專利名稱:電加熱爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及集成電路板和微機(jī)電系統(tǒng)的封裝領(lǐng)域,尤其涉及用于集成電路和微機(jī)電系統(tǒng)的封裝領(lǐng)域所使用的電加熱爐。
背景技術(shù):
隨著 MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems,微機(jī)電系統(tǒng),以下簡(jiǎn)稱 MEMS)技術(shù)的發(fā)展以及ICantegrated Circuit,集成電路,以下簡(jiǎn)稱IC)領(lǐng)域產(chǎn)品的不斷更新,對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)加工中涉及到加熱工藝部分的技術(shù)要求越來(lái)越高,而且要求能在一定程度上實(shí)現(xiàn)智能化控制。MEMS領(lǐng)域和IC領(lǐng)域中電加熱爐的應(yīng)用十分廣泛,其關(guān)鍵技術(shù)是保證電加熱爐溫度的恒定和高精度控制,因此高精度恒溫加熱方式的研究成為重點(diǎn)。傳統(tǒng)的電加熱爐包括爐體、均勻鋪設(shè)于爐體內(nèi)的電熱絲、設(shè)置于電熱絲上方的料架、用于覆蓋料架的頂蓋以及爐體外殼。使用時(shí),將待加熱產(chǎn)品放置于料架上,蓋上頂蓋,將電熱絲通電加熱即可。這種傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的電加熱爐能實(shí)現(xiàn)很大平面內(nèi)的加熱要求,但大平面爐體內(nèi)溫度的恒溫均勻性較差,比如通常會(huì)發(fā)生爐內(nèi)中心區(qū)域溫度較高,周邊區(qū)域溫度較低,且周邊區(qū)域不同位置的溫度也不同。大平面爐體還很難實(shí)現(xiàn)加熱面上溫度的高精度控制,因此,難以保證被加熱產(chǎn)品溫度的恒定均勻,容易造成產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊。因此,針對(duì)上述技術(shù)問題,有必要提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)精密控制且恒溫均勻的加熱爐。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問題是提供一種能保持溫度恒定的電加熱爐。為解決上述問題,本發(fā)明揭示了一種電加熱爐,包括爐體、電熱絲陣列、料架、爐體外殼和頂蓋,所述爐體的中空腔室被分隔為若干加熱區(qū),其中每一個(gè)加熱區(qū)內(nèi)各設(shè)置有電熱絲陣列和溫度傳感器,所述溫度傳感器和電熱絲陣列分別與溫度控制電路連接。優(yōu)選地,所述爐體的中空腔室被分隔為5個(gè)加熱區(qū),分別為第一加熱區(qū)、第二加熱區(qū)、第三加熱區(qū)、第四加熱區(qū)和第五加熱區(qū),所述第一加熱區(qū)設(shè)置于所述爐體的中空腔室的中心,所述第二加熱區(qū)、第三加熱區(qū)、第四加熱區(qū)和第五加熱區(qū)圍繞所述第一加熱區(qū)排布。優(yōu)選地,所述第一加熱區(qū)的面積比其它加熱區(qū)的面積小,且設(shè)置于所述第一加熱區(qū)的電熱絲陣列比設(shè)置于其它加熱區(qū)的電熱絲陣列短。優(yōu)選地,所述溫度傳感器為耐高溫溫度傳感器。優(yōu)選地,所述電熱絲陣列均勻排布于所述加熱區(qū)內(nèi)。優(yōu)選地,所述料架為銅質(zhì)平面。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明所揭示的電加熱爐的爐體的中空腔室被分隔為若干加熱區(qū),使電加熱爐整體的恒溫均勻性較好。并且,其中每一個(gè)加熱區(qū)內(nèi)各設(shè)置有電熱絲陣列和溫度傳感器,所述溫度傳感器和電熱絲陣列分別與溫度控制電路連接,通過溫度傳感器反饋各加熱區(qū)內(nèi)的溫度,并通過溫度控制電路將加熱區(qū)內(nèi)的溫度控制在預(yù)先設(shè)定的溫度范圍內(nèi),以此實(shí)現(xiàn)電加熱爐溫度的精密控制,保證電加熱爐內(nèi)溫度的恒定。
為了清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中電加熱爐的立體結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中電加熱爐的爐體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。其中:1、爐體;10、爐體外殼;11、底板;12、側(cè)面板;13、隔離板;2、電熱絲陣列;3、 料架;5、溫度傳感器;61、第一加熱區(qū);62、第二加熱區(qū);63、第三加熱區(qū);64、第四加熱區(qū); 65、第五加熱區(qū)。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明揭示了一種電加熱爐,包括爐體、電熱絲陣列、料架、爐體外殼和頂蓋,所述爐體的中空腔室被分隔為若干加熱區(qū),其中每一個(gè)加熱區(qū)內(nèi)各設(shè)置有電熱絲陣列和溫度傳感器,所述溫度傳感器和電熱絲陣列分別與溫度控制電路連接。通過所述溫度傳感器反饋各加熱區(qū)內(nèi)的溫度,并通過溫度控制電路將加熱區(qū)內(nèi)的溫度控制在預(yù)先設(shè)定的溫度范圍內(nèi),以此實(shí)現(xiàn)電加熱爐溫度的精密控制,保證電加熱爐溫度的恒定。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)地描述。如圖1和圖2所示,本發(fā)明揭示了一種電加熱爐,包括爐體1、電熱絲陣列2、料架 3、爐體外殼10和頂蓋(圖未示)。在本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中,爐體1為中空,其包括放置于工作臺(tái)上的底板11、垂直于底板11設(shè)置的四塊側(cè)面板12,料架3設(shè)置于爐體1的底板11 的相對(duì)面且架設(shè)于側(cè)面板12之上,頂蓋設(shè)置于料架3的上方,用于覆蓋料架3,爐體1的中空腔室由隔離板13分隔為若干加熱區(qū),每一個(gè)加熱區(qū)內(nèi)各獨(dú)立設(shè)置有電熱絲陣列2和溫度傳感器5,且各加熱區(qū)內(nèi)獨(dú)立設(shè)置的電熱絲陣列2和溫度傳感器5分別與溫度控制電路連接,從而能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)各加熱區(qū)內(nèi)溫度的獨(dú)立檢測(cè)、反饋和控制,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)整個(gè)電加熱爐爐體內(nèi)溫度的恒定一致。如此設(shè)置,通過隔離板13將原本大面積的加熱區(qū)分隔為若干面積較小的加熱區(qū),提高了分隔后的各較小加熱區(qū)的恒溫均勻性,克服了現(xiàn)有技術(shù)中由于大平面內(nèi)的恒溫均勻性較差造成的溫度波動(dòng)范圍較大,難以保證電加熱爐工作溫度的恒定,從而造成的產(chǎn)品質(zhì)量缺陷。而且,通過溫度傳感器5實(shí)時(shí)檢測(cè)所在加熱區(qū)的溫度,并將所檢測(cè)到的數(shù)值信號(hào)反饋給溫度控制電路,通過溫度控制電路實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的調(diào)控,以將加熱區(qū)的溫度調(diào)整至預(yù)先設(shè)定的數(shù)值或數(shù)值范圍,從而保證電加熱爐整體的工作溫度的恒定性,克服了現(xiàn)有技術(shù)中難以對(duì)加熱面上的溫度進(jìn)行精確控制的缺點(diǎn)。在本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中,被分隔后的加熱區(qū)數(shù)量為5個(gè),分別為第一加熱區(qū)61、第二加熱區(qū)62、第三加熱區(qū)63、第四加熱區(qū)64和第五加熱區(qū)65,第一加熱區(qū)61設(shè)置于爐體1 的中空腔室的中心,第二加熱區(qū)62、第三加熱區(qū)63、第四加熱區(qū)64和第五加熱區(qū)64圍繞第一加熱區(qū)61排布,形成一個(gè)“回”字狀。第一加熱區(qū)61、第二加熱區(qū)62、第三加熱區(qū)63、第四加熱區(qū)64和第五加熱區(qū)65內(nèi)分別設(shè)置有電熱絲陣列2,且電熱絲陣列2分別連接有溫度控制電路,如此設(shè)置,將各個(gè)加熱區(qū)分別形成一個(gè)獨(dú)立的加熱單元,可以單獨(dú)控制使用。進(jìn)一步地,第一加熱區(qū)61的面積比其它加熱區(qū)的面積小,且設(shè)置于第一加熱區(qū)61 的電熱絲陣列2比設(shè)置于其它加熱區(qū)的電熱絲陣列2短。做這樣的設(shè)置,是考慮到通常電加熱爐的中心區(qū)域溫度較周邊區(qū)域高,所以本發(fā)明實(shí)施例采用在中心區(qū)域的第一加熱區(qū)61 內(nèi)設(shè)置較短的電熱絲陣列。一般情況下,電加熱爐工作時(shí)產(chǎn)生的溫度在450°C至500°C之間,因此,要求所選用的溫度傳感器5為耐高溫溫度傳感器,以保證溫度傳感器5的使用壽命。在本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中,電熱絲陣列2均勻排布于各個(gè)加熱區(qū)內(nèi),以保證各個(gè)加熱區(qū)的受熱程度均勻,進(jìn)一步保證了加熱爐整體的恒溫性。在此,電熱絲陣列2可以為圖2 中所示的波浪狀,或是可以呈“回”字狀均勻排布于各個(gè)加熱區(qū)內(nèi),不但提高了加熱區(qū)的加熱速度,而且保證了加熱區(qū)的受熱程度均勻性。在本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中,料架3為銅質(zhì)平面,銅具有較好的導(dǎo)熱性,可將各個(gè)加熱區(qū)內(nèi)的產(chǎn)生的熱量迅速傳遞至放置于料架3上的產(chǎn)品上,不但有效提高了生產(chǎn)效率,而且在一定程度上節(jié)約了能源。使用時(shí),只需將待加熱的產(chǎn)品放置在料架3上,關(guān)閉頂蓋,開啟與電熱絲陣列2相連的電源,加熱期間,由溫度傳感器5將爐體1內(nèi)的工作溫度實(shí)時(shí)反饋給溫度控制電路,并由溫度控制電路將爐體1內(nèi)的溫度自動(dòng)控制在預(yù)先設(shè)定的數(shù)值范圍內(nèi),加熱一段時(shí)間后, 關(guān)閉電源,取出加工完畢的產(chǎn)品即可。本發(fā)明所揭示的恒溫加熱爐,其爐體1由隔離板13分隔為若干小的加熱區(qū),且每一個(gè)加熱區(qū)內(nèi)單獨(dú)設(shè)置有電熱絲陣列2和溫度傳感器5,通過溫度傳感器5反饋各加熱區(qū)內(nèi)的溫度,并通過溫度控制電路將加熱區(qū)內(nèi)的溫度控制在預(yù)先設(shè)定的溫度范圍內(nèi),以此實(shí)現(xiàn)加熱爐溫度的精密控制,保證加熱爐溫度的恒定。而且,各加熱區(qū)可單獨(dú)使用,適用于單個(gè)或小批量產(chǎn)品的加工,操作靈活,節(jié)約能源。同時(shí),設(shè)置于中心位置處的第一加熱區(qū)61的面積比其它加熱區(qū)的面積小,且設(shè)置于第一加熱區(qū)61的電熱絲陣列2比設(shè)置于其它加熱區(qū)的電熱絲陣列2短,避免了傳統(tǒng)電加熱爐的中心區(qū)域溫度較周邊區(qū)域高,從而更有效保證了電加熱爐整體的恒溫性。對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說(shuō)明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。 對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1.一種電加熱爐,包括爐體、電熱絲陣列、料架、爐體外殼和頂蓋,其特征在于所述爐體的中空腔室被分隔為若干加熱區(qū),其中每一個(gè)加熱區(qū)內(nèi)各設(shè)置有電熱絲陣列和溫度傳感器,所述溫度傳感器和電熱絲陣列分別與溫度控制電路連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電加熱爐,其特征在于所述爐體的中空腔室被分隔為5個(gè)加熱區(qū),分別為第一加熱區(qū)、第二加熱區(qū)、第三加熱區(qū)、第四加熱區(qū)和第五加熱區(qū),所述第一加熱區(qū)設(shè)置于所述爐體的中空腔室的中心,所述第二加熱區(qū)、第三加熱區(qū)、第四加熱區(qū)和第五加熱區(qū)圍繞所述第一加熱區(qū)排布。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電加熱爐,其特征在于所述第一加熱區(qū)的面積比其它加熱區(qū)的面積小,且設(shè)置于所述第一加熱區(qū)的電熱絲陣列比設(shè)置于其它加熱區(qū)的電熱絲陣列短。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電加熱爐,其特征在于所述溫度傳感器為耐高溫溫度傳感器
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電加熱爐,其特征在于所述電熱絲陣列均勻排布于所述加熱區(qū)內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電加熱爐,其特征在于所述料架為銅質(zhì)平面。
全文摘要
本發(fā)明揭示了電加熱爐,包括爐體、電熱絲陣列、料架、爐體外殼和頂蓋,所述爐體的中空腔室被分隔為若干加熱區(qū),其中每一個(gè)加熱區(qū)內(nèi)各設(shè)置有電熱絲陣列和溫度傳感器,所述溫度傳感器和電熱絲陣列分別與溫度控制電路連接。通過溫度傳感器反饋各加熱區(qū)內(nèi)的溫度,并通過溫度控制電路將加熱區(qū)內(nèi)的溫度控制在預(yù)先設(shè)定的溫度范圍內(nèi),以此實(shí)現(xiàn)電加熱爐溫度的精密控制,保證電加熱爐溫度的恒定。
文檔編號(hào)F27D11/02GK102278890SQ20111023780
公開日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2011年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月18日
發(fā)明者汝長(zhǎng)海, 潘明強(qiáng), 王樹增, 陳濤, 陳立國(guó) 申請(qǐng)人:蘇州大學(xué)