一种半导体制冷片双面焊接装置的制作方法

本技术属于属于大功率半导体器件辅助工装，具体涉及一种半导体制冷片双面焊接装置。

背景技术：

1、半导体制冷片是由半导体组成的一种冷却器件，由上陶瓷片、半导体晶粒以及下陶瓷片三个主要元件组成。半导体制冷片的焊接，就是将上下陶瓷片组合在一起，上下陶瓷片接触面之间涂有一层导热硅脂和锡膏，通过加热使其融化，然后冷却固化粘接在一起。目前半导体制冷片焊接时采取单面加热的方式进行，这种操作容易造成半导体制冷片焊接质量不稳定，由于加热块表面温度分布差异，导致半导体制冷片受热不均，陶瓷片产生热变形，而陶瓷片热变形所产生的应力会施加在晶粒上，容易导致部分晶粒出现裂纹，甚至破裂。同理，冷却过程中同样存在温度差，导致部分晶粒破裂，造成半导体制冷片功能下降，甚至失效。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的单面加热导致半导体制冷片受热不均的问题，本实用新型提供一种可提高半导体制冷片焊接质量和效率的半导体制冷片双面焊接装置。

2、本实用新型的目的是以下述方式实现的：

3、一种半导体制冷片双面焊接装置，包括底板，底板上依次安装有料仓、进料机构、加热区、冷却区和工件输送机构，进料机构将工件自料仓底部拨出，拨送至加热区前端，工件输送机构将工件就拨送至加热区、冷却区。所述加热区上加热板和下加热板，下加热板固定安装在底板上，上加热板固定安装在升降板上，升降板通过导向柱与底板相连接，升降板上方连接升降机构，升降机构带动升降板及上加热板升降。

4、加热区前方还设置预热区，预热区与加热区结构相同。

5、冷却区包括相对设置的风刀，所述风刀通过支架固定设置在底板上，每个风刀均连接风管。

6、支架包括固定座、支杆、横杆和固定销，固定座通过螺栓固定在底板上，支杆垂直安装在固定座上，横杆一端滑动安装在支杆上，另一端通过固定销与风刀铰接。

7、料仓侧边设置有工件检测装置，工件检测装置包括在料仓两侧相对设置的两立柱，两立柱上分别设置光电传感器的发射端和接收端。

8、进料机构包括拨块、拨块固定板、复位弹簧、伸缩机构安装板、直线导轨和伸缩机构，拨块上部伸出料仓底板，拨块上部高度与料仓内最下层的工件高度一致；拨块中部设置复位弹簧，复位弹簧另一端与拨块固定板连接；拨块下部铰接在拨块固定板上，拨块固定板与直线导轨滑动连接，直线导轨固定在伸缩机构安装板上，伸缩机构安装板与底板固定连接，伸缩机构安装板上固定伸缩机构，伸缩机构伸出端连接拨块，伸缩机构带动拨块固定板在直线导轨上滑动。

9、工件输送机构包括安装板、拨叉、拨叉安装座、y轴直线机构、x轴直线机构（95），安装板固定在底板上，y轴直线机构和x轴直线机构固定安装在安装板上，拨叉安装在拨叉安装座上，y轴直线机构和x轴直线机构的顶杆均连接拨叉安装座，拨叉及拨叉安装座在x轴直线机构驱动下发生x向位移，在y轴直线机构驱动下发生y向位移。

10、安装板上表面固定设置y向导轨，拨叉安装座于y向导轨之间设有滑轨板，滑轨板上表面有与拨叉安装座沿x向滑动连接，下表面有y向导轨滑动连接。

11、双面焊接装置外部封装有防护罩，底板上部的防护罩上设有防护门和观察窗，底板下部的防护罩上设有散热窗，防护罩上还安装有操作面板和提示灯。

12、相对于现有技术，本实用新型采用上、下加热板同时加热，同时进行晶粒与上、下陶瓷片的焊接，使得半导体制冷片在焊接过程中上下表面基本无温度差，进而避免了陶瓷片所产生的热变形对晶粒产生破坏性的影响，提高了成品率，提高了生产效率。

技术特征：

1.一种半导体制冷片双面焊接装置，包括底板（8），其特征在于：底板（8）上依次安装有料仓（1）、进料机构（5）、加热区（2）、冷却区（4）和工件输送机构（9），进料机构（5）将工件自料仓（1）底部拨出，拨送至加热区（2）前端，工件输送机构（9）将工件（6）拨送至加热区（2）、冷却区（4）；所述加热区（2）上加热板（22）和下加热板（23），下加热板（23）固定安装在底板（8）上，上加热板（22）固定安装在升降板（25）上，升降板（25）通过导向柱（24）与底板（8）相连接，升降板（25）上方连接升降机构（21），升降机构（21）带动升降板（25）及上加热板（22）升降。

2.根据权利要求1所述一种半导体制冷片双面焊接装置，其特征在于：加热区（2）前方还设置预热区（3），预热区（3）与加热区（2）结构相同。

3.根据权利要求1所述一种半导体制冷片双面焊接装置，其特征在于：冷却区（4）包括相对设置的风刀（41），所述风刀（41）通过支架（43）固定设置在底板（8）上，每个风刀（41）均连接风管(42）。

4.根据权利要求3所述一种半导体制冷片双面焊接装置，其特征在于：支架（43）包括固定座（431）、支杆（432）、横杆（433）和固定销（434），固定座（431）通过螺栓固定在底板（8）上，支杆（432）垂直安装在固定座（431）上，横杆（433）一端滑动安装在支杆（432）上，另一端通过固定销（434）与风刀（41）铰接。

5.根据权利要求1所述一种半导体制冷片双面焊接装置，其特征在于：料仓（1）侧边设置有工件检测装置，工件检测装置包括在料仓两侧相对设置的两立柱（7），两立柱（7）上分别设置光电传感器（71）的发射端和接收端。

6.根据权利要求1所述一种半导体制冷片双面焊接装置，其特征在于：进料机构（5）包括拨块（51）、拨块固定板（52）、复位弹簧（53）、伸缩机构安装板（54）、直线导轨（55）和伸缩机构（56），拨块（51）上部伸出料仓底板（12），拨块（51）上部高度与料仓内最下层的工件（6）高度一致；拨块（51）中部设置复位弹簧（53），复位弹簧（53）另一端与拨块固定板（52）连接；拨块（51）下部铰接在拨块固定板（52）上，拨块固定板（52）与直线导轨（55）滑动连接，直线导轨（55）固定在伸缩机构安装板（54）上，伸缩机构安装板（54）与底板（8）固定连接，伸缩机构安装板（54）上固定伸缩机构（56），伸缩机构（56）伸出端连接拨块（51），伸缩机构（56）带动拨块固定板（52）在直线导轨（55）上滑动。

7.根据权利要求1所述一种半导体制冷片双面焊接装置，其特征在于：工件输送机构（9）包括安装板（91）、拨叉（92）、拨叉安装座（93）、y轴直线机构（94）、x轴直线机构（95），安装板（91）固定在底板（8）上，y轴直线机构（94）和x轴直线机构（95）固定安装在安装板（91）上，拨叉（92）安装在拨叉安装座（93）上，y轴直线机构（94）和x轴直线机构（95）的顶杆均连接拨叉安装座（93），拨叉（92）及拨叉安装座（93）在x轴直线机构（95）驱动下发生x向位移，在y轴直线机构（94）驱动下发生y向位移。

8.根据权利要求7所述一种半导体制冷片双面焊接装置，其特征在于：安装板（91）上表面固定设置y向导轨（96），拨叉安装座（93）于y向导轨（96）之间设有滑轨板（97），滑轨板（97）上表面有与拨叉安装座（93）沿x向滑动连接，下表面有y向导轨（96）滑动连接。

9.根据权利要求1所述一种半导体制冷片双面焊接装置，其特征在于：双面焊接装置外部封装有防护罩（100），底板（8）上部的防护罩上设有防护门（110）和观察窗（120），底板（8）下部的防护罩上设有散热窗（130），防护罩（100）上还安装有操作面板（140）和提示灯（150）。

技术总结
本技术公开一种半导体制冷片双面焊接装置，包括底板，底板上依次安装有料仓、进料机构、加热区、冷却区和工件输送机构，进料机构将工件自料仓底部拨出，拨送至加热区前端，工件输送机构将工件就拨送至加热区、冷却区。所述加热区上加热板和下加热板，下加热板固定安装在底板上，上加热板固定安装在升降板上，上升降板通过导向柱与底板相连接，升降板上方连接升降机构，升降机构带动升降板及上加热板升降。采用上、下加热板同时加热，同时进行晶粒与上、下陶瓷片的焊接，使得半导体制冷片在焊接过程中上下表面基本无温度差，进而避免了陶瓷片所产生的热变形对晶粒产生破坏性的影响，提高了成品率，提高了生产效率。

技术研发人员：赵华东,高子飞,杜俊霞
受保护的技术使用者：河南冠晶半导体科技有限公司
技术研发日：20230524
技术公布日：2024/1/15