一种半导体生产用冷却装置的制作方法

1.本发明专利涉及半导体生产技术领域，具体而言，涉及一种半导体生产用冷却装置。


背景技术：

2.半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。半导体在集成电路、消费电子、通信系统、光伏发电、照明、大功率电源转换等领域都有应用，如二极管就是采用半导体制作的器件。无论从科技或是经济发展的角度来看，半导体的重要性都是非常巨大的。大部分的电子产品，如计算机、移动电话或是数字录音机当中的核心单元都和半导体有着极为密切的关联。常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等，硅是各种半导体材料应用中最具有影响力的一种。
3.专利文献cn201880064190.x提出的一种半导体冷却装置，其接合于半导体模块，该半导体模块在绝缘基板的一个面经由布线层而搭载半导体元件，该半导体冷却装置的特征在于，具备：散热基板，其接合于所述绝缘基板的另一个面侧；翅片，其设置于所述散热基板的、与接合有所述绝缘基板的面相反一侧的面；以及翘曲防止板，其接合于所述翅片的前端，由线膨胀系数比所述散热基板的材料小的材料形成，此专利文献中的冷却方式是通过将半导体搭接在散热板上端进行散热，但是在冷却中仅能冷却一组，不能多组连续性的冷却，且在冷却过程中，散热方式单一，其散热翅片在一定程度后会产生磨损，使用效果不好。
4.针对以上问题，本发明提出了一种半导体生产用冷却装置。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种半导体生产用冷却装置，外壳体上端设置有制冷外壳，制冷外壳上表面设置有进气管道，且外壳体的内部固定安装有冷却腔，冷却腔设置在进气管道的外表面，风管的内部设置有冷却水管，冷却水管的一端设置在冷却腔的内部，另一端贯穿风管和外壳体与顶盖机构固定连接，冷却水管内部的冷却水在流通时，可对风管内部的风进行降温，使得风管吹入外壳体内部的风温度降低，便于提高冷却效果，风管延伸至外壳体内部的一侧铰接安装有密封盖，且进气管道的内部固定安装有过滤网，进气管道的一侧贯穿安装有风管，风管的一侧外接风机，且设置在外壳体的内部，风进入进气管道的内部，进气管道的上端开口直径大于下端开口直径，使得开口小的一端压力发生变化，气流在进入风管之前被冷却，过滤网可避免灰尘堵塞进气管道，进气管道与风管相通，即可使得风通过风管进入外壳体的内部，解决了背景技术中的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种半导体生产用冷却装置，包括外壳体和安装在外壳体上端的制冷机构，外壳体的下端固定安装有支撑腿，外壳体的一侧设置有出料口，出料口的外端固定安装有出料滑道，外壳体的内部固定安装有支撑机构，支撑机构的上端固定安装有顶盖机构；制冷机构包括固定安装在外壳体上端的制冷外壳和开设在制冷外壳上表面的进
气管道，进气管道的上端开口直径大于下端开口直径，且外壳体的内部固定安装有冷却腔，冷却腔设置在进气管道的外表面，进气管道的一侧贯穿安装有风管，风管的一侧外接风机，风机设置在外壳体的内部，风管的内部设置有冷却水管，冷却水管的一端设置在冷却腔的内部，另一端贯穿风管和外壳体与顶盖机构固定连接，风管延伸至外壳体内部的一侧铰接安装有密封盖，且进气管道的内部固定安装有过滤网。
7.进一步地，外壳体的内部固定安装有竖板，竖板的两侧固定安装有折弯杆，折弯杆设置在支撑机构和顶盖机构的两侧，且外壳体内部侧壁固定安装有弹性件，弹性件的另一端固定安装有挤压件，挤压件固定安装在密封盖的上端。
8.进一步地，支撑机构包括固定安装在外壳体内部的底座和铰接安装在底座上端的承重座，底座的下端固定安装有支撑架，底座的两端固定安装有稳固架，稳固架远离底座的一端固定安装在竖板的内壁，承重座靠近出料口的一侧开设有连通孔，且连通孔与出料口位置一致，底座的下端开设有与外壳体内部相贯通的进气口。
9.进一步地，承重座包括铰接安装在底座上端的承重座和开设在承重座上表面开设的安置通道，安置通道的远离连通孔的一端开设有进料口，且安置通道靠近进料口的一端的开口大于靠近连通孔一侧的开口，安置通道的上表面开设有冷却风口，冷却风口与进气口相贯通，承重板的侧端开设有侧槽，侧槽的内部活动安装有限位机构，进料口的一端高于连通孔的一端。
10.进一步地，限位机构包括一端铰接安装在侧槽内部的连杆和固定安装在连杆另一端的弧形板，弧形板的一端固定安装有与侧槽活动贯穿连接的延伸杆，延伸杆的另一端与挤压件位置一致。
11.进一步地，连杆的内壁铰接安装有弹性片，弹性片的另一端活动安装在侧槽的内部，且弹性片设置有两组，两组所述的弹性片关于连杆的横向中心线对称安装。
12.进一步地，顶盖机构包括顶盖板和固定安装在顶盖板上端的通管，通管与冷却腔相通，顶盖板的下端固定安装有内置板，且顶盖板的上表面贯穿安装有螺栓，螺栓的下端与内置板和承重板螺纹贯穿连接，内置板的下端固定安装有连接机构，连接机构设置在连杆的上端。
13.进一步地，内置板的上端固定安装有凸出件，内置板的下端开设有与连通孔上端相匹配的槽体，凸出件的内部开设有内腔，内腔的内部充斥有相变材料，凸出件的外侧开设有避让孔。
14.进一步地，连接机构包括设置在内置板下端的连接底板和开设在连接底板上表面的截流道，连接底板的上表面还设置有储存槽，截流道横向开设在连接底板的上表面，且两端延伸至纵向开设在连接底板上表面的储存槽内部。
15.进一步地，储存槽的深度大于截流道的深度，且外侧固定安装有与避让孔贯穿连接的连接管，连接管的另一端与冷却水管远离冷却腔的一侧固定连接。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1.本发明提出的一种半导体生产用冷却装置，外壳体上端设置有制冷外壳，制冷外壳上表面设置有进气管道，且外壳体的内部固定安装有冷却腔，冷却腔设置在进气管道的外表面，风管的内部设置有冷却水管，冷却水管的一端设置在冷却腔的内部，另一端贯穿风管和外壳体与顶盖机构固定连接，冷却水管内部的冷却水在流通时，可对风管内部的风
进行降温，使得风管吹入外壳体内部的风温度降低，便于提高冷却效果，风管延伸至外壳体内部的一侧铰接安装有密封盖，且进气管道的内部固定安装有过滤网，进气管道的一侧贯穿安装有风管，风管的一侧外接风机，且设置在外壳体的内部，风进入进气管道的内部，进气管道的上端开口直径大于下端开口直径，使得开口小的一端压力发生变化，气流在进入风管之前被冷却，过滤网可避免灰尘堵塞进气管道，进气管道与风管相通，即可使得风通过风管进入外壳体的内部。
17.2.本发明提出的一种半导体生产用冷却装置，冷却水管内部的冷却水在流通时，可对风管内部的风进行降温，使得风管吹入外壳体内部的风温度降低，便于提高冷却效果，风管延伸至外壳体内部的一侧铰接安装有密封盖，且进气管道的内部固定安装有过滤网，进气管道的一侧贯穿安装有风管，风管的一侧外接风机，且设置在外壳体的内部，风进入进气管道的内部，进气管道的上端开口直径大于下端开口直径，使得开口小的一端压力发生变化，气流在进入风管之前被冷却，过滤网可避免灰尘堵塞进气管道，进气管道与风管相通，即可使得风通过风管进入外壳体的内部。
18.3.本发明提出的一种半导体生产用冷却装置，半导体的两端通过弧形板进入安置通道的内部，过程中挤压连杆，使弹性片发生形变向两侧挤压，此时延伸杆向着挤压件一端移动，直至接触挤压件，挤压件与密封盖的上端固定连接，便于开启密封盖，使得风进入外壳体的内部，半导体完全进入安置通道的内部后，弹性片的回弹力可使得连杆恢复原位，便于持续性的输送，通过往内腔的两侧放入冷凝片，使得相变材料形成固态结构，当有高温的半导体进入安置通道内部时，与相变材料进行热交换，相变材料由固态变成液态，并持续吸收热量，即可使得半导体快速降温，相变材料遇热的同时在内置板的下端形成冷凝水，冷凝水通过截流道流入储存槽中保存，连接管外接水泵，将冷凝水通过连接管和冷却水管流入冷却腔中，冷却腔的下端通过通管与顶盖板相通，使其重新回流至内腔中，即可形成冷却循环，冷却效果好。
附图说明
19.图1为本发明半导体生产用冷却装置的整体结构示意图；图2为本发明半导体生产用冷却装置的整体剖视图；图3为本发明半导体生产用冷却装置的图2中a处放大图；图4为本发明半导体生产用冷却装置的支撑机构和顶盖机构安装结构示意图；图5为本发明半导体生产用冷却装置的支撑机构结构示意图；图6为本发明半导体生产用冷却装置的图5中b处放大图；图7为本发明半导体生产用冷却装置的顶盖机构结构示意图；图8为本发明半导体生产用冷却装置的连接机构结构示意图。
20.图中：1、外壳体；11、竖板；12、折弯杆；13、弹性件；14、挤压件；2、制冷机构；21、制冷外壳；22、进气管道；23、冷却腔；24、风管；25、冷却水管；26、密封盖；27、过滤网；3、支撑腿；4、出料口；5、出料滑道；6、支撑机构；61、底座；62、承重座；621、承重板；622、安置通道；623、进料口；624、冷却风口；625、侧槽；626、限位机构；6261、连杆；6262、弧形板；6263、延伸杆；6264、弹性片；63、支撑架；64、稳固架；65、连通孔；66、进气口；7、顶盖机构；71、顶盖板；72、通管；73、内置板；731、凸出件；732、内腔；733、槽体；734、避让孔；74、螺栓；75、连接机
构；751、连接底板；752、截流道；753、储存槽；754、连接管。
具体实施方式
21.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.参阅图1和图2，一种半导体生产用冷却装置，包括外壳体1和安装在外壳体1上端的制冷机构2，外壳体1的下端固定安装有支撑腿3，外壳体1的一侧设置有出料口4，出料口4的外端固定安装有出料滑道5，用于快速出料，外壳体1的内部固定安装有支撑机构6，支撑机构6的上端固定安装有顶盖机构7，半导体设置在支撑机构6和顶盖机构7的内部，通过设置外壳体1，可对本冷却装置起到保温的作用，避免与周围环境进行热交换，影响冷却效果。
23.参阅图2，制冷机构2包括固定安装在外壳体1上端的制冷外壳21和开设在制冷外壳21上表面的进气管道22，且外壳体1的内部固定安装有冷却腔23，冷却腔23设置在进气管道22的外表面，风管24的内部设置有冷却水管25，冷却水管25的一端设置在冷却腔23的内部，另一端贯穿风管24和外壳体1与顶盖机构7固定连接，冷却水管25内部的冷却水在流通时，可对风管24内部的风进行降温，使得风管24吹入外壳体1内部的风温度降低，便于提高冷却效果，风管24延伸至外壳体1内部的一侧铰接安装有密封盖26，且进气管道22的内部固定安装有过滤网27，进气管道22的一侧贯穿安装有风管24，风管24的一侧外接风机，风机设置在外壳体1的内部，风进入进气管道22的内部，进气管道22的上端开口直径大于下端开口直径，使得开口小的一端压力发生变化，气流在进入风管24之前被冷却，过滤网27可避免灰尘堵塞进气管道22，进气管道22与风管24相通，即可使得风通过风管24进入外壳体1的内部。
24.参阅图2和图3，外壳体1的内部固定安装有竖板11，竖板11的两侧固定安装有折弯杆12，折弯杆12设置在支撑机构6和顶盖机构7的两侧，且外壳体1内部侧壁固定安装有弹性件13，弹性件13的另一端固定安装有挤压件14，挤压件14固定安装在密封盖26的上端，当延伸杆6263挤压挤压件14时，可密封盖26以与风管24铰接处为圆心进行旋转，即可使得密封盖26远离风管24，风管24即可与外壳体1内部相通，即可使得风吹入外壳体1的内部，通过竖板11和折弯杆12的导向作用可使得风向着支撑机构6和顶盖机构7的上下两端吹动，便于风进入进气口66的内部，便于接触半导体。
25.参阅图4和图5，支撑机构6包括固定安装在外壳体1内部的底座61和铰接安装在底座61上端的承重座62，底座61的下端固定安装有支撑架63，底座61的两端固定安装有稳固架64，稳固架64远离底座61的一端固定安装在竖板11的内壁，承重座62靠近出料口4的一侧开设有连通孔65，且连通孔65与出料口4位置一致，底座61的下端开设有与外壳体1内部相贯通的进气口66，承重座62包括铰接安装在底座61上端的承重座62和开设在承重座62上表面开设的安置通道622，安置通道622的远离连通孔65的一端开设有进料口623，且安置通道622靠近进料口623的一端的开口大于靠近连通孔65一侧的开口，安置通道622的上表面开设有冷却风口624，冷却风口624与进气口66相贯通，承重板621的侧端开设有侧槽625，侧槽625的内部活动安装有限位机构626，操作人员将需要冷却的半导体通过进料口623进入安
置通道622的上表面完成冷却，由于进料口623的一端高于连通孔65的一端，半导体可自动滑落，因此可实现半导体连续性的下料。
26.参阅图5和图6，限位机构626包括一端铰接安装在侧槽625内部的连杆6261和固定安装在连杆6261另一端的弧形板6262，弧形板6262的一端固定安装有与侧槽625活动贯穿连接的延伸杆6263，延伸杆6263的另一端与挤压件14位置一致，连杆6261的内壁铰接安装有弹性片6264，弹性片6264的另一端活动安装在侧槽625的内部，且弹性片6264设置有两组，两组所述的弹性片6264关于连杆6261的横向中心线对称安装，半导体的两端通过弧形板6262进入安置通道622的内部，过程中挤压连杆6261，使弹性片6264发生形变向两侧挤压，此时延伸杆6263向着挤压件14一端移动，直至接触挤压件14，挤压件14与密封盖26的上端固定连接，便于开启密封盖26，使得风进入外壳体1的内部，半导体完全进入安置通道622的内部后，弹性片6264的回弹力可使得连杆6261恢复原位，便于持续性的输送。
27.参阅图4和图7，顶盖机构7包括顶盖板71和固定安装在顶盖板71上端的通管72，通管72与冷却腔23相通，顶盖板71的下端固定安装有内置板73，且顶盖板71的上表面贯穿安装有螺栓74，螺栓74的下端与内置板73和承重板621螺纹贯穿连接，内置板73的下端固定安装有连接机构75，连接机构75设置在连杆6261的上端，内置板73的上端固定安装有凸出件731，内置板73的下端开设有与连通孔65上端相匹配的槽体733，凸出件731的内部开设有内腔732，内腔732的内部充斥有相变材料，通过往内腔732的两侧放入冷凝片，使得相变材料形成固态结构，当有高温的半导体进入安置通道622内部时，与相变材料进行热交换，相变材料由固态变成液态，并持续吸收热量，即可使得半导体快速降温，凸出件731的外侧开设有避让孔734，用于连接管754的贯穿。
28.参阅图2和图8，连接机构75包括设置在内置板73下端的连接底板751和开设在连接底板751上表面的截流道752，连接底板751的上表面还设置有储存槽753，截流道752横向开设在连接底板751的上表面，且两端延伸至纵向开设在连接底板751上表面的储存槽753内部，储存槽753的深度大于截流道752的深度，且外侧固定安装有与避让孔734贯穿连接的连接管754，连接管754的另一端与冷却水管25远离冷却腔23的一侧固定连接，相变材料遇热的同时在内置板73的下端形成冷凝水，冷凝水通过截流道752流入储存槽753中保存，连接管754外接水泵，将冷凝水通过连接管754和冷却水管25流入冷却腔23中，冷却腔23的下端通过通管72与顶盖板71相通，使其重新回流至内腔732中，即可形成冷却循环，冷却效果好。
29.工作原理：操作人员将需要冷却的半导体通过进料口623进入安置通道622的上表面完成冷却，由于进料口623的一端高于连通孔65的一端，半导体可自动滑落，因此可实现半导体连续性的下料，半导体的两端通过弧形板6262进入安置通道622的内部，过程中挤压连杆6261，使弹性片6264发生形变向两侧挤压，此时延伸杆6263向着挤压件14一端移动，直至接触挤压件14，当延伸杆6263挤压挤压件14时，可密封盖26以与风管24铰接处为圆心进行旋转，即可使得密封盖26远离风管24，风管24即可与外壳体1内部相通，即可使得风吹入外壳体1的内部，风进入进气管道22的内部，进气管道22的上端开口直径大于下端开口直径，使得开口小的一端压力发生变化，气流在进入风管24之前被冷却，过滤网27可避免灰尘堵塞进气管道22，进气管道22与风管24相通，即可使得风通过风管24进入外壳体1的内部，通过竖板11和折弯杆12的导向作用可使得风向着支撑机构6和顶盖机构7的上下两端吹动，
便于风进入进气口66的内部，便于接触半导体，通过往内腔732的两侧放入冷凝片，使得内腔732内部的相变材料形成固态结构，当有高温的半导体进入安置通道622内部时，与相变材料进行热交换，相变材料由固态变成液态，并持续吸收热量，即可使得半导体快速降温，相变材料遇热的同时在内置板73的下端形成冷凝水，冷凝水通过截流道752流入储存槽753中保存，连接管754外接水泵，将冷凝水通过连接管754和冷却水管25流入冷却腔23中，冷却腔23的下端通过通管72与顶盖板71相通，使其重新回流至内腔732中，即可形成冷却循环，冷却水管25内部的冷却水在流通时，可对风管24内部的风进行降温，使得风管24吹入外壳体1内部的风温度降低，可完成两种冷却效果，半导体完全进入安置通道622的内部后，弹性片6264的回弹力可使得连杆6261恢复原位。
30.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
31.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。