一种抽拉式离线式真空焊接炉及其焊接工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种抽拉式离线式真空焊接炉及其焊接工艺，其中，真空焊接炉包括机架；炉体，炉体为抽拉式炉体，设置于机架顶端的机壳内，炉体的内部设置有加热系统；抽真空系统，抽真空系统与炉体连接，适于对炉体的内腔抽真空；充气系统，充气系统与炉体连接，适于向炉体的内腔充入惰性气体；还原剂气路系统，还原剂气路系统与炉体连接，适于对炉体的内腔充入气体还原剂；密封锁紧机构，密封锁紧机构安装在炉体与机壳的拼接处，适于对炉体锁紧密封。该设备的炉体设置为抽拉式结构，炉体方便从机壳内抽出，焊接加工时，装卸产品方便，炉体抽拉的过程中，不会对机壳内部的加热系统造成损伤。不会对机壳内部的加热系统造成损伤。不会对机壳内部的加热系统造成损伤。

【技术实现步骤摘要】
一种抽拉式离线式真空焊接炉及其焊接工艺


[0001]本专利技术涉及半导体焊接
，尤其是涉及一种抽拉式离线式真空焊接炉及其焊接工艺。

技术介绍

[0002]微电子封装包括多个工艺步骤，其中，元器件芯片与基板粘接，基板与管壳粘接，管壳封冒是最关键的工艺步骤。传统的工艺方法是使用导电胶粘接，粘接后电阻率大，导热系数小，造成微波损耗大，管芯、基板热阻大，结温高，功率输出受限，造成电路组件性能指标和可靠性下降。
[0003]目前，共晶焊在微电子封装中涉及面最广，特别是军用电子器件、组件进一步向多功能集成及微型化方向发展，具有高频、高速、宽带的特点。实现共晶焊接的主要设备有：带有吸嘴和镊子的共晶机、红外再流焊炉、箱式炉等，这些设备的工作环境均是在空气中进行，用这些设备共晶时容易产生共晶空洞，容易使得芯片焊接面被氧化，进而电路性能可靠性指标降低，同时也严重影响芯片的寿命和性能。
[0004]而为了解决上述问题，市场上也研发出了一种利用真空环境进行焊接的真空共晶炉，然而，现有的真空共晶炉普遍采用的是翻盖式或旋盖式炉体，这种真空共晶炉在实际操作时比较繁琐，而且还存在焊接质量不高的问题，使用时也容易导致炉体内部的加热系统出现故障(例如，导致上排加热管破损)，会对产品加工过程中温度参数的控制造成影响。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了解决现有技术存在的缺陷，提供一种抽拉式离线式真空焊接炉及其焊接工艺。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0007]一种抽拉式离线式真空焊接炉,包括机架；
[0008]炉体，炉体为抽拉式炉体，设置于机架顶端的机壳内，炉体的内部设置有加热系统；
[0009]抽真空系统，抽真空系统与炉体连接，适于对炉体的内腔抽真空；
[0010]充气系统，充气系统与炉体连接，适于向炉体的内腔充入惰性气体；
[0011]还原剂气路系统，还原剂气路系统与炉体连接，适于对炉体的内腔充入气体还原剂；
[0012]密封锁紧机构，密封锁紧机构安装在炉体与机壳的拼接处，适于对炉体锁紧密封。
[0013]进一步，抽真空系统包括安装在机壳上并与炉体内腔连通的真空抽吸管，与真空抽吸管连接的真空泵。
[0014]进一步，充气系统包括安装在机壳上并与炉体内腔连通的惰性气体导入管，与惰性气体导入管连接的惰性气源以及安装在惰性气体导入管上的第一气泵。
[0015]进一步，还原剂气路系统包括安装在机壳上并与炉体内腔连通的甲酸蒸汽导入
管，与甲酸蒸汽导入管连接的甲酸罐以及安装在甲酸蒸汽导入管上的第二气泵。
[0016]进一步，加热系统包括安装在机壳内并位于炉体上方的多个上加热管以及安装在炉体下方的多个下加热管，上加热管和下加热管为石英加热管。
[0017]进一步，炉体包括隔热屏蔽板，与隔热屏蔽板连接的加热板以及安装在隔热屏蔽板外侧的炉体护罩，加热板伸入到机壳的内腔中，加热板位于上加热管和下加热管之间，隔热屏蔽板位于机壳内腔的端口处。
[0018]进一步，密封锁紧机构包括安装在机壳两侧的铰接座，安装在铰接座上的锁紧手柄以及设置在炉体护罩侧面上的限位锁紧板，限位锁紧板的端部设有开口，锁紧手柄贯穿开口并对限位锁紧板压紧固定。
[0019]进一步，加热板内嵌入水冷管，水冷管的端部连接冷却水分水器，加热板的底部设有与隔热屏蔽板连接的滑动导向架。
[0020]进一步，机壳的顶部设有多个观察口，炉体护罩上安装把手，隔热屏蔽板与机壳的接触处设置密封圈。
[0021]一种抽拉式离线式真空焊接炉的焊接工艺，包括如下步骤：
[0022]S1、打开冷却水分水器，对炉体的加热板进行降温，降温冷却后，在炉体内部放入待加工的产品；
[0023]S2、开启加热系统，并控制加热的温度和加热时间；
[0024]S3、开启抽真空系统和充气系统，控制炉体内部的真空度以及惰性气体浓度；
[0025]S4、加热焊接的过程中，开启还原剂气路系统，还原剂气路系统朝炉体内部注入甲酸气体，甲酸还原气氛，起到助焊的作用；
[0026]S5、加热的过程中，根据炉体内部温度的控制参数，控制冷却水分水器的开启时间，保证炉体内部温度控制在设置的参数范围内；
[0027]S6、产品加工完成后，抽出炉体并拿出产品。
[0028]本专利技术的有益效果为：1、该设备的炉体设置为抽拉式结构，炉体方便从机壳内抽出，焊接加工时，装卸产品方便，炉体抽拉的过程中，不会对机壳内部的加热系统造成损伤，此外，抽拉式的炉体也避免了工作人员在使用时，因炉体内的高温而发生灼烧的情况(翻盖式或旋盖式炉体打开时，容易灼伤工作人员)，有效的保证了工作人员的安全；
[0029]2、该设备带有独立的抽真空系统、充气系统以及还原剂气路系统，抽真空系统适于对炉体的内腔抽真空；充气系统适于向炉体的内腔充入惰性气体，还原剂气路系统适于对炉体的内腔充入气体还原剂，保证了炉体内部产品良好的加工环境，气体还原剂能起到助焊的作用，替代现有的助焊剂的成分，达到免清洗的效果；
[0030]3、上加热管和下加热管均为石英加热管，不易破损，而且，上加热管和下加热管固定安装在炉体的上下方，炉体抽拉的过程中，不会对上加热管和下加热管造成影响，炉体的顶层加热和底层加热完全固定，不会随意挪动，保证了加热效果，加热源固定，整体焊接一致性得到解决；
[0031]4、炉体与机壳的拼接处安装密封锁紧机构，密封锁紧机构包括安装在机壳两侧的铰接座，安装在铰接座上的锁紧手柄以及设置在炉体护罩侧面上的限位锁紧板，限位锁紧板的端部设有开口，锁紧手柄贯穿开口并对限位锁紧板压紧固定，密封锁紧机构保证了炉体使用过程中的密封性和安置牢固性，防止漏气以及炉体被意外拉出的问题。
附图说明
[0032]图1为本专利技术的结构示意图；
[0033]图2为本专利技术炉体与机壳配合后的结构示意图；
[0034]图3为本专利技术炉体与机壳配合后的俯视示意图；
[0035]图4为本专利技术炉体与机壳配合后的侧视示意图；
[0036]图5为图3中沿A
‑
A线的截面示意图；
[0037]图6为图4中沿B
‑
B线的截面示意图；
[0038]图7为本专利技术炉体的结构示意图；
[0039]图8为本专利技术甲酸罐的结构示意图。
[0040]附图标记说明：1、机架；2、炉体；21、隔热屏蔽板；22、加热板；23、炉体护罩；24、水冷管；25、滑动导向架；26、把手；3、机壳；31、观察口；4、抽真空系统；41、真空抽吸管；42、真空泵；5、充气系统；51、惰性气体导入管；52、第一气泵；6、还原剂气路系统；61、甲酸蒸汽导入管；62、甲酸罐；63、第二气泵；7、密封锁紧机构；71、铰接座；72、锁紧手柄；73、限位锁紧板；74、开口；8、加热系统；81、上加热管；82、下加热管。
具体实施方式
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抽拉式离线式真空焊接炉,其特征在于，包括机架；炉体，所述炉体为抽拉式炉体，设置于所述机架顶端的机壳内，炉体的内部设置有加热系统；抽真空系统，所述抽真空系统与所述炉体连接，适于对所述炉体的内腔抽真空；充气系统，充气系统与所述炉体连接，适于向所述炉体的内腔充入惰性气体；还原剂气路系统，还原剂气路系统与所述炉体连接，适于对所述炉体的内腔充入气体还原剂；密封锁紧机构，密封锁紧机构安装在所述炉体与所述机壳的拼接处，适于对炉体锁紧密封。2.根据权利要求1所述的一种抽拉式离线式真空焊接炉,其特征在于，所述抽真空系统包括安装在所述机壳上并与所述炉体内腔连通的真空抽吸管，与真空抽吸管连接的真空泵。3.根据权利要求1所述的一种抽拉式离线式真空焊接炉,其特征在于，所述充气系统包括安装在所述机壳上并与所述炉体内腔连通的惰性气体导入管，与惰性气体导入管连接的惰性气源以及安装在惰性气体导入管上的第一气泵。4.根据权利要求1所述的一种抽拉式离线式真空焊接炉,其特征在于，所述还原剂气路系统包括安装在所述机壳上并与所述炉体内腔连通的甲酸蒸汽导入管，与甲酸蒸汽导入管连接的甲酸罐以及安装在甲酸蒸汽导入管上的第二气泵。5.根据权利要求1所述的一种抽拉式离线式真空焊接炉,其特征在于，所述加热系统包括安装在所述机壳内并位于所述炉体上方的多个上加热管以及安装在所述炉体下方的多个下加热管，所述上加热管和下加热管为石英加热管。6.根据权利要求5所述的一种抽拉式离线式真空焊接炉,其特征在于，所述炉体包括隔热屏蔽板，与隔热屏蔽板连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔会猛，宋铁生，王健健，李晓亮，刘月明，段圣，
申请(专利权)人：诚联恺达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：