一种具有均流结构的网带式气氛烧结炉及其使用方法与流程

本发明属于烧结炉，具体涉及一种具有均流结构的网带式气氛烧结炉及其使用方法。

背景技术：

1、网带式烧结炉广泛用于半导体产业链前端原材料处理行业，金属电子产品热处理工艺领域，复合型金属材料高温粘接等领域。

2、现有技术中，网带式烧结炉的结构一般如专利号为cn114636310a所公布开的一种方便更换加热模块的高温网带式气氛烧结炉，并具体公开了包括机架，上料台，进气口气帘、网带，下料台，出气口气帘，炉体，炉体内的加热区、氛围气体调节区、冷却区、清洗区，加热区包括热电偶、加热棒、马弗炉管、耐火材料。

3、然而现有技术中，网带式烧结炉在使用的过程中，依然存在问题，具体为，现有技术中的网带式烧结炉的马弗管的加热区域内的结构设计不够合理，导致在烧结产品之前进行排出气体时，难以快速地将马弗管内的气体排出，马弗管内部的氧气含量难以达到≤10ppm的标准，在后续烧结加工过程中也难以保持≤10ppm的标准，从而导致烧结出的产品，以氧化铜箔和氧化铝基板为例，粘结效果不好，甚至会出现铜箔表面发黑、融化等现象，产品合格率较低，原材料成本高，为此，如何改进网带式烧结炉以提高烧结产品的合格率是亟须解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种具有均流结构的网带式气氛烧结炉及其使用方法。

2、本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

3、一种具有均流结构的网带式气氛烧结炉，包括进料台、出料台、设于进料台和出料台之间的马弗管和输送网带，所述马弗管外部设有加热保温件，还包括位于马弗管进出口端的用于隔绝马弗管内外气氛和温度环境的进口端隔离气幕和出口端隔离气幕，所述马弗管的进口端连通有向上的排气管；

4、所述马弗管两端还设有前进气组件和后进气组件，用于从马弗管顶部和底部向着马弗管内部不同位置输送不同气压的气体以通过压力差将马弗管内部的气流从排气管排出；气流压力大小顺序为：进口端隔离气幕与出口端隔离气幕相等，前进气组件和后进气组件均小于进口端隔离气幕并沿着朝向进口端隔离气幕的方向变小；

5、所述前进气组件和后进气组件上设有均流组件，所述均流组件为固定式或调节式。

6、作为本发明的进一步优化方案，所述加热保温件内部从进料端至出料端依次划分为若干个区；

7、所述前进气组件包括延伸入马弗管内部并分布在马弗管内顶部的第一上进气件、第二上进气件、延伸入马弗管内部并分布在马弗管内底部的第一下进气件，其中，第一上进气件、第二上进气件分别分布在x+2区、x+5区；

8、所述后进气组件包括延伸入马弗管内部并分布在马弗管内顶部的第三上进气件、第四上进气件、延伸入马弗管内部并分布在马弗管内底部的第二下进气件，其中，第三上进气件、第四上进气件分别分布在x+8区、x+9区；

9、所述第一下进气件和第二下进气件均分布在x区至x+10区；

10、输入马弗管内部的气流压力大小顺序为，进口端隔离气幕＝出口端隔离气幕＞第四上进气件＞第三上进气件＞第二上进气件＞第一上进气件。

11、作为本发明的进一步优化方案，所述第一上进气件、第二上进气件、第三上进气件、第四上进气件均为带有若干第一气孔的均流框，所述第一下进气件和第二下进气件均为带有若干第二气孔的直管。

12、作为本发明的进一步优化方案，所述加热保温件包括加热件、若干个分布在加热件顶部和底部的保温壳。

13、作为本发明的进一步优化方案，所述烧结炉还包括气氛监测组件、气体控制组件、若干个用于检测马弗管内部温度的热电偶，所述气氛监测组件、气体控制组件均通过工业计算机控制运行；

14、所述气氛监测组件包括分布在x+1区、x+5区、x+7区的气体检测管道、与气体检测管道相连接的氧分析仪、设于气体检测管道上的电磁阀、设于电磁阀排气端的抽气泵；

15、所述气体控制组件包括氧气管道、氮气管道、用于与氧气管道、氮气管道、进口端隔离气幕、出口端隔离气幕、前进气组件、后进气组件相连接的混合装置、若干个设于进口端隔离气幕、出口端隔离气幕、前进气组件、后进气组件上的气体流量计，所述氧气管道和氮气管道上均设有质量流量计。

16、作为本发明的进一步优化方案，所述均流组件为固定式则包括若干个依次排列的第一均流网板、设于第一均流网板和马弗管之间的固定柱。

17、作为本发明的进一步优化方案，所述均流组件为调节式则包括第二均流网板、至少一个设于第二均流网板底部的加强筋、固定设于马弗管底部并与加强筋转动连接的伸缩柱；

18、所述第二均流网板远离伸缩柱的一端与马弗管转动连接；

19、所述伸缩柱包括固定设于马弗管底部的外筒、与外筒滑动连接的内筒、开设在外筒内壁上的置物槽、转动连接在置物槽内部的转轴、套设在转轴上的齿轮、设于内筒一侧并与齿轮啮合的齿板。

20、作为本发明的进一步优化方案，所述第二均流网板与马弗管内底部之间的夹角为15度-45度。

21、一种具有均流结构的网带式气氛烧结炉的使用方法，根据加工产品参数，设定进口端隔离气幕、出口端隔离气幕、前进气组件、后进气组件所输送气体的氮氧比以及输入马弗管内部的气流压力，通过排气管排出马弗管内部的气体，并通过气氛监测组件对马弗管内部的气氛环境进行实时地监测，氧气含量实时监测数据达到标准范围，便可进行输送需要烧结的产品进行烧结处理，烧结过程中，实时检测氧气含量，并令氧气含量保持在标准范围。

22、作为本发明的进一步优化方案，所述标准范围为马弗管内部氧气含量实时监测数据≤10ppm。

23、本发明的有益效果在于：

24、1)本发明通过将气流压力设置为进口端隔离气幕＝出口端隔离气幕＞第四上进气件＞第三上进气件＞第二上进气件＞第一上进气件，在烧结加工之前进行排出马弗管内部原本气体时，马弗管内部的气体会在压力差的作用下聚集在排气管的位置，排气管与外界排气设备相连接，则可通过排气管将进口端隔离气幕内部的气体排出，从而使得马弗管内部的氧气量能迅速降低，以达到马弗管内部氧气含量实时监测数据≤10ppm的标准，以提高烧结产品的合格率；

25、2)本发明在烧结产品的时候，通过该气流压力的设置，使得马弗管内部的气体始终是从马弗管输出端向着输入端流动，能使铜箔和氧化铝基板能黏结的更好；

26、3)本发明中均流组件是起到均流作用，使得底部进样气体能够均匀地扩散，且当均流组件为调节式时，便于调整第二均流网板与马弗管内底部之间的夹角角度，第二均流网板倾斜设置则在烧结产品的时候，上下气流可以形成配合，能更进一步地提高铜箔和氧化铝基板的烧结效果，从而提高产品合格率。

技术特征：

1.一种具有均流结构的网带式气氛烧结炉，包括进料台(1)、出料台(2)、设于进料台(1)和出料台(2)之间的马弗管(3)和输送网带，所述马弗管(3)外部设有加热保温件(6)，其特征在于：还包括位于马弗管(3)进出口端的用于隔绝马弗管(3)内外气氛和温度环境的进口端隔离气幕(4)和出口端隔离气幕(5)，所述马弗管(3)的进口端连通有向上的排气管(10)；

2.根据权利要求1所述的一种具有均流结构的网带式气氛烧结炉，其特征在于：所述加热保温件(6)内部从进料端至出料端依次划分为若干个区；

3.根据权利要求2所述的一种具有均流结构的网带式气氛烧结炉，其特征在于：所述第一上进气件(71)、第二上进气件(72)、第三上进气件(81)、第四上进气件(82)均为带有若干第一气孔的均流框，所述第一下进气件(73)和第二下进气件(83)均为带有若干第二气孔的直管。

4.根据权利要求2所述的一种具有均流结构的网带式气氛烧结炉，其特征在于：所述烧结炉还包括气氛监测组件、气体控制组件，所述气氛监测组件、气体控制组件均通过工业计算机控制运行；

5.根据权利要求1-4任一所述的一种具有均流结构的网带式气氛烧结炉，其特征在于：所述均流组件(9)为固定式则包括若干个依次排列的第一均流网板(92)、设于第一均流网板(92)和马弗管(3)之间的固定柱(91)。

6.根据权利要求1-4任一所述的一种具有均流结构的网带式气氛烧结炉，其特征在于：所述均流组件(9)为调节式则包括第二均流网板(94)、至少一个设于第二均流网板(94)底部的加强筋(95)、固定设于马弗管(3)底部并与加强筋(95)转动连接的伸缩柱(93)；

7.根据权利要求6所述的一种具有均流结构的网带式气氛烧结炉，其特征在于：所述第二均流网板(94)与马弗管(3)内底部之间的夹角为15度-45度。

8.一种如权利要求1-7任一所述的具有均流结构的网带式气氛烧结炉的使用方法，其特征在于：根据加工产品参数，设定进口端隔离气幕(4)、出口端隔离气幕(5)、前进气组件(7)、后进气组件(8)所输送气体的氮氧比以及输入马弗管(3)内部的气流压力，通过排气管(10)排出马弗管(3)内部的气体，并通过气氛监测组件对马弗管(3)内部的气氛环境进行实时地监测，氧气含量实时监测数据达到标准范围，便可进行输送需要烧结的产品进行烧结处理，烧结过程中，实时检测氧气含量，并令氧气含量保持在标准范围。

9.根据权利要求8所述的一种具有均流结构的网带式气氛烧结炉的使用方法，其特征在于：所述标准范围为马弗管(3)内部氧气含量实时监测数据≤10ppm。

技术总结
本发明涉及一种具有均流结构的网带式气氛烧结炉及其使用方法，包括进料台、出料台、设于进料台和出料台之间的马弗管和输送网带，所述马弗管外部设有加热保温件；还包括位于马弗管进出口端的用于隔绝马弗管内外气氛和温度环境的进口端隔离气幕和出口端隔离气幕，所述马弗管的进口端连通有向上的排气管。本发明通过气流压力的设置，烧结加工前排出马弗管内部原本气体时，马弗管内部的气体会在压力差的作用下聚集在排气管的位置，排气管与外界排气设备相连接，通过排气管将进口端隔离气幕内部的气体排出，马弗管内部的氧气量能迅速降低，以达到马弗管内部氧气含量实时监测数据≤10ppm的标准，以提高烧结产品的合格率。

技术研发人员：严小林,凌修伟,周步洲
受保护的技术使用者：合肥申为装备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16