新型钎焊炉的制作方法

本发明涉及钎焊炉技术领域，具体涉及一种陶瓷基板与金属导体钎焊结合用的无需设置氮气封门装置的新型钎焊炉。

背景技术：

目前，陶瓷基板与金属导体的结合通常采用钎焊方式，钎焊是采用比母材熔点低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到钎料熔点和母材熔点之间的温度，利用液态钎料润湿母材、填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接的焊接方法。金属和陶瓷的钎焊技术可以实现两种材料性能优点的相互结合，从而有效扩大其应用范围，是当前材料科学和工程领域的研究热点之一。

但是，现有金属导体所用的材料主要有铜、银、钯、钨等金属，金属钎焊过程中，金属容易高温氧化，而对氢气不会发生任何反应，因此，在对陶瓷基板及金属导体进行钎焊时，通常需要在氢还原气氛下进行。但是，氢气是最轻的气体，为防止钎焊过程中氢气逸散，同时也防止外界空气进入钎焊炉内，目前钎焊用的钎焊炉通常需要在钎焊炉的两端设置氮气封门装置，如专利号为zl200420077678.1的名称为“氢气钎焊炉”的中国发明专利，该专利公开一种氢气钎焊炉，包括前部炉管及尾部炉管，前部炉管入口端设置吹氮口，中部设有多级金属材料的软门帘和多级氮气帘，吹氮口是一个横置在炉管入口端上的与炉管宽度相当管道，该管道底部设有长条状的吹氮口，该管道与供氮装置连接，可连续喷出氮气，防止外部空气进入前部炉管，尾部炉管与前部炉管结构相同。本专利中吹氮口多级氮气帘的设置构成氮气封门装置，同时还需要配备氮气源及泵，结构复杂，成本高。

技术实现要素：

综上所述，为了克服现有技术问题的不足，本发明提供了一种新型钎焊炉，它是将与钎焊炉的与炉芯管连通的前部炉管及冷却炉管设置成倾斜管，前部炉管倾斜向上连通炉芯管的前端，冷却炉管倾斜向下连通炉芯管的尾端，氢气从设置在冷却炉管上的氢气进口进入，沿倾斜的冷却炉管倾斜向上流动进入炉芯管内，然后沿前部炉管倾斜向下流出，由于氢气是最轻的气体，其具有向上流动的特性，因此，氢气充满冷却炉管后，不会从冷却炉管的下口流出，无需在冷却炉管上设置氮气封门装置，利用氢气质量轻的特性将冷却炉管封闭，防止外界空气从冷却炉管进入，前部炉管也倾斜设置，则从炉芯管内流出的氢气会在前部炉管处堆积，从而将前部炉管封闭，防止外界空气从前部炉管进入，无需在前部炉管上设置氮气封门装置，本发明相对于现有的钎焊炉节省了氮气封门装置，结构简单、成本低。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种新型钎焊炉，其中：包括机架、前部炉管、炉体、冷却炉管、后部炉管、网带装置及驱动装置，所述的炉体包括炉膛及炉芯管，炉芯管穿装在炉膛内，所述的炉膛内设置有加热装置，所述的前部炉管、炉芯管、冷却炉管及后部炉管依次连通，所述的前部炉管的前端为进料口，后部炉管的尾端为出料口，所述的前部炉管包括依次连通的水平段及倾斜段，所述的前部炉管的水平段内设置有多层软门帘，前部炉管的水平段上连接有氢气燃烧装置，所述的前部炉管的倾斜段倾斜向上布置，所述的冷却炉管包括依次连通的水平段及倾斜段，所述的冷却炉管的倾斜段倾斜向下布置，其下部设置有氢气进口，氢气进口连通氢气源，所述的后部炉管水平设置，后部炉管上连接有氢气燃烧装置，后部炉管内设置有多层软门帘，所述的机架内设置有驱动装置，驱动装置驱动网带装置转动，所述的网带装置的网带从前部炉管内、炉芯管内、冷却炉管内及后部炉管内穿过。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的炉膛的内壁上设置有保温隔热层，炉芯管安装在炉膛的中心部位，沿炉膛长度方向布置，所述的保温隔热层的内壁上设置有多组加热装置，多组加热装置沿炉膛的长度方向均匀布置，所述的加热装置为硅碳棒。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的前部炉管与炉芯管之间设置有保温管，保温管为不锈钢钢管，其外壁上包裹有保温层。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的前部炉管的倾斜段与前部炉管的水平段的夹角a为10~20°。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的前部炉管的倾斜段与前部炉管的水平段的夹角a为15°。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的冷却炉管的倾斜段与冷却炉管的水平段的夹角b为160~170°。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的冷却炉管的倾斜段与冷却炉管的水平段的夹角b为165°。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的氢气燃烧装置包括管道、电点火器及燃烧室，管道连通前部炉管的倾斜段的下部，或者连通冷却炉管的倾斜段的下部，管道的另一端设置在燃烧室内，燃烧室内设置有电点火器，所述的管道上设置有控制阀门。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的冷却炉管包括芯管及套管，芯管套装在套管内，所述的芯管与套管之间设置冷却水流道，套管的两端分别设置进水口及出水口。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的网带装置包括主动轮、从动轮、网带、换向轮及胀紧装置，所述的动力装置驱动主动轮转动，主动轮、从动轮、换向轮及胀紧装置通过网带连接。

本发明的有益效果为：

1、本发明是将与钎焊炉的与炉芯管连通的前部炉管及冷却炉管设置成倾斜管，前部炉管倾斜向上连通炉芯管的前端，冷却炉管倾斜向下连通炉芯管的尾端，氢气从设置在冷却炉管上的氢气进口进入，沿倾斜的冷却炉管倾斜向上流动进入炉芯管内，然后沿前部炉管倾斜向下流出，由于氢气是最轻的气体，其具有向上流动的特性，因此，氢气在压力作用下充满冷却炉管后，沿冷却炉管倾斜向上流动，而不会从冷却炉管的下口流出，无需在冷却炉管上设置氮气封门装置，利用氢气质量轻的特性及压力将冷却炉管封闭，防止外界空气从冷却炉管进入，前部炉管也倾斜设置，从炉芯管内流出的氢气在压力作用下沿前部炉管的倾斜段倾斜向下流动，同时，由于氢气质量轻，其本身又具有向上的流动性，则进入前部炉管的倾斜段的氢气在倾斜段内堆积，从而将前部炉管封闭，防止外界空气从前部炉管进入，无需在前部炉管上设置氮气封门装置，本发明相对于现有的钎焊炉节省了氮气封门装置，结构简单、成本低。

2、本发明的氢气燃烧装置能够有效的防止炉膛内的氢气外泄引起爆炸事故，保证生产安全。

3、本发明的炉膛内的加热装置采用硅碳棒加热，能够有效的提高加热效率，降低能源消耗，节能减排。

4、本发明通过前部炉管的倾斜段及冷却炉管的倾斜段的设置，实现利用氢气质量轻的特性，利用氢气直接将炉膛的炉芯管的两端密封，避免空气进入炉芯管内，相对现有的钎焊炉，节省了氮气封门装置及相应的氮气源氮气泵等结构零部件，同时又实现了防止外部空气进入钎焊炉内，避免金属导体高温氧化。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的炉体的结构示意图；

图3为本发明的图2的c-c剖视示意图；

图4为本发明的网带装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

如图1、图2、图3及图4所示，一种新型钎焊炉，包括机架1、前部炉管2、炉体3、冷却炉管4、后部炉管5、网带装置6及驱动装置7，所述的炉体3包括炉膛31及炉芯管32，炉芯管32穿装在炉膛31内，炉膛31的内壁上设置有保温隔热层34，炉芯管32安装在炉膛31的中心部位，沿炉膛31长度方向布置，所述的保温隔热层34的内壁上设置有多组加热装置33，多组加热装置33沿炉膛31的长度方向均匀布置，所述的加热装置33为硅碳棒，所述的炉芯管32的两端设置氢气补气口35，氢气补气口35连通穿装在炉芯管32内的布气管36，沿布气管36长度方向设置多个布气孔，通过氢气补气口35、布气管36及布气孔的设置，均匀的向炉芯管内补充氢气，所述的炉膛31内设置有加热装置33，所述的前部炉管2、炉芯管32、冷却炉管4及后部炉管5依次连通，所述的前部炉管2与炉芯管32之间设置有保温管11，保温管11为不锈钢钢管，其外壁上包裹有保温层，所述的前部炉管2的前端为进料口8，后部炉管5的尾端为出料口9，所述的前部炉管2包括依次连通的水平段及倾斜段，所述的水平段内设置有多层软门帘21，水平段上连接有氢气燃烧装置10，所述的前部炉管2的倾斜段倾斜向上布置，前部炉管2的倾斜段与前部炉管2的水平段的夹角a为10~20°，优选15°，所述的冷却炉管4包括依次连通的水平段及倾斜段，所述的冷却炉管4的倾斜段倾斜向下布置，冷却炉管4的倾斜段与冷却炉管4的水平段的夹角b为160~170°，优先165°，冷却炉管4的倾斜段的下部设置有氢气进口41，氢气进口41连通氢气源，所述的后部炉管5水平设置，后部炉管5上连接有氢气燃烧装置10，后部炉管5内设置有多层软门帘21，所述的机架1内设置有驱动装置7，驱动装置7驱动网带装置6转动，所述的网带装置6的网带63从前部炉管2内、炉芯管32内、冷却炉管4内及后部炉管5内穿过。网带装置6包括主动轮61、从动轮62、网带63、换向轮64及胀紧装置65，所述的动力装置驱动主动轮61转动，主动轮61、从动轮62、换向轮64及胀紧装置65通过网带63连接。

所述的氢气燃烧装置10包括管道101、电点火器102及燃烧室103，管道101连通前部炉管2的倾斜段的下部，或者连通冷却炉管4的倾斜段的下部，管道101的另一端设置在燃烧室103内，燃烧室103内设置有电点火器102，所述的管道101上设置有控制阀门。

所述的冷却炉管4包括芯管41及套管42，芯管41套装在套管42内，所述的芯管41与套管42之间设置冷却水流道，套管42的两端分别设置进水口及出水口。

所述的前部炉管2、炉芯管32、冷却炉管4及后部炉管5结构相同，均为不锈钢材料的矩形管，其截面形状的顶部成拱形下部成矩形。管外可设置多组加强筋板。

使用时，网带63携带陶瓷基板及金属导体移动，从前部炉管2前端的进料口8进入，经过前部炉管2及保温管11进入炉膛31的炉芯管32内，在炉芯管32内钎焊结合，然后再经冷区炉管冷却后，成品从后部炉管5排出。

氢气增压后从冷却炉管4上的氢气进口41进入，沿冷却炉管4的倾斜段倾斜向上流动进入炉芯管32内，在压力作用下沿炉芯管32进入前部炉管2的倾斜段，最后经过管道101进入燃烧室103点燃。进入冷却炉管4的倾斜段内的压力氢气，将冷却炉管4的倾斜段充满，由于氢气质量最轻，氢气只可能向上流动，因此，氢气不会沿冷却炉管4的倾斜段倾斜向下进入后部炉管5，则，冷却炉管4内的氢气将冷却炉管4密封，从而保证外界空气不会从冷却炉管4进入炉芯管32内。

进入前部炉管2的倾斜段的氢气，在压力作用下沿前部炉管2的倾斜段向下流动，而氢气本身质量轻，具有沿前部炉管2倾斜向上流动的趋势，在两者的综合作用下，氢气在前部炉管2的倾斜段内堆积存留，将前部炉管2的倾斜段密封，外界空气无法从前部炉管2进入炉芯管32，从而保证在炉芯管32内钎焊的金属导体始终在氢还原气氛下进行，避免金属导体氧化。

部分进入管道101的氢气，沿管道101进入燃烧室103内被燃烧，从而避免氢气爆炸危险的发生，部分进入后部炉管5的氢气，沿后部炉管5进入管道101，最后进入燃烧室103被燃烧。本发明的加热装置33采用硅碳棒加热，相对于电加热，能够有效的节约能源。

本发明在实际使用时，还可以在炉芯管32的两端各设置一个氢气进口41，同时沿炉芯管32的长度方向布置布气管，氢气从炉芯管32两端进入炉芯管32内，然后通过布气管布气，从而使氢气更加均匀的不满整个炉膛31。

要说明的是，上述实施例是对本发明技术方案的说明而非限制，所属技术领域普通技术人员的等同替换或者根据现有技术而做的其它修改，只要没超出本发明技术方案的思路和范围，均应包含在本发明所要求的权利范围之内。