一种IC预热治具以及预热装置的制作方法

一种ic预热治具以及预热装置
【技术领域】
1.本实用新型涉及电子产品加工技术领域，尤其涉及一种ic预热治具以及预热装置。


背景技术：

2.ic即集成电路，是一种微型电子器件或部件，把构成具有一定功能的电路所需的半导体、电阻、电容等元件及它们之间的连接导线全部集成在一小块硅片上，然后通过焊接固定在基板上。
3.但是在现有技术中，在焊接时，由于没有进行预热，基板底部集成电路或吸热材质在融锡回流过程中吸热造成基板灯面区域受热不均衡，影响融锡效果。


技术实现要素：

4.为解决现有技术中集成电路焊接在基板上时融锡效果差的问题，本实用新型提供了一种ic预热治具以及预热装置。
5.本实用新型解决技术问题的方案是提供一种ic预热治具，包括导热块，所述导热块包括受热面以及与所述受热面相对设置的工作面，所述导热块断面尺寸沿受热面向工作面方向递减；所述工作面上开设有用于对ic进行加热的预热槽。
6.优选地，所述受热面与工作面平行。
7.优选地，所述预热槽中心点与所述导热块中心点重叠设置。
8.优选地，所述受热面与所述工作面的垂直距离不小于2cm。
9.优选地，所述预热槽深度为1cm-2cm。
10.优选地，所述预热槽内两端设置有隔热块。
11.优选地，所述隔热块上表面与工作面平齐。
12.优选地，所述导热块以及隔热块的导热率大于100w/mk。
13.优选地，包括预热治具以及加热装置，所述加热装置对受热面进行加热。
14.优选的，所述加热装置为红外加热装置、激光加热装置、定向微波加热装置的任一种或多种。
15.与现有技术相比，本实用新型的一种ic预热治具以及预热装置具有以下优点：
16.1、本实用新型的一种ic预热治具包括导热块，导热块包括受热面以及与受热面相对设置的工作面，在工作面上开设有用于对ic进行加热的预热槽，在将ic焊接到基板之前先通过导热块上设置的预热槽进行预热，避免基板底部集成电路或吸热材质在融锡回流过程中吸热造成基板灯面区域受热不均衡，影响融锡效果。
17.2、本实用新型的导热块断面尺寸沿受热面向工作面方向递减，使热量可以从受热面向工作面进行传递并集中到预热槽内，缩短了预热时间。
18.3、本实用新型的受热面与工作面平行，使热量可以从受热面均匀地向工作面扩散，并且可以防止损伤基板上的其他部件。
19.4、本实用新型的预热槽中心点与导热块中心点重叠设置，使预热槽内壁热量分布均匀，加强了预热效果。
20.5、本实用新型的受热面与工作面的垂直距离不小于2cm，避免基板上其他的元器件接触到对导热块的受热面加热的加热装置，对基板上其它元器件造成损伤。
21.6、本实用新型的预热槽深度为1cm-2cm，可以使热量快速传递到预热槽内，同时使集成电路充分预热。
22.7、本实用新型的预热槽两端设置有隔热块，设置隔热块可以减少热量的损失，缩短预热时间。
23.8、本实用新型的隔热块上表面与导热块顶面平齐，减少预热槽内的热量损失，缩短了预热时间，同时还防止隔热块损伤基板上其他部件。
24.9、本实用新型采用的导热块的热导系数较高，有利于将受热面的热量快速地传到预热槽内，使热量快速堆积，缩短了预热时间。
25.10、本实用新型中预热装置在包括加热装置以及预热治具，通过加热装置对导热块的受热面进行定向加热，热量通过导热块传递到预热槽内，在将ic焊接到基板前对ic进行预热，避免影响融锡效果。
【附图说明】
26.图1是本实用新型第一实施例导热块第一示意图。
27.图2是本实用新型第一实施例导热块第二示意图。
28.图3是本实用新型第一实施例导热块第三示意图。
29.图4是本实用新型第一实施例导热块第四示意图。
30.图5是本实用新型第一实施例导热块正视图。
31.图6是本实用新型第一实施例预热治具第一示意图。
32.图7是本实用新型第一实施例预热治具第二示意图。
33.图8是本实用新型第二实施例预热装置示意图。
34.附图标识说明：
35.1、预热治具；2、预热装置；
36.11、工作面；12、受热面；13、预热槽；14、隔热块；15、导热块；21、加热装置。
【具体实施方式】
37.为了使本实用新型的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施实例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
38.在本实用新型中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本实用新型及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
39.并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领
域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。
40.此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
41.请参阅图1至图4，本实用新型第一实施例提供一种ic预热治具1，包括导热块15，导热块15包括受热面12以及与受热面相对设置的工作面11，导热块15的断面尺寸沿受热面12向工作面11方向递减，也即是说工作面11的面积小于受热面12的面积，工作面11上开设有用于容纳ic并对ic进行加热的预热槽13。通过导热块15的工作面11上开设的预热槽13，在ic焊接到基板之前可以通过预热槽13进行预热。
42.可以理解的，由于导热块15断面尺寸沿所述受热面12向工作面11方向递减，使受热面12接收到的热量向工作面11方向传递的同时，热量可以集中到工作面11上开设的预热槽13中，可以提高加热效率，缩短预热时间，通过以上设计，可以避免基板底部集成电路或吸热材质在融锡回流过程中吸热造成基板灯面区域受热不均衡，影响融锡效果。
43.可选的，预热槽13为通槽或键槽；
44.可以理解的是，通槽即预热槽13两端为开放端，方便在加工的过程中对导热块15进行预热槽13的开设；键槽的槽壁环绕ic，在加热过程中热量流失较少，增强了预热效果。
45.进一步的，预热槽13的尺寸根据不同ic的尺寸进行定制，需要满足预热槽13尺寸略大于ic的尺寸，一方面可以避免ic在预热的时候接触到预热槽13内周壁，对ic造成损伤，另一方面还可以减缓预热槽13温度的降低，缩短预热时间；
46.需要说明的是，本实施例针对导热块15定义的受热面12为导热块15接受热量的一面，工作面11为导热块15沿热量传递截止的一面，且工作面11与受热面12相对设置，通过加热装置21对导热块15受热面12进行加热，热量通过导热块15向工作面11方向传递，在工作面11上开设有预热槽13，热量最终汇集到预热槽13内壁，方便对ic放入预热槽13中进行预热，从而避免因为受热不均造成融锡回流。
47.需要说明的是，对导热块15的具体形状不做限定，可以包括但不限于圆台形，棱台形等，只要满足导热块15的断面尺寸从受热面12向工作面11递减即可。
48.进一步地，受热面12与工作面11平行，使热量可以均匀地从受热面12到工作面11，避免预热槽13不同的位置温度不均衡，可以使ic进行充分的预热，同时，还可以防止工作面11对基板造成损伤。
49.需要说明的是，作为一种优选的实施方式，为了更好地保证预热过程中ic受热均匀，连接受热面12以及工作面11的斜面的斜率应当相等，即导热块15未开设预热槽13之前，导热块15沿垂直于受热面12的方向的剖面大致呈等腰梯形，使预热槽13内壁的温度都是相等的，确保ic受热均匀。
50.进一步地，预热槽13中心点与所述导热块15中心点重叠设置，需要说明的是，此处的重叠设置是指预热槽13几何中心点与导热块15的几何中心点在同一垂直与受热面12的直线上，或者可以理解为，沿垂直于受热面12的直线的投影方向，预热槽13的几何中心点与导热块15的几何中心点重叠，通过这样的设计，使热量可以均匀地扩散到预热槽13内，避免预热时ic受热不均。
51.进一步地，请一并参阅图5，受热面12与工作面11的垂直距离b不小于2cm，考虑到大部分ic都是较小的零部件，到预热的过程中，工作面11到受热面12的距离越小，热量从受热面12传递到工作面11的速度就越快，但是为了避免对受热面12加热的装置直接接触基板或者基板上的其他零部件，受热面12与工作面11的安全距离需要不小于2cm。
52.进一步地，预热槽13的深度a为1cm-2cm，在实际工作中，热量快速堆积到预热槽13内壁，同时预热槽13的深度a需要大于ic的厚度，可以将需要预热的ic全部放入预热槽13中进行充分的预热，避免预热槽13内壁对ic造成损伤。
53.需要说明的是，预热槽13的深度a始终需要小于受热面12与工作面11的垂直距离b。
54.进一步地，请参照图6至图7，在预热槽13内的两端设置有隔热块14，隔热块14与导热块15可以是可拆卸连接，也可以与导热块15一体成型，即可以在开设预热槽13以后，将隔热块14通过卡接的方式对预热槽13的开口端进行封闭，也可以在制作导热块15的同时，根据ic的尺寸得出预热槽13的尺寸，通过模具一体成型；设置隔热块14可以很好地阻挡热量从预热槽13两端的开口流失，保证预热槽13内的温度稳定恒定，加强了预热效果；需要说明的是，隔热块14的设置并不会与ic发生干涉，即预热槽13在设置隔热块14以后，用于对ic进行预热的空间依然略大于ic的尺寸，确保在预热过程中不会对ic造成损伤。
55.进一步地，隔热块14上表面与工作面11平齐，隔热块14完全置于预热槽13中，隔热块14上表面高于工作面11会在预热的过程中对基板或者基板上的零部件造成损伤；隔热块14与工作面11平齐主要是为了防止热量的流失，使预热槽13内的温度始终保持在一个恒定的范围内，减少了预热时间。
56.进一步地，导热块15以及隔热块14的导热率大于100w/mk，其中，由于在预热过程中，为了避免隔热块14与导热块15的热膨胀系数不同产生的影响，作为优选，本实施例的隔热块14与导热块15采用相同的材料，该材料可以为导热绝缘弹性橡胶、石墨烯、导热硅脂等，均具有热传导系数高，物理性质优异的特点；作为优选，本实施例采用石墨烯作为导热材料，相比于别的材料，石墨烯具有热传导系数高、耐高温等优秀的物理性质以及稳定的化学性质，可以很好地起到导热的作用。
57.请参照图3、图4以及图8，本实用新型第二实施例提供一种预热装置2，预热装置2包括加热装置21以及预热治具1，在导热块15受热面12一侧设置有加热装置21用于对受热面12进行加热，热量通过导热块15传递到预热槽13内，实现对ic的预热，需要说明的是，为了防止加热过程中加热装置21对基板以及基板上的其他零部件造成损伤，加热装置21只对导热块15的受热面12进行加热。
58.进一步地，加热装置21可以是红外加热装置21、激光加热装置21或定向微波加热装置21，需要说明的是，红外加热、定向微波加热以及激光加热均是现有技术，均具有加热速度快，效率高的优点，确保在预热的过程中，可以快速升温，缩短预热时间，加强预热效果。
59.进一步的，本实施例的工作原理简述如下：在将ic焊接到基板之前，通过本实用新型提供的预热装置2对其进行预热，具体步骤为先根据ic的具体尺寸选用不同大小的导热块15，导热块15可以为石墨烯材质，便于提高加热效率；在导热块15的工作面11开设与ic尺寸向对应的预热槽13，预热槽13的尺寸需要略大于ic的尺寸，方便预热过程中将ic放入和
取出，将导热块15的受热面12固定设置在加热装置21上，打开加热装置21，对导热块15的受热面12进行定向加热，由于导热块15的断面尺寸沿受热面12向工作面11递减，热量在向上传递的过程中，汇集到预热槽13中，将需要预热的ic放入预热槽13中预热，同时，为了确保预热温度，可以在预热过程中采用热电偶对导热块15以及预热槽13进行测温，热电偶为现有技术，具有使用简单、测温范围大以及使用精度高的优点，方便操作人员及时控制预热温度以及预热时间，在预热结束后将ic取出焊接到基板上，避免基板底部ic或吸热材质在回流过程中吸热造成基板灯面区域受热不均衡，从而影响融锡效果。
60.与现有技术相比，本实用新型的一种ic预热治具以及预热装置具有以下优点：
61.1、本实用新型的一种ic预热治具包括导热块，导热块包括受热面以及与受热面相对设置的工作面，在工作面上开设有用于对ic进行加热的预热槽，在将ic焊接到基板之前先通过导热块上设置的预热槽进行预热，避免基板底部集成电路或吸热材质在融锡回流过程中吸热造成基板灯面区域受热不均衡，影响融锡效果。
62.2、本实用新型的导热块断面尺寸沿受热面向工作面方向递减，使热量可以从受热面向工作面进行传递并集中到预热槽内，缩短了预热时间。
63.3、本实用新型的受热面与工作面平行，使热量可以从受热面均匀地向工作面扩散，并且可以防止损伤基板上的其他部件。
64.4、本实用新型的预热槽中心点与导热块中心点重叠设置，使预热槽内壁热量分布均匀，加强了预热效果。
65.5、本实用新型的受热面与工作面的垂直距离不小于2cm，避免基板上其他的元器件接触到对导热块的受热面加热的加热装置，对基板上其它元器件造成损伤。
66.6、本实用新型的预热槽深度为1cm-2cm，可以使热量快速传递到预热槽内，同时使集成电路充分预热。
67.7、本实用新型的预热槽两端设置有隔热块，设置隔热块可以减少热量的损失，缩短预热时间。
68.8、本实用新型的隔热块上表面与导热块顶面平齐，减少预热槽内的热量损失，缩短了预热时间，同时还防止隔热块损伤基板上其他部件。
69.9、本实用新型采用的导热块的热导系数较高，有利于将受热面的热量快速地传到预热槽内，使热量快速堆积，缩短了预热时间。
70.10、本实用新型中预热装置在包括加热装置以及导热块，通过加热装置对导热块的受热面进行定向加热，热量通过导热块传递到预热槽内，在将ic焊接到基板前对ic进行预热，避免影响融锡效果。
71.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的原则之内所作的任何修改，等同替换和改进等均应包含本实用新型的保护范围之内。