侧面加压式致冷件焊接模具和致冷件焊接方法技术

本发明专利技术涉及致冷件生产设备和工艺技术领域，是侧面加压式致冷件焊接模具和致冷件焊接方法；侧面加压式半导体致冷件焊接模具，它包括模具本体，中空结构周围是边框，所述的边框包括左边框、前边框、右边框和后边框，左边框和右边框是一组对应的边框，前边框和后边框是另一组对应的边框，所述的边框中间是空芯的结构，至少有一个顶板安装在空芯的结构内，所述顶板后面具有活塞，所述的边框朝向中空结构部位具有活塞孔，所述的活塞安装在活塞孔中，所述的空芯连接有气嘴；致冷件焊接方法，是瓷板左有侧面压力的情况下进行焊接的。具有可以提高产品质量、提高优质品率、经久耐用的优点。

【技术实现步骤摘要】
侧面加压式致冷件焊接模具和致冷件焊接方法
本专利技术涉及致冷件生产设备和工艺
，具体地说是涉及致冷件焊接模具，还涉及致冷件焊接方法。
技术介绍
所述的致冷件是半导体致冷件的简称，它包括两块瓷板和焊接在两个瓷板之间的多个半导体晶粒，所述的致冷件是用基于帕尔帖原理制成的，即利用当两种不同的N型半导体和P型半导体组成的电路且通有直流电时，在其中一个半导体处会释放出热量（热侧），而另一个半导体处则吸收热量（冷侧），改变电流方向时，放热和吸热的接头也随之改变；且帕尔帖效应所引起的这种现象是可逆的，即当两个半导体有温差时，它可以产生电势（能够产生电流）；半导体致冷件可以广泛应用在致冷、致热、温差发电等方面。生产致冷件时，晶粒排列在瓷板上，形成上下两块瓷板、两块瓷板中间夹设有晶粒，在致冷件焊接机上对其进行焊接，形成致冷件。现有技术中，对其进行焊接时，瓷板在其平面上是处于自然状态下焊接的，焊接后瓷板和晶粒之间脱焊的较多，后期维修率高，不经久耐用，或者存在着焊接不牢固的现象，影响了产品质量和优质品率。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对上述缺点，提供一种可以提高产品质量、提高优质品率、经久耐用的半导体致冷件焊接模具—侧面加压式半导体致冷件焊接模具，还提供一种晶粒焊接牢固的致冷件焊接方法。本专利技术侧面加压式半导体致冷件焊接模具的技术方案是这样实现的：侧面加压式半导体致冷件焊接模具，其特征是：它包括模具本体，所述的模具本体中间是上下贯通的中空结构，中空结构周围是边框，所述的边框包括左边框、前边框、右边框和后边框，左边框和右边框是一组对应的边框，前边框和后边框是另一组对应的边框，所述的边框中间是空芯的结构，至少有一个顶板安装在空芯的结构内，所述顶板后面具有活塞，所述的边框朝向中空结构部位具有活塞孔，所述的活塞安装在活塞孔中，所述的空芯连接有气嘴。进一步地讲，至少有两个顶板安装在空芯的结构内，这两个顶板分别在两组对应边框的空芯的结构一侧。进一步地讲，有四个顶板安装在空芯的结构内，这四个顶板分别在左边框、前边框、右边框和后边框的空的芯结构一侧。进一步地讲，所述的顶板在空芯的结构一侧有一层橡胶层。进一步地讲，所述的气压计连接着空芯的结构内。进一步地讲，所述的边框内侧里面具有连接电源的电加热管。本专利技术致冷件焊接方法的技术方案是这样实现的：致冷件焊接方法，将半导体晶粒排列并夹设在上下两块瓷板上，所述的瓷板在有左右方向挤压力的情况下进行焊接，所述的左右方向挤压力是和瓷板平面平行的，所述的挤压力是10～15N/厘米（瓷板受力面单位长度受到的挤压力）。进一步地讲，所述的瓷板还在有前后方向挤压力的情况下进行焊接，所述的左右方向挤压力是和瓷板平面平行的，所述的挤压力是10～15N/厘米（瓷板受力面单位长度受到的挤压力）。进一步地讲，受到挤压力的瓷板包括上面的瓷板和下面的瓷板。进一步地讲，所述的焊接是在瓷板加热至200～250°C的情况下焊接的。本专利技术的有益效果是：这样的半导体致冷件焊接模具具有可以提高产品质量、提高优质品率、经久耐用的优点。附图说明图1是本专利技术的俯视结构示意图。图2是图1中的A—A方向的剖面图（使用状态）。图3是图2中的B—B方向的剖面图。其中：1、模具本体11、左边框12、前边框13、右边框14、后边框15、空芯的结构2、中空结构3、半导体致冷件4、顶板41、活塞5、气嘴6、橡胶层7、气压计8、电加热管。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。如图1、2、3所示，侧面加压式半导体致冷件焊接模具，其特征是：它包括模具本体1，所述的模具本体中间是上下贯通的中空结构2，中空结构周围是边框，所述的边框包括左边框11、前边框12、右边框13和后边框14，左边框和右边框是一组对应的边框，前边框和后边框是另一组对应的边框，所述的边框中间是空芯的结构15，至少有一个顶板4安装在空芯的结构内，所述顶板后面具有活塞41，所述的边框朝向中空结构部位具有活塞孔，所述的活塞安装在活塞孔中，所述的空芯的结构连接有气嘴5。所述的中空结构中间是安装所要焊接的半导体致冷件3的安装工位，使用本半导体致冷件焊接模具时，半导体致冷件放置在这个工位内，顶板顶着半导体致冷件瓷板的侧边，气嘴接通外边的高压气源，高压气源作用于活塞，顶板向瓷板方向移动或加压，图3中箭头D的方向是顶板作用于瓷板的方向，这样瓷板就会受到（至少一个方向上的）挤压的力量；焊接是这样的：焊接头加压，图2中箭头F的方向是焊接头加压的方向；这样就会使本半导体致冷件在焊接的过程中，受到挤压力量，焊接完成后，松开气嘴，顶板不挤压瓷板，可以将半导体致冷件取出，完成焊接。进一步地讲，至少有两个顶板安装在空芯的结构内，这两个顶板分别在两组对应边框的空芯的结构一侧。例如，一个顶板安装在左边框的空芯的结构内，另一个顶板安装在前边框的空芯的结构内；或者，一个顶板安装在左边框的空芯的结构内，另一个顶板安装在后边框的空芯的结构内。本半导体致冷件焊接模具这样设置，可以使瓷板平面上四个方向都收到挤压的力量，实现提高产品质量，焊接牢固效果更好的目的。进一步地讲，有四个顶板安装在空芯的结构内，这四个顶板分别在左边框、前边框、右边框和后边框的空芯的结构一侧。进一步地讲，所述的顶板在空芯的结构一侧有一层橡胶层6。本半导体致冷件焊接模具这样设置，可以减少对瓷板侧边的损坏，同时在焊接时可以实现瓷板上下（焊接头的压力）有一个微小的运行时不破损。进一步地讲，所述的气压计7连接在空芯的结构内。本半导体致冷件焊接模具这样设置，可以方便的了解空芯的结构内气压的情况，进一步的方便了解顶板作用于瓷板的力量情况。进一步地讲，所述的边框内侧里面具有连接电源的电加热管8。本半导体致冷件焊接模具这样设置，还可以实现对焊接的半导体致冷件进行加热，特别是对半导体致冷件周围进行加热，使用效果更好。实施例1将晶粒排列在瓷板上，在常温下，在瓷板侧面不受力的情况下焊接，生成1000块第一致冷件。优质品率82%，使用三个月后返修率为10%。实施例2将晶粒排列在瓷板上，在常温下，使用上述侧面加压式半导体致冷件焊接模具，在瓷板侧面相对的两侧受挤压力的情况下焊接，所述的挤压力是8N/厘米（瓷板受力面单位长度受到的挤压力、下同）优质品率85%，使用三个月后返修率为8.1%。实施例3将晶粒排列在瓷板上，在常温下，使用上述侧面加压式半导体致冷件焊接模具，在瓷板侧面相对的四侧受挤压力的情况下焊接，所述的挤压力是8N/厘米。优质品率85.8%，使用三个月后返修率为7.6%。重复上述实施例1、2、3，在对瓷板进行加热的情况下，温度达到200～250°C，产品的优质品率会提高1个百分点，使用三个月后返修率降低一个百分点。重复本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.侧面加压式致冷件焊接模具，其特征是：它包括模具本体，所述的模具本体中间是上下贯通的中空结构，中空结构周围是边框，所述的边框包括左边框、前边框、右边框和后边框，左边框和右边框是一组对应的边框，前边框和后边框是另一组对应的边框，所述的边框中间是空芯的结构，至少有一个顶板安装在空芯的结构内，所述顶板后面具有活塞，所述的边框朝向中空结构部位具有活塞孔，所述的活塞安装在活塞孔中，所述的空芯的结构连接有气嘴。/n

【技术特征摘要】
1.侧面加压式致冷件焊接模具，其特征是：它包括模具本体，所述的模具本体中间是上下贯通的中空结构，中空结构周围是边框，所述的边框包括左边框、前边框、右边框和后边框，左边框和右边框是一组对应的边框，前边框和后边框是另一组对应的边框，所述的边框中间是空芯的结构，至少有一个顶板安装在空芯的结构内，所述顶板后面具有活塞，所述的边框朝向中空结构部位具有活塞孔，所述的活塞安装在活塞孔中，所述的空芯的结构连接有气嘴。


2.根据权利要求1所述的致冷件焊接模具，其特征是：至少有两个顶板安装在空芯的结构内，这两个顶板分别在两组对应边框的空芯的结构一侧。


3.根据权利要求2所述的致冷件焊接模具，其特征是：有四个顶板安装在空芯的结构内，这四个顶板分别在左边框、前边框、右边框和后边框的空芯的结构一侧。


4.根据权利要求1或2所述的致冷件焊接模具，其特征是：所述的顶板在空芯的结构一侧有一层橡胶层。

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建民，张文涛，赵丽萍，李永校，钱俊有，惠小青，蔡水占，王丹，董铱斐，
申请(专利权)人：河南鸿昌电子有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41