本实用新型涉及有源器件生产设备技术领域，具体为一种用于功率器件老炼的温控装置。
背景技术：
根据半导体器件的工作条件，可分为有源器件和无源器件，如果电子元器件工作时，其内部没有任何形式的电源，则这种器件叫做无源器件。如果电子元器件工作时，其内部有电源存在，则这种器件叫做有源器件。从电路性质上看，有源器件有两个基本特点：（1）自身也消耗电能；（2）除了输入信号外，还必须要有外加电源才可以正常工作。有源器件在加电进行工作时，自身会有一定的电功率损耗，这种电功率损耗又会转化成热量，当器件累积一定高的热量时，器件自身内部电路或材料会因无法承受高温而发生故障，导致该器件无法正常工作，因此在正常使用中需对该类器件加装散热装置进行散热。
在有源器件生产工序中，需对产品进行加电高温老炼，以筛选出制作工艺或原材料有瑕疵的产品。在加电高温老炼工序中，需给有源器件进行加电，使其带电带载工作，此时器件本身内部会产生一定的热量，这个热量会与周围的环境温度进行叠加，从而使得器件温度过高，为了保证老炼的效果并且不会损坏器件自身，故要求控制器件壳体温度在某一范围内。在加电高温老炼的过程中，由于器件产生的热量较大，并且由于制作工艺不同、原材料有差异、不同型号的产品等问题，会导致器件的发热量并不相同，而壳体温度需要维持在同一个范围内。
为了使批量有源器件老炼时壳温能稳定在同一范围内，现有的控制方案主要以风冷为主，该类方法主要通过风扇排风进行温度控制，在高温箱内有一定数量的老炼夹具板，板上有若干数量的老炼器件，通过对单板上的器件壳体温度进行采集比较，使用一个或多个风扇对该老炼夹具板进行吹气或吸气，以增加空气流动而把热量带走。由于一系列的问题会导致器件之间的温度偏差较大，例如：放在一起的器件发热量不同、不同风道之间的相互影响、风道设计不合理等。由于以上问题的存在，无法实现对批量有源器件单个高精度控温，现有的方案中器件实际温度与目标温度之间的温差普遍在±5℃以上，很难达到要求的±3℃甚至更高。部分功率较小，发热量少的器件会有实际温度远远低于目标温度的现象。
还有的方案以液体作为冷却媒介，如水、油，采用此种方案也有一定的弊端。水的热交换率较高，当器件需要降温时，会很快地把器件的温度带走，这会导致温度很快地下降，温度的波动范围会很大。使用油则不会出现温度波动的问题，一般情况下油的使用是循环性的，当油经过高温，在循环管路长期工作后，会导致油的品质发生变化，产生沉淀或有毒有害物质。使用液体作为冷却媒介时有个较大的缺点，就是维护麻烦、有泄漏风险、操作不方便。当发生液体泄漏时，会对器件、电路或者机械造成寿命性的损害，且难以预防。在器件装夹到老炼板的过程中，需要将老炼板脱离正常工作位置，这时液体管道会被拉扯，此时会有较大的损坏风险。
技术实现要素：
针对上述问题，本实用新型提供了一种用于功率器件老炼的温控装置，其结构简单，功率器件安装拆卸方便，不易损坏，维护方便，能够在功率器件的老炼过程中实现高精度控温，安全无任何泄漏危险。
其技术方案是这样的：一种用于功率器件老炼的温控装置，包括底板和安装在所述底板上的温控夹具，其特征在于：所述温控夹具包括金属导热座和器件安装座，所述金属导热座上设有与功率器件相配合的接触导热块，所述器件安装座上对应所述接触导热块设有缺口，所述接触导热块穿过所述缺口使得所述功率器件安装座安装在所述金属导热座上，所述接触导热块上安装有加热器，所述加热器上设有温度传感器，所述功率器件通过螺栓固定在所述器件安装座上且所述功率器件的散热面与所述加热器接触，所述器件安装座上安装有电路转接板，所述加热器和所述温度传感器连接所述电路转接板，所述金属导热座的下端安装有冷却板，所述冷却板内部设有冷却风道，所述冷却风道分别连接有进风口和出风口。
进一步的，所述温度传感器为热电偶传感器。
进一步的，所述加热器为陶瓷加热片或铝壳PTC。
进一步的，所述冷却风道呈中空蛇形回路布置。
进一步的，所述底板的下表面的一侧设置有外部进风口和外部出风口，所述进风口和所述出风口分别设置在所述冷却板的下端，所述温控夹具的进风口分别通过不同管路连接不同的外部进风口，所述温控夹具的出风口通过同一管路连通过连接同一外部出风口。
进一步的，所述外部进风口和所述外部出风口分别通过连接片固定在所述底板的下表面上。
进一步的，所述底板对应每个所述温控夹具设有转接接头，所述电路转接板分别通过所述转接接头连接控制器，所述外部进风口连接有气源并设置有电磁阀，所述电磁阀与所述控制电控连接。
进一步的，所述金属导热座的四周分别设有连接块，所述金属导热座通过螺栓固定在所述底板上。
进一步的，在所述外部进风口处通压缩空气作为冷媒。
本实用新型的用于功率器件老炼的温控装置的优点是：夹具的用于升降温的金属导热座和器件安装座采用分离的结构，金属导热座安装后不需要经常拆装，需要老炼的功率器件产品安装在对应的器件安装座上，可通过螺丝进行固定，电信号通过接头进行转接，这种设计方式使得功率器件安装拆卸方便，不易损坏，维护方便，可以节省很多的成本投入，更换器件安装座就可以兼容不同型号的功率器件，成本低，同时，本实用新型的用于功率器件老炼的温控装置能够在功率器件的老炼过程中实现高精度控温，工作时当热电偶检测到温度低于目标温度时，控制器控制温控夹具内的加热陶瓷板得电进行加热，直至温度到达目标值；当热电偶检测到温度高于目标温度一定值时，控制器控制压缩空气的控制电磁阀得电打开，压缩空气通到夹具内的冷却板中，通过导热板进行热传导把功率器件散热面温度带走，采用陶瓷加热片或者铝壳PTC进行升温，直流安全电压供电、功率小、发热率高、高温时不会烧坏、表面平整易于导热、加热体已经做绝缘处理，通过压缩空气进行降温，安全无任何泄漏危险、降温缓和不会让温度下降过猛、风量比风扇大降温效果好。
附图说明
图1为本实用新型的一种用于功率器件老炼的温控装置的第一视角的结构示意图；
图2为本实用新型的一种用于功率器件老炼的温控装置的第二视角的结构示意图；
图3为本实用新型的温控夹具的第一视角的结构示意图；
图4为本实用新型的温控夹具的第二视角的结构示意图；
图5为本实用新型的温控夹具的冷却板的结构示意图；
图6为本实用新型的温控夹具的冷却板的内部空间示意图。
具体实施方式
见图1至图6，本实用新型的一种用于功率器件老炼的温控装置，包括底板1和安装在底板1上的温控夹具2，在本实施例中，底板1上安装有4个温控夹具2，温控夹具2包括金属导热座3和器件安装座4，金属导热座上设有与功率器件5相配合的接触导热块6，金属导热座3的四周分别设有连接块17，金属导热3座通过螺栓固定在底板1上，器件安装座4上对应接触导热块6设有缺口7，接触导热块6穿过缺口7使得功率器件5安装座安装在金属导热座3上，接触导热块6上安装有陶瓷加热片8，陶瓷加热片8上设有热电偶传感器，功率器件5通过螺栓9固定在器件安装座4上且功率器件5的散热面与陶瓷加热片8接触，器件安装座4上安装有电路转接板9，陶瓷加热片8和热电偶传感器连接电路转接板9，金属导热座的下端安装有冷却板10，冷却板10内部设有冷却风道11，冷却风道11呈中空蛇形回路布置，冷却风道11分别连接有进风口12和出风口13。
底板1的下表面的一侧设置有外部进风口14和外部出风口15，在外部进风口14处通压缩空气作为冷媒，外部进风口14和外部出风口15分别通过连接片16固定在底板1的下表面上，进风口12和出风口13分别设置在冷却板10的下端，温控夹具2的进风口12分别通过不同管路连接不同的外部进风口15，温控夹具的出风口13通过同一管路连通过连接同一外部出风口16，底板1对应每个温控夹具2设有转接接头18，电路转接板9分别通过转接接头18连接控制器，外部进风口连接有气源并设置有电磁阀，电磁阀与控制电控连接。
在本实施例中，控制器采用4路PID温度控制器，工控机可以通过RS485控制PID温度控制器，实现对多个温控器进行目标温度设定、报警范围设定、实际温度读取，在使用前先分别对4路PID温度控制器进行地址分配，单套系统最多可用256个多路温控器，再通过工控机对温控器统一进行参数设置，在单套系统中则最大可控制共1024路温度。
本实用新型的一种用于功率器件老炼的温控装置可以通过加热片快速将功率器件壳温从常温能快速升到设定目标温度，当实际温度低于设定目标温度时，控制器控制加热板供电导通进行加热，当实际温度在设定目标温度范围内时，控制器控制加热板供电断开停止加热，或者当功率器件的功率较小，壳温不足以升到设定温度时进行加热补偿，加热器件采用陶瓷加热片或者铝壳PTC，具有以下几个优点：直流安全电压供电、功率小、发热率高、高温时不会烧坏、表面平整易于导热、加热体已经做绝缘处理；当功率器件的功率较大，导致壳温在设定目标温度以上，此时需要通过降温把超过的温度降下来，以稳定在设定温度范围内，当实际温度超过设定目标温度，控制器控制电磁阀供电导通，通过压缩空气对功率器件进行降温，当实际温度在设定目标温度范围内时，控制器控制控制供电开路停止冷却；通过压缩空气对功率器件进行降温，具有以下几个优点：安全无任何泄漏危险、降温缓和不会让温度下降过猛、风量比风扇大降温效果好。
以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本实用新型所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。