一种陶瓷PIN的热装配工艺的制作方法

本技术：
适用于机械装配领域，主要应用于半导体零件领域，对零部件尺寸精度要求较高的陶瓷pin的热装配工艺。

背景技术：

随着近年来半导体领域的高速发展，对半导体加工关键零部件的硬度，耐高温，洁净度等要求越来越高，在刻蚀和沉积等工艺中，陶瓷pin主要直接和晶圆接触，镀膜制程时支撑托举晶圆片。目前，pin的常用装配方式有压装、敲击、冷装等方式，均是在过盈配合的状态下进行装配的。但是，在半导体领域，针对陶瓷材质较硬且易碎的特性，核心零部件的外观及尺寸精度要求都很高。在过盈配合的情况下，不仅容易出现陶瓷pin容易损坏，还容易造成主体件积削或者压伤等异常情况。为了克服上述过盈装配问题，提高产品良率及装配效率，开发一种陶瓷pin与本体间隙配合的装配工艺势在必行。

技术实现要素：

针对上述存在的问题，本发明的目的是提供一种热装间隙配合工艺，它操作简便，不会对零部件造成损伤，大大提升了装配效率及成品率。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的：

一种陶瓷pin的热装配工艺，根据热胀热缩的原理，按照特定的配合公差，将配合公差过盈量的上限上调8％～12％，实现热处理后的pin孔和陶瓷pin处于较大的间隙状态。

将金属主体置于热处理电阻炉中，加热到150℃，并恒温2小时后取出，使pin孔热胀量达到0.030mm以上，便于陶瓷pin装配。

pin孔侧壁粗糙度要求小于0.65μm。

本发明的有益效果为：

1.本发明工艺基于热胀热缩原理，采用热装的方式，成本低、操作简便、一次装配合格率高、工艺稳定。

2.本发明工艺通过加热主体，热胀增加主件pin孔的直径尺寸，使pin与零件本体处于间隙配合状态，大大降低了装配难度，提升了装配合格率。

3.本方面工艺采用热装，对pin及零件本体都不会造成任何损伤，实现了装配零缺陷状态。

附图说明

图1是陶瓷pin结构示意图。

具体实施方式

结合实施例对本发明进行详细描述。

一种陶瓷pin的热装配工艺，根据热胀热缩的原理，按照特定的配合公差，将配合公差过盈量的上限上调8％～12％，实现热处理后的pin孔和陶瓷pin处于较大的间隙状态。

将金属主体置于热处理电阻炉中，加热到150℃，并恒温2小时后取出，使pin孔热胀量达到0.030mm以上，便于陶瓷pin装配。

pin孔侧壁粗糙度要求小于0.65μm。

装配前，确认本体装配孔侧壁粗糙度是否小于0.65μm，同时检测pin与孔的过盈量是否大于0.030mm；完成步骤2后，将本体放入电阻炉中，加热到150℃，两小时后直接取出，安装陶瓷pin，装配即完成。

技术特征：

1.一种陶瓷pin的热装配工艺，其特征在于：根据热胀热缩的原理，按照特定的配合公差，将配合公差过盈量的上限上调8％～12％，实现热处理后的pin孔和陶瓷pin处于较大的间隙状态。

2.根据权利要求1所述的陶瓷pin的热装工艺，其特征在于：将金属主体置于热处理电阻炉中，加热到150℃，并恒温2小时后取出，使pin孔热胀量达到0.030mm以上，便于陶瓷pin装配。

3.根据权利要求1所述的陶瓷pin的热装工艺，其特征在于：pin孔侧壁粗糙度要求小于0.65μm。

技术总结
本发明一种陶瓷PIN的热装配工艺，通过采用此热装配工艺，将过盈装配转变为间隙装配，降低了装配难度，大大提高了装配陶瓷PIN的合格率。与目前普通压配工艺相比，装配效率提升高达4倍左右。此外，通过本工艺装配的零件，本体与PIN均无损伤，明显降低了零件的不合格率以及报废率，大大改善了过盈装配的异常问题，解决了陶瓷PIN和金属产品的装配难题。

技术研发人员：许国庆;张艳娟
受保护的技术使用者：沈阳富创精密设备股份有限公司
技术研发日：2021.03.03
技术公布日：2021.06.15