门的设置方面还可以作如下改进 一种方式为将门的一侧铰链 到真空炉体一侧上，而在门的另一侧设置有一开口槽，在真空炉体的另一侧 铰链有螺栓，所述螺栓上旋有锁紧螺母。另一种方式为在门的周边均布若干 个开口槽，而在真空炉体的周边对应于开口槽相应位置铰链有若干螺栓，在 每一螺栓上旋有锁紧螺母。上述开门与关门的方式均为手动的，当然本专利技术的门可以采用自动方式 进行开启与关闭。具体结构如下该门通过一自动启闭机构安装在支架上， 所述自动启闭机构包括一举升部件，与举升部件连接并由举升部件带动上下 移动的滑块，旋接在所述滑块上的压紧螺栓，设置在压紧螺栓上的压縮弹簧， 固定在门上的锁门汽缸，与所述锁门汽缸的活塞轴连接并依靠活塞轴进行升 降的锁舌驱动块，与锁舌驱动块连接并由锁舌驱动块驱动向两侧伸縮的锁舌， 固定在真空炉体上并位于门两侧的锁孔块，所述锁舌与所述锁孔块相互咬合 与分离，实现门的锁闭与开启。在上述自动启闭机构中，所述举升机构为一举升汽缸。在上述自动启闭机构中，在所述支架上设置有向上延伸出去的两导槽 件，所述滑块限制于两导槽件之间并可沿两导槽件上下滑动。通过设置两导 槽件，可以保持滑块在举升部件带动下，平稳地升降。在所述滑块上固定有若干螺套，所述每一压紧螺栓旋过所述对应的螺 套；在所述门的外表面上开设有若干内螺孔，所述压紧螺栓旋入对应的内螺孔。这样既使门通过压紧螺栓与滑块连接，使滑块带动门上下运动；又能通 过压紧螺栓压紧门和开启门。在所述锁孔块上开设有锁孔，所述锁舌的锁舌端设置有锁紧斜面，所述 锁紧斜面锲入到所述锁孔中。随着锁紧斜面锲入的深度不同，门与真空炉体 的密封程度也不同。为了使锁舌能准确地插入到锁孔中，在所述门上设置有与锁舌滑动面滑 动配合的滑槽。靠滑槽的限制，锁舌能平稳地插入到锁孔中。为了使锁舌能顺利地导入到锁孔内，在所述锁孔内设置有导入轴承。在所述锁舌驱动块上对称地开设有两条斜向的锁舌运动轨迹孔，两条斜 向的锁舌运动轨迹孔成八字型结构，在每一条斜向的锁舌运动轨迹孔中穿过 一靠辊，所述靠辊与所述锁舌一端连接，使锁舌与所述锁舌驱动块活动连接， 依靠靠辊在所述斜向的锁舌运动轨迹孔中的运动，带动锁舌向门的两侧进行 伸縮。本专利技术将传统的真空焊接炉中加热装置位于真空炉体外改为将加热装置 设置在真空炉体内，使热源更贴近需悍接的晶体管。同时将控制加热温度的 温度传感器设置在加热装置上表面与烧结模具之间，使得烧结温度的控制更 为精准，提高了烧结效率。本专利技术的门可以实现自动开启与关闭。本专利技术与现有的隧道式焊接炉、普通真空焊接炉相比具有如下优点1、 多管组合，独立内加热，冷却水循环冷却、生产过程全自动控制，在 尽量减少能源消耗的前提下，尽量提高产品质量和生产效率。2、 本专利技术的内控真空焊接炉性能稳定、操作简便，生产成本大副度下降。3、 本专利技术的的内控真空焊接炉每管加热功率为13KVA，用电量较现有设 备节俭，无用的功率消耗比较小本文档来自技高网...

【技术保护点】
内控真空焊接炉，包括真空炉体和门，其特征在于，在所述真空炉体设置有加热装置，在贴近加热装置的上部设置有烧结模具搁置架，所述烧结模具搁置在烧结模具搁置架上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林茂昌，
申请(专利权)人：林茂昌，
类型：发明
国别省市：31