[发明专利]红外烧结炉的混合气体分离装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种混合气体分离装置，特别涉及一种红外烧结炉的混合气体分离装置。

背景技术

众所周知，被烧结对象在使用红外烧结炉进行烧结工艺之前必须在被烧对象的烧结位置放锡片及涂覆水剂溶剂稀释的助焊剂松香水。同时，被烧结对象在进入烘干及烧结工艺须在氮气保护下完成，而且是在高温下进行的，此过程会导致助焊剂松香水受高温气化成雾状，与氮气混合成二相流。其中，氮气为有用的气体。

而松香树脂原生态为固相状态，经稀释后成为液态，稀释剂经高温烘烤后气化。日结月累的情况下，气化后的松香树脂会积聚成为玻璃态即松香油粘附在红外辐射管表面及炉体内壁，由此会减弱红外辐射管辐射强度，时间长了粘附在红外辐射管表面及炉体内壁会形成碳化体，污染被烧结对象，导致成品率降低。

同时，助焊剂是一种混合物，成分组合主要有松香、联氨、聚丁烯、丙三醇、乙二醇、石蜡等天然物。助焊剂中的乙、丙醇对人体具有危害性。各类助焊剂的成分也各不相同，一般含有天然物或合成松香及醇类物质，应避免吸入。锡片在加热时会产生对人体有害的二氧化锡烟气。

也就是说，二氧化锡烟气和松香烟雾是有害气体。而在红外烧结炉进行烧结半导体元件时使用的氮气为有用气体。现有技术的红外烧结炉，氮气可以循环使用，但没有专门的装置对有害的松香烟雾和二氧化锡烟气进行处理，即氮气和松香烟雾、二氧化锡烟气没有进行分离并收集处理，以致松香烟雾和二氧化锡烟气挥发到使用环境后，造成环境污染。

发明内容

本发明提供一种红外烧结炉的混合气体分离装置，该混合气体分离装置能将混合气体中的有用氮气与有害的二氧化锡烟气、松香烟雾进行分离并收集处理，以减少环境污染；还能提高红外烧结炉的烧结能力，进而提高被烧结对象的成品率。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种红外烧结炉的混合气体分离装置，分别设置在所述红外烧结炉的炉体顶盖上的进风口和出风口，所述进风口安装有吸风罩，与吸风罩连接有气体导流器，所述气体导流器通过气体进入管道连接有冷凝腔，所述冷凝腔通过气体排出管道与所述出风口连接，所述气体导流器上设置有能将带有一定压力的、作为动力源的氮气注入到气体导流器内的气体注入口；其中，混合气体，包括放置在被烧结对象的烧结部位的锡片加热时产生的二氧化锡烟气、涂覆在被烧结对象的烧结部位的松香水加热时产生的松香烟雾、以及烧结半导体元件时所使用的氮气。

进一步的，所述气体注入口注入的动力源气体为氮气。

进一步的，所述冷凝腔的腔体内设置有冷凝管，所述冷凝管上分别设置有向冷凝管内注入冷却介质的冷却介质入口和经过注入冷却介质的冷凝管与流入冷凝腔内的混合气体进行对热换流后温度升高的的冷却介质排出的冷却介质出口。

进一步的，所述冷却介质为冷却水。

进一步的，所述冷却介质为冷却气体。

进一步的，所述冷凝腔的底部设置有松香收集装置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：从本发明混合气体分离装置的气体导流器的气体注入口注入带有一定压力的动力源气体，则动力源气体就会以高速度喷出形成高速度的气流，并通过气体进入管道流入到冷凝腔内。由于流体的附壁效应，则动力源气体在气体导流器的管道中心产生负压，在负压的作用下，红外烧结炉炉体内的混合气体就会通过连接于气体导流器下端的吸风罩被高速动力源气体气流一起卷吸入冷凝腔内，即红外烧结炉的炉体内的有用氮气气体和有害的松香烟雾、二氧化锡烟气就会通过连接于气体导流器下端的吸风罩被高速动力源气体气流一起卷吸入冷凝腔内。由于二氧化锡烟气和松香烟雾的沸点高于氮气的沸点，因此，流入冷凝腔内的混合气体中的高沸点的二氧化锡烟气和松香烟雾冷却后被还原为液态或者固态，并粘附在冷凝腔的冷凝管壁上，流入冷凝腔内的混合气体中的低沸点的氮气经气体排出管道回流到红外烧结炉的炉体内。即有用的氮气和有害的二氧化锡烟气、松香烟雾被冷凝腔分离，并将有害的二氧化锡和松香烟雾收集在冷凝腔的冷凝管上，从而阻止了有害的二氧化锡烟气和松香烟雾的挥发，进而减小了二氧化锡烟气和松香烟雾对环境的污染。

由于有害的松香烟雾在冷凝腔内被还原为液态或者固态，因此，液态或者固态的松香烟雾不能回流到红外烧结炉的炉体内，从而减小了红外烧结炉的炉体内的松香烟雾形成松香油粘附在红外辐射管表面和炉体的表面造成的污染，进而提高了红外烧结炉的烧结能力。