CN116673558A - 一种半导体加热器钎焊控温结构 - Google Patents
一种半导体加热器钎焊控温结构 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及钎焊控温技术领域,具体涉及一种半导体加热器钎焊控温结构,包括底板、加热丝、焊片、盖板和驱动组件;所述底板上固定安装加热丝,所述底板顶部固定安装有焊片,且所述加热丝位于底板与焊片之间;所述焊片上固定安装有盖板;所述底板内部固定安装有驱动组件;本发明解决了现有的半导体加热器钎焊控温结构中,由于加热盘内部加热丝之间存在一定的空隙,导致热传递较差,热传递效果较低,耗能较大,且热传递不均匀,控温效果不好,同时,加热盘内部的通道之间间隔距离较大,导致温度传递需要一定的时间以及热传递的均温性能较差的问题,实现了快速加热,耗能较低,同时提高了热传递的效果以及热传递的温均性。
Description
技术领域
本发明涉及钎焊控温技术领域,具体涉及一种半导体加热器钎焊控温结构。
背景技术
半导体加热器是一种使用半导体材料作为加热元件的设备,在半导体设备中,很多工艺过程需要进行加热,加热器的形式主要可以分为两种,一种是辐射式加热,另外一种是电阻丝加热,而电阻丝加热常用于制造温度控制设备。
现有的半导体加热器钎焊控温结构中,主要针对加热器钎焊类的零件,而加热器钎焊类零件在焊接完成后,保证焊接完成后热传递的温均性能,则是一项重要的指标,同时也是一项难点,由于加热盘内部的通道为矩形形状,而加热丝为圆形形状,同时,加热丝是位于加热盘内部的通道内,使得加热盘与加热丝之间只有象限点线接触,从而加热盘与加热丝之间存在一定的空隙,导致热传递较差,热传递效果较低,耗能较大,并且加热盘热传递不均匀,同时,加热盘内部的通道之间间隔距离较大,在加热时,温度传递需要一定的时间,从而导致热传递的温均性能较差,控温效果不好。
鉴于此,针对上述存在的不足,本发明研制出一种半导体加热器钎焊控温结构。
发明内容
本发明所要解决的技术问题:现有的半导体加热器钎焊控温结构中,由于加热盘内部加热丝之间存在一定的空隙,导致热传递较差,热传递效果较低,耗能较大,且热传递不均匀,同时,加热盘内部的通道之间间隔距离较大,导致温度传递需要一定的时间以及热传递的温均性能较差,控温效果不好。
本发明提供以下技术方案:一种半导体加热器钎焊控温结构,包括底板、加热丝、焊片、盖板和驱动组件;所述底板上固定安装加热丝,所述底板通过弧形封闭通道将热量传递到循环流动的液体上,并将温度均匀的分散传递到加热盘的外表面;所述底板顶部固定安装有焊片,且所述加热丝位于底板与焊片之间;所述焊片上固定安装有盖板,具有安装方式可采用螺栓连接或者焊接的方式进行连接,所述底板内部固定安装有驱动组件,所述驱动组件利用温度的升高,金属受热变形带动驱动组件推动液体流动,并将温度均匀的传递开,具有安装方式可采用螺栓连接或者焊接的方式进行连接。
为了使得加热器能够保持温均性,通过在底板上安装加热丝,加热丝通电后并将热量传递到底板上以及盖板上,并且,通过底板内部的驱动组件,可将底板内部的温度进行分配,使得整个加热器受热更加均匀,保证了加热器的温均性能,同时也提高了热传递的效率。
所述底板圆心位置开设有矩形凹槽,所述底板上开设有多个弧形状的U型凹槽,且多个弧形状的所述U型凹槽相互连通,弧形状的所述U型凹槽之间内部水平开设有圆形通孔,所述圆形通孔与U型凹槽的弧形状相对应,所述矩形凹槽的宽度为底板高度的4/5;所述底板上的U型凹槽上固定安装有压块,具有安装方式可采用螺栓连接或者焊接的方式进行连接,所述压块底部为弧形结构,且所述压块与U型凹槽相对应;所述压块底部弧形结构的直径为加热丝的直径,所述压块的长度为U型凹槽的长度;所述盖板顶部偏心位置开设有两个弧形孔,所述弧形孔底部开设有开孔;所述开孔底部开设有圆形孔,且所述加热丝分别穿过圆形孔、开孔和弧形孔。
为了使得受热均匀,在底板上开设的矩形凹槽用以安装驱动组件,同时底部上开设的U型凹槽的底部为弧形状结构,而这弧形状结构的U型凹槽能够与加热丝相互配合,使得加热丝完全与U型凹槽完全接触,底板上的多个弧形状的U型凹槽相互连通,且均匀地分布在底板上,保证底板能够受热更加均匀,同时,U型凹槽之间内部水平开设有圆形通孔这是为了将实心的底板内部开设通道,通过圆形通孔,将底板受到的热量均匀地传递出去,使得热量能够均匀地分别在底板上,而圆形通孔与U型凹槽的弧形状相对应则是为了保证两者之间的距离能够保持相等,从而温度的传递才能保证均匀,矩形凹槽的宽度为底板高度的4/5保证矩形凹槽有足够的高度,能够使得驱动组件可安装在矩形凹槽内。
而压块底部为弧形结构以及压块底部弧形结构的直径为加热丝的直径,则是为了保证压块下方的加热丝能够与压块底部的弧形结构完全贴合接触,从而使得加热丝所产生的温度能够均匀地传递到压块上,并且压块的长度为U型凹槽的长度,则是为了一一对应,使得整个加热丝所产生的热量能够全部均匀地传递到底板上,保持其热传递的效率,以及热传递的温均性。
所述圆形通孔首尾相互连通,所述圆形通孔内部首尾连通处开设有细孔,且所述细孔与所述矩形凹槽贯通,所述细孔的直径等于传动轴的直径,所述传动轴密封转动位于细孔内,且所述圆形通孔位于叶片四周。
圆形通孔首尾相互连通形成一个密封的通道,并且首尾连通处开设有细孔,密封的通孔则是为了放置用于热传递的导热油,而首尾连通处开设有细孔,细孔则是用以安装传动轴,使得传动轴可在细孔内转动,并且将动力传递到传动轴上的叶片上,通过叶片的转动,推动内部的导热油流动,从而使得导热油将温度均匀地传递到底板上,提高了热传递的效率,以及热传递的温均性能,而传动轴密封转动位于细孔内,防止传动轴在转动的过程中,导热流泄露流进矩形凹槽内。
所述圆形通孔内部放置有导热油,且所述导热油充满整个圆形通孔内部,所述圆形通孔的直径为底板高度的2/3,所述圆形通孔与U型凹槽之间的距离在弧形状结构处相等,所述圆形通孔径向水平线低于U型凹槽径向水平线,且高度差为圆形通孔直径的1/4。
导热油充满整个圆形通孔内部,则是为了保证温度的传递更加均匀,内部没有空气的掺杂,可使得热量快速传递,而圆形通孔内部空腔全部附着有导热油,使得导热的效率更加高效,同时,通过导热油的循环流动,可使得底板上的温度更加的均衡,大大提高了热传递的温均性能,圆形通孔的直径为底板高度的2/3,则是保证圆形通孔的直径足够大,一方面用于放置驱动导热油转动的叶片,另一方面能够使得导热油的体积足够多,这样才能使得热量传递得更加高效,以及更加的均匀,而圆形通孔径向水平线低于U型凹槽径向水平线,且高度差为圆形通孔直径的1/4,而是为了尽可能地保证圆形通孔与U型凹槽各个位置之间的距离相等,才能提高热传递的均匀性能。
所述压块顶部开设有多个圆孔,所述圆孔的直径与压块宽度的比值为4:5,两个相邻所述圆孔之间的距离两两相等。
压块上所开设有的多个圆孔,这是为了保证焊片熔化后可以通过圆孔流淌到加热丝上,使得加热丝与压力的接触效果更好,提高热传递的性能,并且圆孔的直径与压块宽度的比值为4:5,则是为了保证圆孔足够大,能够使得焊片融化后能够快速流淌到加热丝上,增加与加热丝的接触面积,以及增加焊接后的牢固性,同时两个相邻圆孔之间的距离两两相等,均匀分布可使得热量可均匀地传递,以提高热传递的温均性能。
所述矩形凹槽内壁上固定安装有隔热棉,具有安装方式可采用螺栓连接或者焊接的方式进行连接,所述矩形凹槽两侧的隔热棉与圆盘和转盘之间的距离为1-2mm,所述矩形凹槽的高度与转盘的直径比为3:2,所述矩形凹槽的长度与圆盘和转盘的轴线之间的距离比为5:3。
需要说明的是,由于驱动组件是靠温度才能使得驱动组件上的合金丝发生变形,从而带动驱动组件上的圆盘转动,而隔热棉则是为了保证矩形凹槽内的温度不会受到底板温度升高的影响,如果底板温度升高,将会把热量传递到矩形凹槽内,则会影响圆盘和转盘上合金丝的变形,因为合金丝一受热就会变形,为了防止矩形凹槽内部温度的升高,而影响合金丝的变形,通过安装隔热棉则可将热量全部隔绝在外,防止合金丝其他位置受热变形,而带动圆盘转动,而矩形凹槽两侧的隔热棉与圆盘和转盘之间的距离为1-2mm则是为了减小内部空间,同时矩形凹槽的高度与转盘的直径比为3:2以及矩形凹槽的长度与圆盘和转盘的轴线之间的距离比为5:3,这是为了保证驱动组件上的圆盘与转盘能够全部安装在矩形凹槽内,并且不影响圆盘和转盘的转动。
所述矩形凹槽内一端底部固定安装有推动模块,所述推动模块包括支撑块、拉伸弹簧、膨胀金属和导热片;所述支撑块上开设有滑孔,所述滑孔的轴线于矩形凹槽底部平面的夹角为30°,所述支撑块顶部一侧边开设有弧形槽,所述滑孔底部固定安装有拉伸弹簧,所述滑孔底部固定安装有膨胀金属,且所述膨胀金属位于拉伸弹簧内部,所述膨胀金属的长度等于滑孔的长度,所述膨胀金属顶部固定安装有导热片,所述导热片为圆弧形状,且与所述弧形槽相互配合,所述导热片位于圆盘底部的弧形面下方,所述导热片与圆盘之间的距离为0.5-1mm,且所述导热片的宽度等于圆盘的宽度,所述导热片的弧度为圆盘弧度的1/3。
而底板上的矩形凹槽内一端底部安装的推动模块,推动模块上的支撑块可传递热量,并将底板上热量快速传递带支撑块的滑孔内,可使得膨胀金属受热膨胀,并推动导热片移动,并且可将热量通过膨胀金属以及拉伸弹簧传递到导热片上,而膨胀金属带动导热片移动到距离圆盘之间1mm的位置时,圆盘上的合金丝将会受热发生变形,当膨胀金属继续受热膨胀,推动导热片移动,此时导热片与圆盘之间的距离为0.5mm,同时也是膨胀金属的最大膨胀率,膨胀金属将不在继续膨胀,而滑孔的轴线于矩形凹槽底部平面的夹角为30°,则是为了与圆盘和转盘的轴线连接线向平行,保持三者之间处于同一条之间上,而导热片与圆盘的之间的距离大于1mm时,合金丝将不会发生变形,而导热片与圆盘的之间的距离小于0.5mm时,将会影响合金丝的变形,距离太近会影响合金丝的整个受热变形过程,导致圆盘无法转动。
所以为了保证合金丝能够顺利发生变形,并且能够带动圆盘和转盘发生转动,导热片必须位于转盘底部的弧形面下方,并且需要保证导热片与圆盘之间的距离为0.5-1mm,使得热量能快速传递到合金丝上,使得合金丝发生变形,同时导热片的宽度等于转盘的宽度,则是为了保证合金丝的其他部分将不会受到影响,而导热片的弧度为转盘弧度的1/3,这是为了保证合金丝在受到导热片上热量的时候,不仅能够快速发生变形,从而能通过变形所产生的力带动圆盘转动,从而带动导热油流动,以实现热传递的温均性以及热传递的效率。
所述驱动组件包括圆盘、转盘、合金丝、转轴、传动轴、套筒和叶片;所述圆盘四周弧形侧面上开设有环形凹槽,所述圆盘上转动安装有转轴,所述转盘四周弧形侧面上开设有弧形凹槽,所述转盘上转动安装有传动轴,且所述转轴两端分别固定安装在底板内部,具有安装方式可采用螺栓连接或者焊接的方式进行连接,所述圆盘与转盘上通过合金丝转动连接,且所述合金丝的直径等于弧形凹槽与环形凹槽的直径,所述合金丝为镍钛合金,所述转盘上的转动轴两端转动安装在底板内部,所述转动轴一端固定安装有套筒,所述套筒上分别固定安装有四个叶片,所述圆盘和转盘位于同一平面上,具有安装方式可采用螺栓连接或者焊接的方式进行连接。
为了保证底板上的温度能够进行传递,并使得底板上的温度均匀地分配在底板上的各个角落,则需通过温度使得驱动组件上的合金丝受热发生变形,从而带动圆盘转动,并将转动的力传递到转盘上,通过转盘的转动则可带动叶片发生转动,而合金丝为镍钛合金,是一种形状记忆合金,有着较强的弹性,受热时会发生变形,从而带动圆盘转动,最后使得叶片转动,并带动底板内部的导热油流动,从而使得整个底板能够受热均匀,而合金丝的直径等于弧形凹槽与环形凹槽的直径是为了保证合金丝在变形时能够始终处在弧形凹槽与环形凹槽内,防止合金丝在变形时,发生偏移,从而导致合金丝从圆盘或者转盘上脱离。
所述圆盘的直径为转盘直径的1/2,所述转盘的轴线高于圆盘的轴线,且所述转盘和圆盘的轴线连接线与底板的水平线之间的夹角为30°。
需要说明的是,圆盘的直径为转盘直径的1/2,这是为了保证合金丝在圆盘上变形时,能够产生较大的变形量,从而产生较大的拉力,使得圆盘转动,并带动转盘转动,同时圆盘转动360°后,转盘只转动180°,而转盘的轴线高于圆盘的轴线以及转盘和圆盘的轴线连接线与底板的水平线之间的夹角为30°同样是为了保证圆盘边缘上的合金丝的变形量足够大,并随着合金丝的移动,带动圆盘以及转盘转动,同时由于转盘相比圆盘直径大一倍,转盘的轴线需高于圆盘的轴线,并且转盘和圆盘的轴线连接线与底板的水平线之间的夹角为30°也是为了适配合金丝的变形,合金丝变形位置在圆盘底部的弧形边缘上。
本发明的有益效果如下:
1.本发明通过在底板上设置有U型凹槽以及压块,通过减小加热丝与底板凹槽和压块之间的空隙,增大了与加热丝的接触面积,大大提高了热传递的效果,同时也节省了热量的消耗,减小能耗,提高了热量传递的均匀性,同时通过压块上的圆孔可引导焊片融化后融入并与加热丝接触,增加了接触面积,从而提高了热传递的温均性能,也提高了控温效果。
2.本发明通过在底板上设置有驱动组件,通过加热丝的加热所产生的热量,使得驱动组件发生转动,将底板上所产生的热量传递到底板的各个位置,使得底板上的温度传递更加均匀,节省了温度传递的时间,同时也提高了热传递温均性能的控制效果。
3.本发明通过在底板上设置有推动模块,通过热传导,使得通过推动模块发生移动,并且将热量传递到驱动组件上,从而使得驱动组件发生移动,并将热量均匀的传递到底板上的各个位置,提高了热传递的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明优选实施例整体的立体结构示意图;
图2为本发明优选实施例底板和U型凹槽的立体结构示意图;
图3为本发明优选实施例加热丝的立体结构示意图;
图4为本发明优选实施例压块的立体结构示意图;
图5为本发明优选实施例压块的另一个视角的立体结构示意图;
图6为本发明优选实施例盖板的立体结构示意图;
图7为本发明优选实施例底板和驱动组件的立体结构示意图;
图8为本发明优选实施例底板内部结构的立体结构示意图;
图9为本发明优选实施例底部、U型凹槽和矩形凹槽的立体结构示意图;
图10为本发明优选实施例驱动组件的立体结构示意图;
图11为本发明优选实施例整体的剖面图;
图12为本发明优选实施例驱动组件和推动组件的剖面图;
图13为本发明优选实施例图12中A处的放大图。
图中:1、底板;11、矩形凹槽;12、U型凹槽;13、圆形通孔;14、压块;141、弧形结构;15、圆孔;16、细孔;17、导热油;18、隔热棉;19、推动模块;191、支撑块;192、拉伸弹簧;193、膨胀金属;194、导热片;195、滑孔;196、弧形槽;2、加热丝;3、焊片;4、盖板;41、弧形孔;42、开孔;43、圆形孔;5、驱动组件;51、圆盘;511、环形凹槽;52、转盘;521、弧形凹槽;53、合金丝;54、转轴;55、传动轴;56、套筒;57、叶片。
具体实施方式
为了更好的理解上述技术方案,下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
如图1、图2、图3、图6、图7和图11所示,一种半导体加热器钎焊控温结构,包括底板1、加热丝2、焊片3、盖板4和驱动组件5;所述底板1上固定安装加热丝2,所述底板1通过弧形封闭通道将热量传递到循环流动的液体上,并将温度均匀的分散传递到加热盘的外表面;所述底板1顶部固定安装有焊片3,且所述加热丝2位于底板1与焊片3之间;所述焊片3上固定安装有盖板4,具有安装方式采用焊接的方式进行连接,所述底板1内部固定安装有驱动组件5,所述驱动组件5利用温度的升高,金属受热变形带动驱动组件5推动液体流动,并将温度均匀的传递开,具有安装方式采用螺栓连接。
在加热器进行安装时,将加热丝2固定安装在底板1内部,然后将焊片3放置在底板1表面,最后将盖板4安装在焊片3上,焊片3经过加热融化,并流入底板1上,将底部1与盖板4通过焊片3进行固定焊接;在工作时,通电使得加热丝2发热,加热丝2将温度传递到底板1以及盖板4上,由于温度的升高,温度将从底板1上传递到内部,同时,底板1内部的驱动组件5将会受到温度的升高,而发生转动,并通过液体将温度传递到底板内部的各个位置,从而使得底板1受热均匀。
如图4、图5、图7、图8、图9、图11和图12所示,所述底板1圆心位置开设有矩形凹槽11,所述底板1上开设有多个弧形状的U型凹槽12,且多个弧形状的所述U型凹槽12相互连通,弧形状的所述U型凹槽12之间内部水平开设有圆形通孔13,所述圆形通孔13与U型凹槽12的弧形状相对应,所述矩形凹槽11的宽度为底板1高度的4/5;所述底板1上的U型凹槽12上固定安装有压块14,具有安装方式采用焊接的方式进行连接,所述压块14底部为弧形结构141,且所述压块14与U型凹槽12相对应;所述压块14底部弧形结构141的直径为加热丝2的直径,所述压块14的长度为U型凹槽12的长度,所述盖板4顶部偏心位置开设有两个弧形孔41,所述弧形孔41底部开设有开孔42;所述开孔42底部开设有圆形孔43,且所述加热丝2分别穿过圆形孔43、开孔42和弧形孔41。
随着加热丝2的加热,所产生的热量也将随着传递到压块14上,通过压块14将热量传递到盖板4上,从而使得整个底板1与盖板4上的温度均匀升高;底板1圆心位置的矩形凹槽11用以安装驱动组件5,通过加热丝2产生热量,并将热量传递到U型凹槽12内,使得底板1的温度升高,而通过圆形通孔13内的导热油17的流动,则可将温度均匀地传递到底板1上各个位置,加热丝2穿过盖板4上的弧形孔41、开孔42和弧形孔41,这是为了为加热丝2留出预留出口。
如图7和图8所示,所述圆形通孔13首尾相互连通,所述圆形通孔13内部首尾连通处开设有细孔16,且所述细孔16与所述矩形凹槽11贯通,所述细孔16的直径等于传动轴55的直径,所述传动轴55密封转动位于细孔16内,且所述圆形通孔13位于叶片57四周。
传动轴55在细孔16内转动,并带动叶片57转动,叶片57在圆形通孔13内转动,带动圆形通孔13内部的导热油17流动,从而使得导热油17在贯通的圆形通孔13内循环流动,并将热量均匀地传递到底板1上的各个位置。
如图11所示,所述圆形通孔13内部放置有导热油17,且所述导热油17充满整个圆形通孔13内部,所述圆形通孔13的直径为底板1高度的2/3,所述圆形通孔13与U型凹槽12之间的距离在弧形状结构处相等,所述圆形通孔13径向水平线低于U型凹槽12径向水平线,且高度差为圆形通孔13直径的1/4;导热油17充满整个圆形通孔13,并随着驱动组件5上圆盘51的转动,带动转盘52转动,从而带动叶片57转动,通过叶片57的转动推动导热油17在圆形通孔13内循环流动。
如图4和图5所示,所述压块14顶部开设有多个圆孔15,所述圆孔15的直径与压块14宽度的比值为4:5,两个相邻所述圆孔15之间的距离两两相等。
而在钎焊的时候,由于温度的升高,焊片3将会熔化,熔化后的焊片3将随着压块14顶部圆孔15流入到加热丝2上,并充分与加热丝2相互接触,从而使得热量的传递更加均匀,同时使得焊接得更加牢固。
如图12所示,所述矩形凹槽11内壁上固定安装有隔热棉18,具有安装方式采用螺栓连接,所述矩形凹槽11两侧的隔热棉18与圆盘51和转盘52之间的距离为1-2mm,所述矩形凹槽11的高度与转盘52的直径比为3:2,所述矩形凹槽11的长度与圆盘51和转盘52的轴线之间的距离比为5:3,矩形凹槽11内的驱动组件5在转动的过程中,外部的温度将由于隔热棉18的隔绝,热量将不会传递到矩形凹槽11内,从而导致合金丝53其他地方受热变形。
如图12和图13所示,所述矩形凹槽11内一端底部固定安装有推动模块19,所述推动模块19包括支撑块191、拉伸弹簧192、膨胀金属193和导热片194;所述支撑块191上开设有滑孔195,所述滑孔195的轴线于矩形凹槽11底部平面的夹角为30°,所述支撑块191顶部一侧边开设有弧形槽196,所述滑孔195底部固定安装有拉伸弹簧192,所述滑孔195底部固定安装有膨胀金属193,且所述膨胀金属193位于拉伸弹簧192内部,所述膨胀金属193的长度等于滑孔195的长度,所述膨胀金属193顶部固定安装有导热片194,所述导热片194为圆弧形状,且与所述弧形槽196相互配合,所述导热片194位于圆盘51底部的弧形面下方,所述导热片194与圆盘51之间的距离为0.5-1mm,且所述导热片194的宽度等于圆盘51的宽度,所述导热片194的弧度为圆盘51弧度的1/3。
当加热丝2通电产生热量后,热量将传递到底板1上,推动模块19上的支撑块191受热,将温度传递到滑孔195内,使得滑孔195内部的膨胀金属193受热发生变形,膨胀金属193受热变形后将推动导热片194向外伸出,同时拉伸弹簧192内拉伸,带动导热片194移动到圆盘51下方固定位置,并且膨胀金属193将热量传递到导热片194上,导热片194发热,使得导热片194斜上方的合金丝53受热发生变形,从而带动圆盘51转动,而其他位置的合金丝53将不会发生变形,随着圆盘51的转动,并带动转盘52转动,从而带动叶片57转动,而未变形的合金丝53在经过圆盘51底部时,将受热继续变形,使得圆盘51持续转动,合金丝53转过圆盘51后,由于温度的降低,将不会发生变形,并恢复到原来状态,随着下一次经过圆盘51底部,温度升高,并发生变形,从而带动圆盘51转动,实现整个循环。
如图7、图10和图12所示,所述驱动组件5包括圆盘51、转盘52、合金丝53、转轴54、传动轴55、套筒56和叶片57;所述圆盘51四周弧形侧面上开设有环形凹槽511,所述圆盘51上转动安装有转轴54,所述转盘52四周弧形侧面上开设有弧形凹槽521,所述转盘52上固定安装有传动轴55,且所述转轴54两端分别固定安装在底板1内部,具有安装方式采用螺栓连接,所述圆盘51与转盘52上通过合金丝53转动连接,且所述合金丝53的直径等于弧形凹槽521与环形凹槽511的直径,所述合金丝53为镍钛合金,所述转盘52上的转动轴两端转动安装在底板1内部,所述转动轴一端固定安装有套筒56,所述套筒56上分别固定安装有四个叶片57,所述圆盘51和转盘52位于同一平面上,具有安装方式采用焊接的方式进行连接。
当温度随着电热丝的通电而升高后,温度会使得圆盘51底部的合金丝53受热变形,从而使得圆盘51在转轴54上转动,并通过变形的合金丝53带动转盘52转动,转盘52带动传动轴55转动,传动轴55带动套筒56转动,套筒56则带动叶片57转动,通过温度的升高,使得最后使得叶片57发生转动,从而带动内部的导热油17流动,使得整个底板1上的温度受热均匀。
所述圆盘51的直径为转盘52之间的1/2,所述转盘52的轴线高于圆盘51的轴线,且所述转盘52和圆盘51的轴线连接线与底板1的水平线之间的夹角为30°。
通过合金丝53的受热变形,圆盘51转动一圈,从而带动转盘52转动180°,而转盘52则带动叶片57转动180°,叶片57并带动导热流发生流动,使得导热流能够在圆形通孔13内流动。
工作时,在加热器进行安装时,将加热丝2固定安装在底板1上的U型凹槽12内部,然后将压块14安装在加热丝2上,并且压块14与U型凹槽12配合,然后将焊片3放置在底板1表面,最后将盖板4安装在焊片3上,在钎焊的时候,由于温度的升高,焊片3将会熔化,熔化后的焊片3将随着压块14顶部圆孔15流入到加热丝2上,并充分与加热丝2相互接触,并将盖板4、压片和底板1焊接在一起。
在给加热丝2通电后,加热丝2发热将会发热,并将热量传递到底板1、压块14以及盖板4上,由于底板1温度的升高,并使得推动模块19上的支撑块191受热,将温度传递到滑孔195内,使得滑孔195内部的膨胀金属193受热发生变形,膨胀金属193受热变形后将推动导热片194向外伸出,同时拉伸弹簧192内拉伸,带动导热片194移动到圆盘51下方固定位置,并且膨胀金属193将热量传递到导热片194上,导热片194发热,使得导热片194斜上方的合金丝53受热发生变形,并通过变形的合金丝53带动圆盘51转动,随着圆盘51的转动,并带动转盘52转动,转盘52带动传动轴55转动,传动轴55在细孔16内转动,并且传动轴55带动套筒56转动,套筒56则带动叶片57转动,叶片57在圆形通孔13内转动,带动圆形通孔13内部的导热油17流动,从而使得导热油17在贯通的圆形通孔13内循环流动,并将热量均匀地传递到底板1上的各个位置。
而未变形的合金丝53在经过圆盘51底部时,将受热继续变形,使得圆盘51持续转动,合金丝53转过圆盘51后,由于温度的降低,将不会发生变形,并恢复到原来状态,随着下一次经过圆盘51底部,温度升高,并发生变形,从而实现动力的循环,使得导热油17持续在圆形通孔13内流动,保证整个底板1和盖板4受热更加的均匀。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (9)
1.一种半导体加热器钎焊控温结构,包括底板(1)、加热丝(2)、焊片(3)、盖板(4)和驱动组件(5);其特征在于:所述底板(1)上固定安装加热丝(2),所述底板(1)通过弧形封闭通道将热量传递到循环流动的液体上,并将温度均匀的分散传递到加热盘的外表面;所述底板(1)顶部固定安装有焊片(3),且所述加热丝(2)位于底板(1)与焊片(3)之间;所述焊片(3)上固定安装有盖板(4),所述底板(1)内部固定安装有驱动组件(5),所述驱动组件(5)利用温度的升高,金属受热变形带动驱动组件(5)推动液体流动,并将温度均匀的传递开。
2.根据权利要求1所述的一种半导体加热器钎焊控温结构,其特征在于:所述底板(1)圆心位置开设有矩形凹槽(11),所述底板(1)上开设有多个弧形状的U型凹槽(12),且多个弧形状的所述U型凹槽(12)相互连通,弧形状的所述U型凹槽(12)之间内部水平开设有圆形通孔(13),所述圆形通孔(13)与U型凹槽(12)的弧形状相对应,所述矩形凹槽(11)的宽度为底板高度的4/5,所述底板(1)上的U型凹槽(12)上固定安装有压块(14),所述压块(14)底部为弧形结构(141),且所述压块(14)与U型凹槽(12)相对应;所述压块(14)底部弧形结构(141)的直径为加热丝(2)的直径,所述压块(14)的长度为U型凹槽(12)的长度;所述盖板(4)顶部偏心位置开设有两个弧形孔(41),所述弧形孔(41)底部开设有开孔(42);所述开孔(42)底部开设有圆形孔(43),且所述加热丝(2)分别穿过圆形孔(43)、开孔(42)和弧形孔(41)。
3.根据权利要求2所述的一种半导体加热器钎焊控温结构,其特征在于:所述圆形通孔(13)首尾相互连通,所述圆形通孔(13)内部首尾连通处开设有细孔(16),且所述细孔(16)与所述矩形凹槽(11)贯通,所述细孔(16)的直径等于传动轴(55)的直径,所述传动轴(55)密封转动位于细孔(16)内,且所述圆形通孔(13)位于叶片四周。
4.根据权利要求2所述的一种半导体加热器钎焊控温结构,其特征在于:所述圆形通孔(13)内部放置有导热油(17),且所述导热油(17)充满整个圆形通孔(13)内部,所述圆形通孔(13)的直径为底板(1)高度的2/3,所述圆形通孔(13)与U型凹槽(12)之间的距离在弧形状结构处相等,所述圆形通孔(13)径向水平线低于U型凹槽(12)径向水平线,且高度差为圆形通孔(13)直径的1/4。
5.根据权利要求2所述的一种半导体加热器钎焊控温结构,其特征在于:所述压块(14)顶部开设有多个圆孔(15),所述圆孔(15)的直径与压块(14)宽度的比值为4:5,两个相邻所述圆孔(15)之间的距离两两相等。
6.根据权利要求2所述的一种半导体加热器钎焊控温结构,其特征在于:所述矩形凹槽(11)内壁上固定安装有隔热棉(18),所述矩形凹槽(11)两侧的隔热棉(18)与圆盘(51)和转盘(52)之间的距离为1-2mm,所述矩形凹槽(11)的高度与转盘(52)的直径比为3:2,所述矩形凹槽(11)的长度与圆盘(51)和转盘(52)的轴线之间的距离比为5:3。
7.根据权利要求2所述的一种半导体加热器钎焊控温结构,其特征在于:所述矩形凹槽(11)内一端底部固定安装有推动模块(19),所述推动模块(19)包括支撑块(191)、拉伸弹簧(192)、膨胀金属(193)和导热片(194);所述支撑块(191)上开设有滑孔(195),所述滑孔(195)的轴线于矩形凹槽(11)底部平面的夹角为30°,所述支撑块(191)顶部一侧边开设有弧形槽(196),所述滑孔(195)底部固定安装有拉伸弹簧(192),所述滑孔(195)底部固定安装有膨胀金属(193),且所述膨胀金属(193)位于拉伸弹簧(192)内部,所述膨胀金属(193)的长度等于滑孔(195)的长度,所述膨胀金属(193)顶部固定安装有导热片(194),所述导热片(194)为圆弧形状,且与所述弧形槽(196)相互配合,所述导热片(194)位于圆盘(51)底部的弧形面下方,所述导热片(194)与圆盘(51)之间的距离为0.5-1mm,且所述导热片(194)的宽度等于圆盘(51)的宽度,所述导热片(194)的弧度为圆盘(51)弧度的1/3。
8.根据权利要求1所述的一种半导体加热器钎焊控温结构,其特征在于:所述驱动组件(5)包括圆盘(51)、转盘(52)、合金丝(53)、转轴(54)、传动轴(55)、套筒(56)和叶片(57);所述圆盘(51)四周弧形侧面上开设有环形凹槽(511),所述圆盘(51)上转动安装有转轴(54),所述转盘(52)四周弧形侧面上开设有弧形凹槽(521),所述转盘(52)上固定安装有传动轴(55),且所述转轴(54)两端分别固定安装在底板(1)内部,所述圆盘(51)与转盘(52)上通过合金丝(53)转动连接,且所述合金丝(53)的直径等于弧形凹槽(521)与环形凹槽(511)的直径,所述合金丝(53)为镍钛合金,所述转盘(52)上的转动轴两端转动安装在底板(1)内部,所述转动轴一端固定安装有套筒(56),所述套筒(56)上分别固定安装有四个叶片(57),所述圆盘(51)和转盘(52)位于同一平面上。
9.根据权利要求8所述的一种半导体加热器钎焊控温结构,其特征在于:所述圆盘(51)的直径为转盘(52)直径的1/2,所述转盘(52)的轴线高于圆盘(51)的轴线,且所述转盘(52)和圆盘(51)的轴线连接线与底板(1)的水平线之间的夹角为30°。
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