[发明专利]可防止热辐射外泄的高温真空钎焊炉的炉体结构

说明书

本发明公开了一种可防止热辐射外泄的高温真空钎焊炉的炉体结构，解决了如何防止腔内热辐射外泄，以保证腔内真空高温温度场稳定的问题。在炉胆外套（4）内，等间隔弧度地设置有反射屏固定杆（10），在反射屏固定杆的内侧端，设置有加热钼带支撑架（13），在加热钼带支撑架（13）与炉胆外套（4）之间，设置有圆筒状反射屏（9），在加热钼带支撑架（13）上，设置有环形加热钼带（14）；在钎焊托盘支架（7）的内侧端上，设置有钎焊托盘（8），在钎焊托盘中设置有钎焊半导体器件；转接电极（17）的外侧端与引入电极座（19）上的引入电极（18），电连接，转接电极的内侧端与环形加热钼带（14）电连接。提高了半导体钎焊质量。

技术领域

本发明涉及一种钎焊炉，特别涉及一种热场稳定的高温真空钎焊炉的炉体结构。

背景技术

真空钎焊炉是一种在高真空高温环境中对半导体器件进行钎焊的设备，钎焊过程为：对预焊接的两半导体器件上的需焊接部位，进行清洗去污，然后，涂以助焊剂并铺上焊料（粉状、粒状、片状焊料），将两个半导体器件对接后，放入钎焊炉内的料盘中；对钎焊炉炉腔进行抽真空，使炉内真空度达到10^-4Pa的高真空状态；加热炉内温度，使料盘中半导体器件的温度达到焊料的熔点温度，焊料熔化，将两半导体器件的焊接处连通在一起；随后降低炉温，使熔化的焊料凝固，从而完成两个半导体器件的焊接。钎焊炉炉腔内的焊接工作温度一般要达到1100℃，温度的控制需要到使焊料熔化，而被焊半导体器件不能被融化的状态，并且要求炉内温度热场要稳定，才能保证钎焊的质量，由于炉内处于高真空状态，热量主要靠辐射来进行传递，所以稳定的辐射热场是完成高质量钎焊的条件；现有技术是通过在钎焊炉的炉腔内均匀布设加热钼带，给加热钼带通以三相交流电流，靠加热钼带通电加热后的热辐射，对炉腔中央处放置料盘中的两对接的半导体器件实现钎焊的；在真空钎焊炉的炉膛内，一般设置有多层筒状布置的反射屏，在反射屏内，通过绝缘支架设置有环形布置的加热钼带，加热钼带通电后所发出的辐射热，被炉腔内封闭布置的反射屏反射，使其保持在炉膛内，而不发生泄漏，使腔内形成较稳定的高温热场，以达到对半导体器件钎焊的要求。

现有钎焊炉是通过一个整体式绝缘瓷座，对加热钼带进行绝缘支撑的，整体式绝缘瓷座，被固定在炉内多层筒状反射屏的内侧，在炉内工作温度高达摄氏1100度，加热钼带会发生扭曲变形，由于加热钼带的热膨胀系数、整体式绝缘瓷座的热膨胀系数和反射屏的热膨胀系数均不相同，使反射屏、整体式绝缘瓷座与钼加热带，三者之间产生拉伸扭曲，情况严重时，还会使整体式绝缘瓷座发生破裂，使炉内温度场结构发生变化，导致炉中央料盘中的焊料过熔或欠熔，严重时会影响到钎焊的质量，如何解决整体式绝缘瓷座的扭曲拉伸问题，是钎焊炉保温场结构设计的一个问题。

在钎焊炉体上设置有交流电引入电极，在进入到炉内的引入电极上，连接有转接电极，转接电极需要穿过多层筒状反射屏后，才能与环形布设的加热钼带电连接在一起，从而实现对加热钼带的交流供电，加热钼带必须与反射彼此屏绝缘，现有技术是将转接电极套接在一个绝缘套筒中，在多层筒状反射屏上开设绝缘套筒穿过通孔，绝缘套筒设置在多层筒状反射屏上开设的绝缘套筒穿过通孔中，由于考虑到在摄氏1100度高温下，筒状反射屏会发生热膨胀，所以绝缘套筒的孔径，以及在多层筒状反射屏上开设的绝缘套筒穿过通孔的孔径都设置的比较大，为加热钼带的热膨胀后的延伸量留有空间；在炉体内侧壁上的多层筒状反射屏，以及炉体左右两侧设置的反射屏，组成一个反射屏封闭腔体，在该封闭腔体中，设置通以交流电的均布环形布置的加热钼带，来产生热辐射，热辐射在反射屏封闭腔体中，形成一个稳定的高温温度场，实现对反射屏封闭腔体中央处的两半导体的钎焊，因此，稳定的高温温度场的温度是由被封闭在腔体中的热辐射来实现的，但转接电极与绝缘套筒内腔之间形成的环形缝隙，以及绝缘套筒外侧壁与反射屏上开设的绝缘套筒穿过通孔之间的环形缝隙，均会使封闭在反射屏内的热辐射，通过环形缝隙外泄，造成炉内辐射热量损失，影响到了腔内温度场的稳定，同时外泄的热辐射也升高了炉体炉壁的温度，如何解决热辐射外泄问题，也成为现场需要解决的一个问题。

发明内容