一种碲化铋晶片热喷镍系统技术方案

本发明专利技术公开了一种碲化铋晶片热喷镍系统，包括控制柜、气体物性检测器、送粉器、工作气体存储罐、工作台、二维喷镍装置，所述二维喷镍装置包括支撑台架、X方向运动台、Y方向运动台、输粉管、喷镍枪头，能够对工作台上的碲化铋晶片表面进行热喷镍，所述送粉器利用氮气作为送粉载气，将镍粉经管路输送给喷镍枪头，所述气体物性检测器能够自动检测喷镍过程中工作气体的物性状态。通过控制柜对X方向运动台和Y方向运动台的运动状态进行控制，实现碲化铋晶片平面上的高效自动喷镍工作，提高喷镍效率和喷镍质量。质量。质量。

【技术实现步骤摘要】
一种碲化铋晶片热喷镍系统


[0001]本专利技术涉及碲化铋晶片表面加工领域，具体涉及一种碲化铋晶片热喷镍系统。

技术介绍

[0002]热电材料可以将热能和电能直接进行转化，并且受换能体系规模的影响较小，在小型电子设备冷却、微型传感器、废热发电等方面具有重要的应用前景。碲化铋作为热电材料之一，具有较好的导电性，能够允许电子在室温条件下无能耗地在其表面运动。然而碲化铋材料的导热性相对较差，很难直接在其表面进行锡焊，因此常常先在其表面进行镀镍以改善焊接性能。此外，适宜厚度的镍层能够有效地阻挡铜原子向碲化铋材料内部扩散，从而提高器件的循环寿命和工作性能。目前，已有的一些文献中只给出了碲化铋表面镀镍的工艺或者局部流程，并没有从产业化或者生产系统层面出发进行设计。然而，随着热电设备需求量的日益增长，碲化铋表面镀镍系统或者工作设备的研发设计亟待解决。

技术实现思路

[0003]为提高半导体制冷片焊接质量和焊接效率，本专利技术设计了一种碲化铋晶片热喷镍系统，包括控制柜1、气体物性检测器2、送粉器3、工作气体存储罐4、工作台5、二维喷镍机构6；
[0004]所述二维喷镍装置6，包括支撑台架601、喷镍枪头602、输粉管603、Y方向运动台604、X方向运动台605、氢气管路连接头606、氧气管路连接头607、冷却液入口连接头608、冷却液出口连接头609、转接器610、镍粉管路连接头611、Y方向导块612，所述喷镍枪头602能够随着Y方向运动台604和X方向运动台605在平面上进行移动，完成喷镍工作，所述喷镍枪头602采用氢气和氧气作为燃气，冷却液作为冷却介质，氮气作为送粉载气，且配有自动点火器。
[0005]优选的，所述控制柜1包括控制面板101、启动开关102、报警灯103、紧急停止开关104，所述控制柜1通过控制器控制Y方向运动台604和X方向运动台605的驱动部件的工作状态，实现喷镍枪头(602)在平面上的喷涂作业。
[0006]优选的，所述气体物性检测器2包括氢气流量压力显示表201、氢气流量压力调节面板202、氧气流量压力显示表203、氧气流量压力调节面板204、氮气流量压力显示表205、氮气流量压力调节面板206、氢气管路阀口开关207、氧气管路阀口开关208、氮气管路阀口开关209，所述气体物性检测器2能够自动检测工作气体的物性状态。
[0007]优选的，所述送粉器3包括控制箱301、送粉筒302、送粉控制器303,所述送粉器3通过管路与工作气体存储罐4中的氮气存储罐连接，利用氮气作为送粉气体，将送粉筒302中的镍粉送至喷镍枪头602，所述送粉控制器303用于控制送粉筒302底部转盘的转速，调节出粉量。
[0008]优选的，所述工作气体存储罐4包括氮气存储罐、氧气存储罐和氢气存储罐。
[0009]优选的，所述X方向运动台605固定在支撑台架601上，所述Y方向运动台604设置在
X方向运动台605上，所述Y方向运动台604上设有Y方向导块612，所述Y方向导块612能够沿Y方向运动台604做Y方向的往复运动。
[0010]优选的，所述Y方向导块612上设有转接器610，所述转接器610将输粉管603和镍粉管路连接头611连通，所述输粉管603与喷镍枪头602相连。
[0011]优选的，喷镍枪头602上设有氢气管路连接头606、氧气管路连接头607、冷却液入口连接头608和冷却液出口连接头609，所述氢气管路连接头606、氧气管路连接头607分别通过管路与氢气储存罐、氧气储存罐连接，所述冷却液入口连接头608和冷却液出口连接头609用于喷镍枪头602内部液冷回路的连通。
[0012]本专利技术与现有技术相比具有的有益效果是：从系统层面设计了碲化铋晶片热喷镍设备和作业系统，具有实际工业运用价值和前景，能够提高碲化铋晶片喷镍效率和喷镍质量，实现规模化喷镍作业。
附图说明
[0013]图1为本专利技术碲化铋晶片热喷镍系统组成示意图。
[0014]图2为本专利技术控制柜正视图。
[0015]图3为本专利技术气体物性检测器正视图。
[0016]图4为本专利技术送粉器斜视图。
[0017]图5为本专利技术二维喷镍装置斜视图。
[0018]图6为本专利技术二维喷镍装置局部结构示意图。
[0019]附图标记：1控制柜、101控制面板、102启动开关、103报警灯、104紧急停止开关、2气体物性检测器、201氢气流量压力显示表、202氢气流量压力调节面板、203氧气流量压力显示表、204氧气流量压力调节面板、205氮气流量压力显示表、206氮气流量压力调节面板、207氢气管路阀口开关、208氧气管路阀口开关、209氮气管路阀口开关、3送粉器、301控制箱、302送粉筒、303送粉控制器、4工作气体存储罐、5工作台、6二维喷镍机构、601支撑台架、602喷镍枪头、603输粉管、604Y方向运动台、605X方向运动台、606氢气管路连接头、607氧气管路连接头、608冷却液入口连接头、609冷却液出口连接头、610转接器、611镍粉管路连接头、612Y方向导块。
具体实施方式
[0020]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。
[0021]结合图1
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图4，一种碲化铋晶片热喷镍系统，包括控制柜1、气体物性检测器2、送粉器3、工作气体存储罐4、工作台5、二维喷镍机构6。控制柜1用于控制二维喷镍机构6中Y方向运动台604和X方向运动台605的驱动部件的运动状态，实现喷镍枪头602在平面的热喷涂作业。送粉器3采用氮气作为运载气，将送粉筒302中的镍粉经输粉管603送至喷镍枪头602。喷镍枪头602采用氢气和氧气作为燃气，冷却液作为冷却介质，氮气作为送粉载气，且配有自动点火器。
[0022]在实际使用过程中，控制柜1通过控制面板101对Y方向运动台604和X方向运动台605的驱动部件进行控制，这里控制面板101可以是PLC一体机，驱动部件可以是伺服电机，
通过在控制面板101编写程序控制Y方向运动台604和X方向运动台605对应的伺服电机正反转，实现X方向和Y方向的往复运动。气体物性检测器2通过联接阀分别与氢气输运管路、氧气输运管路、氮气输运管路进行连接，可监测和调节各工作气体的压力和流量，同时设置有氢气泄露保护和报警装置。送粉器3的送粉方式为刮盘式，粉末从送粉筒302中落下，随着底部转盘的转动，到达粉末出口处，连同送粉氮气一起离开送粉器3经输粉管603进入喷镍枪头602中。其中，送粉筒302采用双筒式，能够避免单筒方式下出粉故障导致的停业问题。工作气体存储罐4包括氢气储存罐、氧气储存罐和氮气储存罐。工作台5四周设有一定高度的挡板，避免气流流动将空气中的杂质带入焊接处。工作台5底部可设置残料收集盒，顶部可设置抽风装置，吸收粉尘和烟尘。
[0023]结合图5和图6，二维喷镍装置6包括支撑台架601、喷镍枪头602、输粉管603、Y方向运本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碲化铋晶片热喷镍系统，其特征在于，包括控制柜(1)、气体物性检测器(2)、送粉器(3)、工作气体存储罐(4)、工作台(5)、二维喷镍机构(6)；所述二维喷镍装置(6)，包括支撑台架(601)、喷镍枪头(602)、输粉管(603)、Y方向运动台(604)、X方向运动台(605)、氢气管路连接头(606)、氧气管路连接头(607)、冷却液入口连接头(608)、冷却液出口连接头(609)、转接器(610)、镍粉管路连接头(611)、Y方向导块(612)，所述喷镍枪头(602)能够随着Y方向运动台(604)和X方向运动台(605)在平面上进行移动，完成喷镍工作，所述喷镍枪头(602)采用氢气和氧气作为燃气，冷却液作为冷却介质，氮气作为送粉载气，且配有自动点火器。2.根据权利要求1所述的一种碲化铋晶片热喷镍系统，其特征在于，所述控制柜(1)包括控制面板(101)、启动开关(102)、报警灯(103)、紧急停止开关(104)，所述控制柜(1)通过控制器控制Y方向运动台(604)和X方向运动台(605)的驱动部件的工作状态，实现喷镍枪头(602)在平面上的喷涂作业。3.根据权利要求1所述的一种碲化铋晶片热喷镍系统，其特征在于，所述气体物性检测器(2)包括氢气流量压力显示表(201)、氢气流量压力调节面板(202)、氧气流量压力显示表(203)、氧气流量压力调节面板(204)、氮气流量压力显示表(205)、氮气流量压力调节面板(206)、氢气管路阀口开关(207)、氧气管路阀口开关(208)、氮气管路阀口开关(209)，所述气体物性检测器...

【专利技术属性】
技术研发人员：温汉军，
申请(专利权)人：浙江万谷半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：