CN116000401A - 一种锡焊真空炉 - Google Patents

Abstract

本发明涉及芯片加工技术领域，具体是涉及一种锡焊真空炉，包括：上真空炉和下真空炉，上真空炉正对下真空炉，上真空炉内安装有真空腔，真空腔通过腔体驱动组件和密封组件与下真空炉对接密封，腔体驱动组件安装在上真空炉的外侧顶部，密封组件安装在真空腔正对下真空炉的一端，腔体驱动组件与真空腔的上端固定连接，通过上真空炉和下真空炉之间的配合对接，利用腔体驱动组件驱动真空腔，将真空腔对接抵紧至下真空炉的内腔，再配合真空腔上的密封组件将真空腔密封，密封组件能够实现密封圈的可快速替换，以及提高密封圈和真空腔之间的紧密性，解决了真空腔和密封结构一体化更换所带来的高成本问题，提高了生产效率。

Description

一种锡焊真空炉

技术领域

本发明涉及芯片加工技术领域，具体是涉及一种锡焊真空炉。

背景技术

在半导体芯片封装时需要在真空环境下进行，一般可采用真空炉形式得以实现。现有技术中的真空炉设置多个温区，分为预热区、焊接区和冷却区，其中，预热区采用氮气保护，并不是完全低氧环境；焊接区为真空环境。芯片焊接完之后，焊接区和冷却区之间连接的门打开，芯片从焊接区进入到冷却区，同时，焊接区和预热区之间连接的门打开，将预热的芯片送入到焊接区进行焊接，这样，在完成一个焊接过程并进行下一个焊接过程中，焊接区的前后门要同时打开，冷却区和预热区会破坏焊接区的真空环境的保持；有的现有技术中设置多个真空腔，芯片依次经过第一腔、第二腔、第三腔.....形式上属于在线式焊接，在这种真空焊接形式下，各个真空腔体需要反复对接密封，这会严重影响各个真空腔上的密封结构的使用寿命，极易造成密封结构的损坏，而且这一类真空腔体与密封结构往往是一体的，在密封结构损坏的情况下，需要一并对真空腔进行更换，增加了生产成本，影响工作效率。

因此，本发明提供一种能够实现密封结构的快速拆装和替换的真空腔，同时保障上、下真空腔紧密密封。

发明内容

为解决上述技术问题。

本申请提供了一种锡焊真空炉，包括：上真空炉和下真空炉，上真空炉正对下真空炉，上真空炉内安装有真空腔，真空腔通过腔体驱动组件和密封组件与下真空炉对接密封，腔体驱动组件安装在上真空炉的外侧顶部，密封组件安装在真空腔正对下真空炉的一端，腔体驱动组件与真空腔的上端固定连接，密封组件包括密封圈和压环条，密封圈安装在真空腔正对下真空炉的一端且与下真空炉的内腔密封连接，压环条与密封圈远离下真空炉的一端抵接。

进一步的，所述密封圈包括上密封条和下密封磁环，上密封条与下密封磁环一体成型，上密封条通过密封槽安装在真空腔的与下真空炉的对接端，密封槽开设在真空腔正对下真空炉的一端。

进一步的，所述下密封磁环位于密封槽的槽底，下密封磁环通过磁圈与密封槽连接，下密封磁环所形成的空心环内放置有能够与磁圈磁性连接的粉料，例如铁粉、磁粉等。

进一步的，所述磁圈远离下密封磁环的一侧设置有若干个膨胀钉，所有膨胀钉与密封槽的槽底之间通过膨胀孔连接，膨胀孔开设在密封槽的槽底且正对各个膨胀钉。

进一步的，所述压环条为四组且分别通过转轴安装在真空腔的四周，压环条的一端能够与密封圈的下密封磁环抵接，压环条通过卡压机构与真空腔连接，卡压机构设置在真空腔的四周。

进一步的，所述卡压机构包括若干个十字销，每个十字销均通过销孔活动安装在真空腔的腔口四周，十字销的上下两端均能够伸出销孔，十字销靠近压环条的一端能够与压环条连接，销孔均匀开设在真空腔的腔口四周，十字销与销孔之间通过弹簧连接。

进一步的，每个所述弹簧均套设在对应的十字销的下端，弹簧的两端分别与十字销的中部和销孔的底部抵接；

当真空腔与下真空炉不接触时，此时弹簧处于伸张状态，弹簧将十字销顶起，十字销的上端伸出销孔，十字销的下端回缩并拉动压环条，使得压环条与下密封磁环不接触；

当真空腔与下真空炉接触时，下真空炉的端部挤压伸出的十字销的上端，十字销压缩弹簧，十字销的下端同时推动压环条挤压下密封磁环。

进一步的，所述腔体驱动组件包括驱动电机和升降座，驱动电机通过电机座固定安装在上真空炉的顶部，升降座与驱动电机之间通过齿轮和齿条连接，齿轮固定安装在驱动电机的输出端，齿条竖直安装在升降座的一侧，升降座与上真空炉的顶部之间通过导向杆组连接；

当驱动电机正转时，驱动电机带动齿轮正转，齿轮和齿条啮合传动，进而带动升降座和导向杆组的导向杆向下运动，导向杆组的导向杆推动真空腔向下真空炉靠近；

反之，驱动电机反转，则将真空腔向上抬起和下真空炉分离。

进一步的，所述导向杆组的上端与升降座固定连接，导向杆组的下端穿过上真空炉与真空腔的顶部固定连接。

进一步的，所述升降座相对于驱动电机的一侧安装有限位座，限位座与升降座之间通过导向滑轨和两个限位传感轨座连接，导向滑轨固定安装在升降座相对齿条的一面，两个限位传感轨座分别安装在限位座的上下两端，导向滑轨能够与两个限位传感轨座滑动连接。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

1.本申请通过上真空炉和下真空炉之间的配合对接，利用腔体驱动组件驱动真空腔，将真空腔对接抵紧至下真空炉的内腔，再配合真空腔上的密封组件将真空腔密封，密封组件能够实现密封圈的可快速替换，以及提高密封圈和真空腔之间的紧密性，解决了真空腔和密封结构一体化更换所带来的高成本问题，提高了生产效率。

2.本申请为了进一步提高密封圈和真空腔之间的密封效果，本发明通过卡压机构和压环条配合将密封圈的下密封磁环和磁圈压紧，利用压环条挤压下密封磁环，造成下密封磁环发生形变，增大内部磁粉与磁圈的磁性连接，同时压环条的端部与上密封条和下密封磁圈连接处形成形变卡接，将密封圈进一步卡紧。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图一；

图2为本发明的立体结构示意图二；

图3为本发明的立体结构示意图三；

图4为本发明的主视图；

图5为本发明的俯视图；

图6为本发明的立体结构示意图四；

图7为本发明的立体结构示意图五；

图8为上真空炉和真空腔的立体结构示意图一；

图9为密封组件的分解图；

图10为图9中B处的放大图；

图11为图5中A-A处的剖视图；

图12为本发明的立体结构剖视图一；

图13为本发明的立体结构剖视图二；

图14为图11中C处的放大图；

图15为图13中D处的放大图。

图中标号为：1、上真空炉，2、下真空炉，3、真空腔，3a、密封槽，3b、膨胀孔，3c、销孔，4、腔体驱动组件，4a、驱动电机，4b、电机座，4c、齿轮，4d、齿条，4e、升降座，4f、导向杆组，4g、限位座，4g1、限位传感轨座，4h、导向滑轨，5、密封组件，5a、密封圈，5a1、上密封条，5a2、下密封磁环，5a3、磁粉，5b、压环条，5c、转轴，5d、卡压机构，5d1、十字销，5d2、弹簧，5e、磁圈，5e1、膨胀钉。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

如图1至图8所示，提供以下优选技术方案：

一种锡焊真空炉，包括：上真空炉1和下真空炉2，上真空炉1正对下真空炉2，上真空炉1内安装有真空腔3，真空腔3通过腔体驱动组件4和密封组件5与下真空炉2对接密封，腔体驱动组件4安装在上真空炉1的外侧顶部，密封组件5安装在真空腔3正对下真空炉2的一端，腔体驱动组件4与真空腔3的上端固定连接，密封组件5包括密封圈5a和压环条5b，密封圈5a安装在真空腔3正对下真空炉2的一端且与下真空炉2的内腔密封连接，压环条5b与密封圈5a远离下真空炉2的一端抵接。

具体的，为了解决上、下真空炉2之间密封以及密封结构的快速拆换的技术问题，本发明通过上真空炉1和下真空炉2之间的配合对接，利用腔体驱动组件4驱动真空腔3，将真空腔3对接抵紧至下真空炉2的内腔，再配合真空腔3上的密封组件5将真空腔3密封，密封组件5能够实现密封圈5a的可快速替换，以及提高密封圈5a和真空腔3之间的紧密性，解决了真空腔3和密封结构一体化更换所带来的高成本问题，提高了生产效率。

如图9至图14所示，提供以下优选技术方案：

密封圈5a包括上密封条5a1和下密封磁环5a2，上密封条5a1与下密封磁环5a2一体成型，上密封条5a1通过密封槽3a安装在真空腔3的与下真空炉2的对接端，密封槽3a开设在真空腔3正对下真空炉2的一端。

下密封磁环5a2位于密封槽3a的槽底，下密封磁环5a2通过磁圈5e与密封槽3a连接，下密封磁环5a2所形成的空心环内放置有能够与磁圈5e磁性连接的粉料，例如铁粉、磁粉5a3等。

具体的，为了解决密封圈5a与真空腔3之间的连接技术问题，本发明通过在真空腔3上开设密封槽3a，以便密封圈5a的安装，同时利用密封圈5a的独特结构以及磁圈5e将密封圈5a卡接磁吸在密封槽3a内，通过在密封圈5a的下密封磁环5a2所形成的空心环内放置磁性材料的粉末，例如磁粉5a3、铁粉等，将密封圈5a吸附在密封槽3a底的磁圈5e上，在需要更换密封圈5a时，可以直接将密封圈5a拉出密封槽3a。

如图10至图14所示，提供以下优选技术方案：

磁圈5e远离下密封磁环5a2的一侧设置有若干个膨胀钉5e1，所有膨胀钉5e1与密封槽3a的槽底之间通过膨胀孔3b连接，膨胀孔3b开设在密封槽3a的槽底且正对各个膨胀钉5e1。

具体的，为了解决磁圈5e和密封槽3a之间的安装问题，本发明通过在磁圈5e的一端设置若干个膨胀钉5e1和密封槽3a槽底开设的膨胀孔3b之间的配合，将磁圈5e固定在密封槽3a槽底，防止在更换密封圈5a的时候，由于磁圈5e和下密封磁环5a2内的磁粉5a3磁性连接，将磁圈5e一同拉出密封槽3a。

如图12至图15所示，提供以下优选技术方案：

压环条5b为四组且分别通过转轴安装在真空腔3的四周，压环条5b的一端能够与密封圈5a的下密封磁环5a2抵接，压环条5b通过卡压机构5d与真空腔3连接，卡压机构5d设置在真空腔3的四周。

具体的，为了进一步提高密封圈5a和真空腔3之间的密封效果，本发明通过卡压机构5d和压环条5b配合将密封圈5a的下密封磁环5a2和磁圈5e压紧，利用压环条5b挤压下密封磁环5a2，造成下密封磁环5a2发生形变，增大内部磁粉5a3与磁圈5e的磁性连接，同时压环条5b的端部与上密封条5a1和下密封磁圈5e连接处形成形变卡接，将密封圈5a进一步卡紧。

如图10至图14所示，提供以下优选技术方案：

卡压机构5d包括若干个十字销5d1，每个十字销5d1均通过销孔3c活动安装在真空腔3的腔口四周，十字销5d1的上下两端均能够伸出销孔3c，十字销5d1靠近压环条5b的一端能够与压环条5b连接，销孔3c均匀开设在真空腔3的腔口四周，十字销5d1与销孔3c之间通过弹簧5d2连接。

具体的，为了解决压环条5b与下密封磁环5a2连接的技术问题，本发明通过十字销5d1将压环条5b抵压在下密封磁环5a2上，可以将十字销5d1和压环条5b均使用磁性材料制成，利用十字销5d1和压环条5b的连接，实现十字销5d1和压环条5b的同步运动。

如图14所示，提供以下优选技术方案：

每个弹簧5d2均套设在对应的十字销5d1的下端，弹簧5d2的两端分别与十字销5d1的中部和销孔3c的底部抵接；

当真空腔3与下真空炉2不接触时，此时弹簧5d2处于伸张状态，弹簧5d2将十字销5d1顶起，十字销5d1的上端伸出销孔3c，十字销5d1的下端回缩并拉动压环条5b，使得压环条5b与下密封磁环5a2不接触；

当真空腔3与下真空炉2接触时，下真空炉2的端部挤压伸出的十字销5d1的上端，十字销5d1压缩弹簧5d2，十字销5d1的下端同时推动压环条5b挤压下密封磁环5a2。

具体的，为了解决十字销5d1抵紧伸出和复位的技术问题，本发明通过弹簧5d2和十字销5d1的配合，利用下真空炉2与真空腔3的接触实现十字销5d1、压环条5b以及下密封磁环5a2之间的联动。

如图2和图11所示，提供以下优选技术方案：

腔体驱动组件4包括驱动电机4a和升降座4e，驱动电机4a通过电机座4b固定安装在上真空炉1的顶部，升降座4e与驱动电机4a之间通过齿轮4c和齿条4d连接，齿轮4c固定安装在驱动电机4a的输出端，齿条4d竖直安装在升降座4e的一侧，升降座4e与上真空炉1的顶部之间通过导向杆组4f连接；导向杆组4f的上端与升降座4e固定连接，导向杆组4f的下端穿过上真空炉1与真空腔3的顶部固定连接。

当驱动电机4a正转时，驱动电机4a带动齿轮4c正转，齿轮4c和齿条4d啮合传动，进而带动升降座4e和导向杆组4f的导向杆向下运动，导向杆组4f的导向杆推动真空腔3向下真空炉2靠近；

反之，驱动电机4a反转，则将真空腔3向上抬起和下真空炉2分离。

升降座4e相对于驱动电机4a的一侧安装有限位座4g，限位座4g与升降座4e之间通过导向滑轨4h和两个限位传感轨座4g1连接，导向滑轨4h固定安装在升降座4e相对齿条4d的一面，两个限位传感轨座4g1分别安装在限位座4g的上下两端，导向滑轨4h能够与两个限位传感轨座4g1滑动连接。

具体的，为了解决真空腔3的上下活动以及与下真空炉2之间的配合问题，本发明通过腔体驱动组件4实现真空腔3和下真空炉2之间的配合，通过两个限位传感轨座4g1和导向滑轨4h自己的连接，限定真空腔3的行程，防止过度运动造成真空腔3和下真空炉2之间的挤压，从而损坏密封组件5。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种锡焊真空炉，其特征在于，包括：上真空炉(1)和下真空炉(2)，上真空炉(1)正对下真空炉(2)，上真空炉(1)内安装有真空腔(3)，真空腔(3)通过腔体驱动组件(4)和密封组件(5)与下真空炉(2)对接密封，腔体驱动组件(4)安装在上真空炉(1)的外侧顶部，密封组件(5)安装在真空腔(3)正对下真空炉(2)的一端，腔体驱动组件(4)与真空腔(3)的上端固定连接，密封组件(5)包括密封圈(5a)和压环条(5b)，密封圈(5a)安装在真空腔(3)正对下真空炉(2)的一端且与下真空炉(2)的内腔密封连接，压环条(5b)与密封圈(5a)远离下真空炉(2)的一端抵接。

2.根据权利要求1所述的一种锡焊真空炉，其特征在于，所述密封圈(5a)包括上密封条(5a1)和下密封磁环(5a2)，上密封条(5a1)与下密封磁环(5a2)一体成型，上密封条(5a1)通过密封槽(3a)安装在真空腔(3)的与下真空炉(2)的对接端，密封槽(3a)开设在真空腔(3)正对下真空炉(2)的一端。

3.根据权利要求2所述的一种锡焊真空炉，其特征在于，所述下密封磁环(5a2)位于密封槽(3a)的槽底，下密封磁环(5a2)通过磁圈(5e)与密封槽(3a)连接，下密封磁环(5a2)所形成的空心环内放置有能够与磁圈(5e)磁性连接的粉料，例如铁粉、磁粉(5a3)等。

4.根据权利要求3所述的一种锡焊真空炉，其特征在于，所述磁圈(5e)远离下密封磁环(5a2)的一侧设置有若干个膨胀钉(5e1)，所有膨胀钉(5e1)与密封槽(3a)的槽底之间通过膨胀孔(3b)连接，膨胀孔(3b)开设在密封槽(3a)的槽底且正对各个膨胀钉(5e1)。

5.根据权利要求1所述的一种锡焊真空炉，其特征在于，所述压环条(5b)为四组且分别通过转轴安装在真空腔(3)的四周，压环条(5b)的一端能够与密封圈(5a)的下密封磁环(5a2)抵接，压环条(5b)通过卡压机构(5d)与真空腔(3)连接，卡压机构(5d)设置在真空腔(3)的四周。

6.根据权利要求5所述的一种锡焊真空炉，其特征在于，所述卡压机构(5d)包括若干个十字销(5d1)，每个十字销(5d1)均通过销孔(3c)活动安装在真空腔(3)的腔口四周，十字销(5d1)的上下两端均能够伸出销孔(3c)，十字销(5d1)靠近压环条(5b)的一端能够与压环条(5b)连接，销孔(3c)均匀开设在真空腔(3)的腔口四周，十字销(5d1)与销孔(3c)之间通过弹簧(5d2)连接。

7.根据权利要求6所述的一种锡焊真空炉，其特征在于，每个所述弹簧(5d2)均套设在对应的十字销(5d1)的下端，弹簧(5d2)的两端分别与十字销(5d1)的中部和销孔(3c)的底部抵接；

当真空腔(3)与下真空炉(2)不接触时，此时弹簧(5d2)处于伸张状态，弹簧(5d2)将十字销(5d1)顶起，十字销(5d1)的上端伸出销孔(3c)，十字销(5d1)的下端回缩并拉动压环条(5b)，使得压环条(5b)与下密封磁环(5a2)不接触；

当真空腔(3)与下真空炉(2)接触时，下真空炉(2)的端部挤压伸出的十字销(5d1)的上端，十字销(5d1)压缩弹簧(5d2)，十字销(5d1)的下端同时推动压环条(5b)挤压下密封磁环(5a2)。

8.根据权利要求1所述的一种锡焊真空炉，其特征在于，所述腔体驱动组件(4)包括驱动电机(4a)和升降座(4e)，驱动电机(4a)通过电机座(4b)固定安装在上真空炉(1)的顶部，升降座(4e)与驱动电机(4a)之间通过齿轮(4c)和齿条(4d)连接，齿轮(4c)固定安装在驱动电机(4a)的输出端，齿条(4d)竖直安装在升降座(4e)的一侧，升降座(4e)与上真空炉(1)的顶部之间通过导向杆组(4f)连接；

当驱动电机(4a)正转时，驱动电机(4a)带动齿轮(4c)正转，齿轮(4c)和齿条(4d)啮合传动，进而带动升降座(4e)和导向杆组(4f)的导向杆向下运动，导向杆组(4f)的导向杆推动真空腔(3)向下真空炉(2)靠近；

反之，驱动电机(4a)反转，则将真空腔(3)向上抬起和下真空炉(2)分离。

9.根据权利要求8所述的一种锡焊真空炉，其特征在于，所述导向杆组(4f)的上端与升降座(4e)固定连接，导向杆组(4f)的下端穿过上真空炉(1)与真空腔(3)的顶部固定连接。

10.根据权利要求8所述的一种锡焊真空炉，其特征在于，所述升降座(4e)相对于驱动电机(4a)的一侧安装有限位座(4g)，限位座(4g)与升降座(4e)之间通过导向滑轨(4h)和两个限位传感轨座(4g1)连接，导向滑轨(4h)固定安装在升降座(4e)相对齿条(4d)的一面，两个限位传感轨座(4g1)分别安装在限位座(4g)的上下两端，导向滑轨(4h)能够与两个限位传感轨座(4g1)滑动连接。

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