本實用新型涉及電子元器件領(lǐng)域,尤其涉及一種半導(dǎo)體制冷片焊接模具。
背景技術(shù):
隨著電子技術(shù)飛速發(fā)展,電子元器件生產(chǎn)和制造過程中,基于快速生產(chǎn)和安裝工藝要求越來越嚴格,提出一種新的思路和安裝工藝方法,解決生產(chǎn)效率和生產(chǎn)工藝,是非常必要和迫切的。
半導(dǎo)體制冷片是一種固態(tài)制冷器件,由若干對N-P溫差電元件組成,利用溫差電材料的帕爾帖效應(yīng)(Peltier effect);當(dāng)通直流電時,制冷片的一面吸收熱量,另一面放出熱量,從而實現(xiàn)制冷的目的;該制冷方式具有無機械運動部件,無制冷劑和環(huán)保型的結(jié)構(gòu)簡單的特點。
目前,半導(dǎo)體制冷片種類繁多,有TEC系列、TEM系列、TES系列、TEF系列等,市面應(yīng)用較成熟。隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展,采用金屬材質(zhì)基板代替?zhèn)鹘y(tǒng)陶瓷基板,作為新型制冷片基板正在高速發(fā)展中。但由于各個廠家和研究單位,對溫差制冷片制造工藝水平參差不齊,造成溫差制冷產(chǎn)品良莠不齊,這也是限制制冷片被廣泛應(yīng)用的因素之一。
傳統(tǒng)的半導(dǎo)體制冷片的焊接通常采用柵格模具和雙面焊接兩種方式。
柵格模具方式采用柵格模具制作制冷片,是將制冷片的兩面分開焊接;即在刷有錫膏的制冷片基板上放模具,再將N型和P型半導(dǎo)體材料放入模具中,然后進行焊接;焊接完成一面后,將模具取出,再焊接制冷片另一面基板。這種方式雖能確保元件焊接時不發(fā)生移位和傾斜,但是操作麻煩且效率低,而且制冷片的一面經(jīng)過兩次焊接,會大大降低焊接質(zhì)量。
雙面焊接方式是將制冷焊接基板兩面印制焊料或錫膏,然后將N型和P型半導(dǎo)體材料按設(shè)計圖放置在一面帶有印制焊料或錫膏制冷片基板板面上,然后另一面印制有焊料或錫膏基板放置在上面,兩面同時進行焊接。顯然,該方式在焊接過程中,由于印制焊料或錫膏在高溫時發(fā)生收縮,元器件受焊料或錫膏收縮張力作用,易造成元件移位、傾斜等現(xiàn)象。
以上兩種制造生產(chǎn)方式,制造生產(chǎn)出來成品在使用過程中,成品使用效率低,易損壞。因此,急需要解決以上傳統(tǒng)工藝方式,提高半導(dǎo)體制冷片生產(chǎn)效率。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種制造加工簡單便捷、操作使用簡便快捷的半導(dǎo)體制冷片焊接模具。
本實用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:
一種半導(dǎo)體制冷片焊接模具,包括位于同一平面上的第一邊框、第二邊框、第三邊框和第四邊框;所述第一邊框與所述第二邊框平行相對設(shè)置,且通過多個垂直于所述第一邊框的第一插條可拆卸連接在一起;多個所述第一插條均位于同一平面上,且間距相等;所述第三邊框與所述第四邊框平行相對設(shè)置,且通過多個垂直于所述第三邊框的第二插條可拆卸連接在一起;多個所述第二插條均位于同一平面上,且間距相等;
所述第一邊框的兩端分別與所述第三邊框的一端、所述第四邊框的一端相鄰并垂直,所述第二邊框的兩端分別與所述第三邊框的另一端、所述第四邊框的另一端相鄰并垂直;所述第一插條與所述第二插條層疊設(shè)置,多個所述第一插條與多個所述第二插條相互垂直,并組成柵格狀結(jié)構(gòu)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的有益效果是:
本實用新型產(chǎn)品制造加工簡單便捷,操作使用簡便快捷,模具由第一邊框、第二邊框、第三邊框、第四邊框、第一插條和第二插條組裝而成,組裝完成后第一插條和第二插條組成柵格狀結(jié)構(gòu),在組裝的過程中即可將一塊印刷有錫膏的散熱基板放置于該柵格狀結(jié)構(gòu)的一側(cè),并通過第一邊框與第二邊框的夾持力以及第三邊框與第四邊框的夾持力固定,然后按預(yù)先設(shè)計的元件排列圖將半導(dǎo)體制冷晶粒(N型半導(dǎo)體材料元件和P型半導(dǎo)體材料元件)放入柵格狀結(jié)構(gòu)中,并與第一塊散熱基板垂直接觸,同時將另一塊印刷有錫膏的散熱基板放置于柵格狀結(jié)構(gòu)的另一側(cè),并通過第一邊框與第二邊框的夾持力固定,最后在真空回流焊爐內(nèi)真空焊接即可,該模具組裝拆卸方便快捷,既能夠在確保元件(半導(dǎo)體制冷晶粒)焊接時不發(fā)生移位和傾斜的前提下,實現(xiàn)雙面焊接,又能夠降低半導(dǎo)體制冷片焊接的操作難度,大大提高生產(chǎn)效率以及半導(dǎo)體制冷片的產(chǎn)品質(zhì)量和制冷效率。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本實用新型還可以做如下改進。
作為本實用新型的一種優(yōu)選實施方式,所述第一邊框靠近所述第二邊框的側(cè)面的邊緣處與所述第二邊框靠近所述第一邊框的側(cè)面的邊緣處分別設(shè)有至少一個凸緣條,所述凸緣條均位于同一個平面上;所在凸緣條所在的平面分別與所述第一插條所在的平面、所述第二插條所在的平面平行,且與所述第一插條所在的平面、所述第二插條所在的平面之間的距離均大于零。
采用上述優(yōu)選方案的有益效果是:在組裝過程中放置第一塊印刷有錫膏的散熱基板時,可以使散熱基板位于模具的柵格狀結(jié)構(gòu)與凸緣條之間,配合第一邊框與第二邊框的夾持力以及第三邊框與第四邊框的夾持力對該散熱基板進行固定,更加有效避免散熱基板發(fā)生移位和傾斜,從而更加方便后續(xù)焊接操作的進行,提高產(chǎn)品焊接質(zhì)量。
作為本實用新型的另一種優(yōu)選實施方式,所述凸緣條所在的平面與所述第一插條所在的平面之間的距離為所述第一邊框沿所述凸緣條至所述第一插條方向的寬度的三分之一至三分之二。
采用上述優(yōu)選方案的有益效果是:既更加方便將第一塊散熱基板放置于模具的柵格狀結(jié)構(gòu)與凸緣條之間,又能夠有效保證另一塊散熱基板放置于該柵格狀結(jié)構(gòu)的另一側(cè)時能夠被第一邊框與第二邊框夾持住。
作為本實用新型的另一種優(yōu)選實施方式,所述凸緣條所在的平面與所述第一插條所在的平面之間的距離為所述第一邊框沿所述凸緣條至所述第一插條方向的寬度的二分之一。
采用上述優(yōu)選方案的有益效果是:兩塊散熱基板位于模具的柵格狀結(jié)構(gòu)兩側(cè)時均能更好的通過第一邊框與第二邊框的夾持力以及第三邊框與第四邊框的夾持力固定。
作為本實用新型的另一種優(yōu)選實施方式,所述第二插條位于所述第一插條遠離所述凸緣條的一側(cè)。
采用上述優(yōu)選方案的有益效果是:更加方便將第一塊散熱基板放置于模具的柵格狀結(jié)構(gòu)與凸緣條之間,又能夠有效保證另一塊散熱基板放置于該柵格狀結(jié)構(gòu)的另一側(cè)時能夠被第一邊框與第二邊框夾持住。
作為本實用新型的另一種優(yōu)選實施方式,所述第二插條位于所述第三邊框靠近所述第四邊框的側(cè)面的邊緣處或所述第四邊框靠近所述第三邊框的側(cè)面的邊緣處。
采用上述優(yōu)選方案的有益效果是:更加方便第二塊散熱基板放置于該柵格狀結(jié)構(gòu)的另一側(cè),使得第二塊散熱基板僅僅通過第一邊框與第二邊框的夾持力固定,第二塊散熱基板可以從第三邊框與第四邊框外側(cè)插入第一邊框與第二邊框之間,放置固定更加簡單、方便、快捷。
作為本實用新型的另一種優(yōu)選實施方式,所述第一插條的一端與所述第一邊框靠近所述第二邊框的側(cè)面固定連接或插接,另一端與第二邊框靠近所述第一邊框的側(cè)面插接或固定連接;所述第二插條的一端與所述第三邊框靠近所述第四邊框的側(cè)面固定連接或插接,另一端與第四邊框靠近所述第三邊框的側(cè)面插接或固定連接。
采用上述優(yōu)選方案的有益效果是:第一邊框與所述第二邊框通過第一插條可拆卸連接更加簡單、方便、快捷,第三邊框與所述第四邊框通過第二插條可拆卸連接更加簡單、方便、快捷。
作為本實用新型的另一種優(yōu)選實施方式,多個所述第一插條的一端通過多個第一條形插槽與所述第一邊框靠近所述第二邊框的側(cè)面插接,另一端與第二邊框靠近所述第一邊框的側(cè)面固定連接;多個所述第二插條的一端通過多個第三條形插槽與所述第三邊框靠近所述第四邊框的側(cè)面插接,另一端與第四邊框靠近所述第三邊框的側(cè)面固定連接。
采用上述優(yōu)選方案的有益效果是:通過插條和條形插槽的配合實現(xiàn)插接更加簡單、方便、快捷。
作為本實用新型的另一種優(yōu)選實施方式,多個所述第一插條的一端與所述第一邊框靠近所述第二邊框的側(cè)面固定連接,另一端通過多個第二條形插槽與第二邊框靠近所述第一邊框的側(cè)面插接;多個所述第二插條的一端與所述第三邊框靠近所述第四邊框的側(cè)面固定連接,另一端通過多個第四條形插槽與第四邊框靠近所述第三邊框的側(cè)面插接。
采用上述優(yōu)選方案的有益效果是:全部第一插條可以是一部分與第一邊框固定連接,與第二邊框插接;另一部分與第一邊框插接,與第二邊框固定連接;全部第二插條可以是一部分與第三邊框固定連接,與第四邊框插接;另一部分與第三邊框插接,與第四邊框固定連接;制造加工模具時選擇性更加靈活多樣。
作為本實用新型的另一種優(yōu)選實施方式,多個所述第一條形插槽均勻排列在所述第一邊框靠近所述第二邊框的側(cè)面上;多個所述第二條形插槽均勻排列在所述第二邊框靠近所述第一邊框的側(cè)面上;多個所述第三條形插槽均勻排列在所述第三邊框靠近所述第四邊框的側(cè)面上;多個所述第四條形插槽均勻排列在所述第四邊框靠近所述第三邊框的側(cè)面上。
采用上述優(yōu)選方案的有益效果是:這樣邊框上的開設(shè)的條形插槽與固定連接在邊框上的插條就會呈交錯間隔的形式排列,兩個邊框進行插接時更加方便快捷、更加牢靠。
附圖說明
圖1為本實用新型產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型中第一邊框與第二邊框的連接結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖2中產(chǎn)品的側(cè)剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實用新型中第三邊框與第四邊框的連接結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本實用新型中第一邊框與第一插條的連接結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本實用新型中第二邊框與第一插條的連接結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本實用新型中第三邊框與第二插條的連接結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為本實用新型中第四邊框與第二插條的連接結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖中,各標號所代表的部件列表如下:
1、第一邊框,2、第二邊框,3、第三邊框,4、第四邊框,5、第一插條,6、第二插條,7、凸緣條,8、第一條形插槽,9、第二條形插槽,10、第三條形插槽,11、第四條形插槽,12、散熱基板,13、半導(dǎo)體制冷晶粒。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述,所舉實例只用于解釋本實用新型,并非用于限定本實用新型的范圍。
實施例
如圖1至圖8所示,一種半導(dǎo)體制冷片焊接模具,包括位于同一平面上的第一邊框1、第二邊框2、第三邊框3和第四邊框4;所述第一邊框1與所述第二邊框2平行相對設(shè)置,且通過多個垂直于所述第一邊框1的第一插條5可拆卸連接在一起;多個所述第一插條5均位于同一平面上,且間距相等;所述第三邊框3與所述第四邊框4平行相對設(shè)置,且通過多個垂直于所述第三邊框3的第二插條6可拆卸連接在一起;多個所述第二插條6均位于同一平面上,且間距相等;
所述第一邊框1的兩端分別與所述第三邊框3的一端、所述第四邊框4的一端相鄰并垂直,所述第二邊框2的兩端分別與所述第三邊框3的另一端、所述第四邊框4的另一端相鄰并垂直;所述第一插條5與所述第二插條6層疊設(shè)置,多個所述第一插條5與多個所述第二插條6相互垂直,并組成柵格狀結(jié)構(gòu)。
本實用新型產(chǎn)品制造加工簡單便捷,操作使用簡便快捷,模具由第一邊框1、第二邊框2、第三邊框3、第四邊框4、第一插條5和第二插條6組裝而成,組裝完成后第一插條5和第二插條6組成柵格狀結(jié)構(gòu),在組裝的過程中即可將一塊印刷有錫膏的散熱基板12放置于該柵格狀結(jié)構(gòu)的一側(cè),并通過第一邊框1與第二邊框2的夾持力以及第三邊框3與第四邊框3的夾持力固定,然后按預(yù)先設(shè)計的元件排列圖將半導(dǎo)體制冷晶粒13(N型半導(dǎo)體材料元件和P型半導(dǎo)體材料元件)放入柵格狀結(jié)構(gòu)中,并使得半導(dǎo)體制冷晶粒13的一端與第一塊散熱基板12垂直接觸,同時將另一塊印刷有錫膏的散熱基板12放置于柵格狀結(jié)構(gòu)的另一側(cè),并通過第一邊框1與第二邊框2的夾持力和第三邊框3與第四邊框3的夾持力固定,同時使半導(dǎo)體制冷晶粒13的另一端與第二塊散熱基板12垂直接觸,最后在真空回流焊爐內(nèi)真空焊接即可,該模具組裝拆卸方便快捷,既能夠在確保元件(半導(dǎo)體制冷晶粒13)焊接時不發(fā)生移位和傾斜的前提下,實現(xiàn)雙面焊接,又能夠降低半導(dǎo)體制冷片焊接的操作難度,大大提高生產(chǎn)效率以及半導(dǎo)體制冷片的產(chǎn)品質(zhì)量和制冷效率。
本實用新型中,所述第一邊框1靠近所述第二邊框2的側(cè)面的邊緣處與所述第二邊框2靠近所述第一邊框1的側(cè)面的邊緣處最好分別設(shè)置至少一個凸緣條7,所述凸緣條7均位于同一個平面上,如圖2、圖3;所在凸緣條7所在的平面分別與所述第一插條5所在的平面、所述第二插條6所在的平面平行,且與所述第一插條5所在的平面、所述第二插條6所在的平面之間的距離均大于零。這樣在組裝過程中放置第一塊印刷有錫膏的散熱基板12時,可以使散熱基板12位于模具的柵格狀結(jié)構(gòu)與凸緣條7之間,配合第一邊框1與第二邊框2的夾持力以及第三邊框3與第四邊框4的夾持力對該散熱基板12進行固定,更加有效避免散熱基板12發(fā)生移位和傾斜,從而更加方便后續(xù)焊接操作的進行,提高產(chǎn)品焊接質(zhì)量。
所述凸緣條7所在的平面與所述第一插條5所在的平面之間的距離最好為所述第一邊框1沿所述凸緣條7至所述第一插條5方向的寬度的三分之一至三分之二;這樣既更加方便將第一塊散熱基板12放置于模具的柵格狀結(jié)構(gòu)與凸緣條7之間,又能夠有效保證另一塊散熱基板12放置于該柵格狀結(jié)構(gòu)的另一側(cè)時能夠被第一邊框1與第二邊框2夾持住。
當(dāng)所述凸緣條7所在的平面與所述第一插條5所在的平面之間的距離為所述第一邊框1沿所述凸緣條7至所述第一插條5方向的寬度的二分之一時,效果最佳,兩塊散熱基板12位于模具的柵格狀結(jié)構(gòu)兩側(cè)時均能更好的通過第一邊框1與第二邊框2的夾持力以及第三邊框3與第四邊框4的夾持力固定。
所述第二插條6最好位于所述第一插條5遠離所述凸緣條7的一側(cè);這樣更加方便將第一塊散熱基板12放置于模具的柵格狀結(jié)構(gòu)與凸緣條7之間,又能夠有效保證另一塊散熱基板12放置于該柵格狀結(jié)構(gòu)的另一側(cè)時能夠被第一邊框1與第二邊框2夾持住。
所述第二插條6最好位于所述第三邊框3靠近所述第四邊框4的側(cè)面的邊緣處或所述第四邊框4靠近所述第三邊框3的側(cè)面的邊緣處;這樣更加方便第二塊散熱基板12放置于該柵格狀結(jié)構(gòu)的另一側(cè),使得第二塊散熱基板12僅僅通過第一邊框1與第二邊框2的夾持力固定,第二塊散熱基板12可以從第三邊框3與第四邊框4外側(cè)插入第一邊框1與第二邊框2之間,放置固定更加簡單、方便、快捷。
本實用新型中,所述第一插條5的一端與所述第一邊框1靠近所述第二邊框2的側(cè)面固定連接或插接,另一端與第二邊框2靠近所述第一邊框1的側(cè)面插接或固定連接;所述第二插條6的一端與所述第三邊框3靠近所述第四邊框4的側(cè)面固定連接或插接,另一端與第四邊框4靠近所述第三邊框3的側(cè)面插接或固定連接。這樣第一邊框1與所述第二邊框2通過第一插條5可拆卸連接更加簡單、方便、快捷,第三邊框3與所述第四邊框4通過第二插條6可拆卸連接更加簡單、方便、快捷。
本實用新型可以是全部所述第一插條5的一端通過多個第一條形插槽8與所述第一邊框1靠近所述第二邊框2的側(cè)面插接,另一端與第二邊框2靠近所述第一邊框1的側(cè)面固定連接;全部所述第二插條6的一端通過多個第三條形插槽10與所述第三邊框3靠近所述第四邊框4的側(cè)面插接,另一端與第四邊框4靠近所述第三邊框3的側(cè)面固定連接。
也可以是多個所述第一插條5的一端通過多個第一條形插槽8與所述第一邊框1靠近所述第二邊框2的側(cè)面插接,另一端與第二邊框2靠近所述第一邊框1的側(cè)面固定連接;多個所述第二插條6的一端通過多個第三條形插槽10與所述第三邊框3靠近所述第四邊框4的側(cè)面插接,另一端與第四邊框4靠近所述第三邊框3的側(cè)面固定連接。同時,多個所述第一插條5的一端與所述第一邊框1靠近所述第二邊框2的側(cè)面固定連接,另一端通過多個第二條形插槽9與第二邊框2靠近所述第一邊框1的側(cè)面插接;多個所述第二插條6的一端與所述第三邊框3靠近所述第四邊框4的側(cè)面固定連接,另一端通過多個第四條形插槽11與第四邊框4靠近所述第三邊框3的側(cè)面插接;如圖5至圖8。
這樣通過插條和條形插槽的配合實現(xiàn)插接更加簡單、方便、快捷,連接方式更加多樣化,制造加工模具時選擇性也更加靈活多樣。
多個所述第一條形插槽8最好均勻排列在所述第一邊框1靠近所述第二邊框2的側(cè)面上;多個所述第二條形插槽9最好均勻排列在所述第二邊框2靠近所述第一邊框1的側(cè)面上;多個所述第三條形插槽10最好均勻排列在所述第三邊框3靠近所述第四邊框4的側(cè)面上;多個所述第四條形插槽11最好均勻排列在所述第四邊框4靠近所述第三邊框3的側(cè)面上。這樣邊框上的開設(shè)的條形插槽與固定連接在邊框上的插條就會呈交錯間隔的形式排列,兩個邊框進行插接時更加方便快捷、更加牢靠。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細節(jié),而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下,能夠以其它的具體形式實現(xiàn)本實用新型。因此,無論從哪一點來看,均應(yīng)將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本實用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實用新型內(nèi),不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。