本發(fā)明涉及合金焊料增材制造，特別是涉及一種合金焊料加熱打印裝置。

背景技術(shù)：

1、合金焊料增材制造是一種新興技術(shù)，可以應(yīng)用于半導(dǎo)體封裝等技術(shù)領(lǐng)域。其中用于對(duì)合金焊料進(jìn)行打印的加熱噴頭，是合金焊料增材制造設(shè)備內(nèi)的關(guān)鍵技術(shù)，也是目前合金焊料增材制造技術(shù)的主要研究方向之一。

2、市場(chǎng)上常見的加熱噴頭多為點(diǎn)膠行業(yè)使用，常見的有熱熔點(diǎn)膠頭、熱熔噴射閥、熱熔螺桿閥等，一般用于熱熔膠點(diǎn)膠。但是對(duì)于點(diǎn)膠行業(yè)，由于其所使用的膠液熔點(diǎn)一般較低，與之適配的加熱噴頭不需要對(duì)膠液進(jìn)行高溫加熱，即可完成膠液的擠出打印，因此現(xiàn)有技術(shù)中的加熱噴頭，其加熱溫度有限，難以適應(yīng)需要高溫加熱的合金焊料直寫打印。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于，針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種合金焊料加熱打印裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)合金焊料的加熱、控溫、擠出，從而實(shí)現(xiàn)合金焊料的直寫打印。

2、本發(fā)明提出一種合金焊料加熱打印裝置，包括料管組件和加熱組件，所述料管組件裝載合金焊料，所述加熱組件設(shè)于所述料管組件的外側(cè)、用以對(duì)其進(jìn)行加熱并控制所述料管組件的溫度；所述料管組件的底部設(shè)有打印針頭，所述料管組件中被加熱至熔融狀態(tài)的合金焊料從所述打印針頭擠出進(jìn)行打印，所述料管組件的頂部連接外界氣源、用以對(duì)合金焊料在所述打印針頭的擠出提供動(dòng)力。

3、進(jìn)一步地，所述料管組件包括中心料管和密封接頭，所述中心料管用于裝載合金焊料，所述打印針頭設(shè)于所述中心料管的底部，所述密封接頭設(shè)于所述中心料管的頂部、用于連接外界氣源。

4、進(jìn)一步地，所述加熱組件包括料管加熱套和發(fā)熱管，所述發(fā)熱管設(shè)于所述料管加熱套的外側(cè)、用以對(duì)所述料管加熱套進(jìn)行加熱，所述料管加熱套設(shè)于所述料管組件的外側(cè)、用以將熱量傳遞至所述料管組件。

5、進(jìn)一步地，所述加熱組件還包括保溫殼，所述保溫殼設(shè)于所述發(fā)熱管外側(cè)、用于減緩所述發(fā)熱管產(chǎn)生的熱量向外傳導(dǎo)。

6、進(jìn)一步地，所述加熱組件還包括設(shè)于所述保溫殼外側(cè)的水冷罩，所述水冷罩內(nèi)設(shè)有冷卻水路、用于減緩所述加熱組件對(duì)外界的熱干擾。

7、進(jìn)一步地，所述加熱組件還包括設(shè)于所述料管加熱套底部的針頭保溫板，所述針頭保溫板設(shè)于所述打印針頭的外側(cè)、用以對(duì)所述打印針頭進(jìn)行保溫。

8、進(jìn)一步地，所述針頭保溫板的一側(cè)成型有v形觀察口，所述v形觀察口用于從側(cè)面觀察所述打印針頭的狀態(tài)。

9、進(jìn)一步地，所述加熱打印裝置還包括連接件，所述連接件用于將所述料管組件與所述加熱組件可拆卸連接。

10、進(jìn)一步地，所述連接件包括套設(shè)于所述料管組件外側(cè)的料管壓環(huán)，與所述加熱組件連接的壓緊件，以及與所述壓緊件轉(zhuǎn)動(dòng)連接的料管壓板，所述料管壓板繞所述壓緊件轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)、與所述料管壓環(huán)壓接，所述料管壓板繞所述壓緊件反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)、離開所述料管壓環(huán)的上方區(qū)域。

11、進(jìn)一步地，所述加熱組件內(nèi)還設(shè)有隔熱環(huán)，所述隔熱環(huán)設(shè)于所述料管壓環(huán)與所述加熱組件之間、用以對(duì)所述料管壓環(huán)進(jìn)行隔熱。

12、進(jìn)一步地，所述連接件還包括套設(shè)于所述壓緊件的壓緊彈簧，所述壓緊彈簧一端與所述壓緊件抵接、另一端與所述料管壓板抵接。

13、進(jìn)一步地，所述加熱打印裝置還包括設(shè)于所述加熱組件底部的隔熱固定支架，所述隔熱固定支架用以對(duì)所述加熱組件進(jìn)行隔熱和固定。

14、進(jìn)一步地，所述加熱打印裝置還包括通氣組件，所述通氣組件用以向所述打印針頭輸送保護(hù)氣體。

15、進(jìn)一步地，所述通氣組件包括設(shè)于所述料管加熱套中的預(yù)熱盤管，以及在所述料管加熱套與所述針頭保溫板中形成的保護(hù)氣路，所述預(yù)熱盤管用以輸送保護(hù)氣體，所述保護(hù)氣路與所述打印針頭的一側(cè)連通。

16、本發(fā)明提出的一種合金焊料加熱打印裝置具有以下有益效果：

17、（1）本加熱打印裝置的料管組件底部設(shè)有打印針頭，頂部連接外界氣源，且料管組件采用耐高溫材料制成，通過加熱組件對(duì)料管組件進(jìn)行高溫加熱，使料管組件中的合金焊料保持熔融狀態(tài)，從而提供外界氣源提供動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)熔融狀態(tài)的合金焊料從打印針頭擠出，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)合金焊料的直寫打?。?/p>

18、（2）本加熱打印裝置的料管組件包括中心料管和密封接頭，中心料管用于裝載合金焊料，密封接頭設(shè)置在中心料管的頂部，通過密封接頭連接外界氣源，打印針頭設(shè)置在中心料管的底部，從而保證中心料管與外界氣源連接的密封性，進(jìn)而通過外界氣源提供動(dòng)力，更好的驅(qū)動(dòng)料管組件中熔融狀態(tài)的合金焊料從打印針頭的微孔中擠出，實(shí)現(xiàn)合金焊料的直寫打??；

19、（3）本加熱打印裝置在中心料管與發(fā)熱管之間設(shè)置料管加熱套，使發(fā)熱管對(duì)中心料管進(jìn)行間接加熱，而不是通過發(fā)熱管直接對(duì)中心料管進(jìn)行加熱，是因?yàn)橥ㄟ^料管加熱套將發(fā)熱管產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)至中心料管，能夠使中心料管的受熱更加穩(wěn)定均勻，從而對(duì)中心料管中的合金焊料進(jìn)行穩(wěn)定均勻的加熱，使合金焊料更好的保持熔融狀態(tài)，進(jìn)而便于合金焊料的直寫打印；

20、（4）本加熱打印裝置加熱組件還包括保溫殼，保溫殼設(shè)置在發(fā)熱管的外側(cè)，通過保溫殼能夠減緩發(fā)熱管產(chǎn)生的熱量向外傳導(dǎo)，不僅能夠減少發(fā)熱管產(chǎn)生的熱量流失，保證對(duì)合金焊料的溫控精度，還能夠?qū)Πl(fā)熱管進(jìn)行隔熱，降低水冷罩的工作負(fù)擔(dān)；

21、（5）本加熱打印裝置的加熱組件還包括水冷罩，水冷罩設(shè)置在保溫殼的外側(cè)，在水冷罩中設(shè)置有冷卻水路，通過向冷卻水路中通入恒溫冷卻水，進(jìn)一步對(duì)發(fā)熱管進(jìn)行隔熱，降低發(fā)熱管產(chǎn)生的熱量對(duì)外界的熱干擾，防止對(duì)外界的其他零部件造成損傷，以及防止工作人員誤碰發(fā)熱管，造成安全事故；

22、（6）本加熱打印裝置在料管加熱套的底部設(shè)置針頭保溫板，料管加熱套被加熱后，熱量傳導(dǎo)至針頭保溫板，使針頭保溫板具有一定的溫度，從而通過針頭保溫板圈圍在打印針頭的出料端外側(cè)，對(duì)打印針頭的出料端進(jìn)行保溫，減緩打印針頭出料端的溫度流失，進(jìn)而保證合金焊料的直寫打印順利進(jìn)行；

23、（7）本加熱打印裝置的加熱打印裝置還包括通氣組件，通過通氣組件向打印針頭的出料端輸送保護(hù)氣體，通過保護(hù)氣體對(duì)打印針頭出料端的合金焊料進(jìn)行保護(hù)，防止合金焊料被氧化，從而保證合金焊料的直寫打印順利進(jìn)行；

24、（8）本加熱打印裝置的通氣組件包括預(yù)熱盤管和保護(hù)氣路，預(yù)熱盤管設(shè)置在料管加熱套中，用于供應(yīng)保護(hù)氣體，保護(hù)氣路在料管加熱套與針頭保溫板中形成，且與打印針頭的一側(cè)連通，從而使預(yù)熱盤管供應(yīng)的保護(hù)氣體通過保護(hù)氣路輸送至打印針頭的出料端，使保護(hù)氣體對(duì)打印針頭出料端的合金焊料進(jìn)行保護(hù)，且避免打印針頭出料端的溫度受到保護(hù)氣體溫度的影響，進(jìn)一步保證合金焊料的直寫打印順利進(jìn)行。

技術(shù)特征：

1.一種合金焊料加熱打印裝置，其特征在于：包括料管組件（1）和加熱組件（2），所述料管組件（1）裝載合金焊料，所述加熱組件（2）設(shè)于所述料管組件（1）的外側(cè)、用以對(duì)其進(jìn)行加熱并控制所述料管組件（1）的溫度；所述料管組件（1）的底部設(shè)有打印針頭（13），所述料管組件（1）中被加熱至熔融狀態(tài)的合金焊料從所述打印針頭（13）擠出進(jìn)行打印，所述料管組件（1）的頂部連接外界氣源、用以對(duì)合金焊料在所述打印針頭（13）的擠出提供動(dòng)力。

2.如權(quán)利要求1中所述的一種合金焊料加熱打印裝置，其特征在于：所述料管組件（1）包括中心料管（11）和密封接頭（12），所述中心料管（11）用于裝載合金焊料，所述打印針頭（13）設(shè)于所述中心料管（11）的底部，所述密封接頭（12）設(shè)于所述中心料管（11）的頂部、用于連接外界氣源。

3.如權(quán)利要求1中所述的一種合金焊料加熱打印裝置，其特征在于：所述加熱組件（2）包括料管加熱套（21）和發(fā)熱管（22），所述發(fā)熱管（22）設(shè)于所述料管加熱套（21）的外側(cè)、用以對(duì)所述料管加熱套（21）進(jìn)行加熱，所述料管加熱套（21）設(shè)于所述料管組件（1）的外側(cè)、用以將熱量傳遞至所述料管組件（1）。

4.如權(quán)利要求3中所述的一種合金焊料加熱打印裝置，其特征在于：所述加熱組件（2）還包括保溫殼（23），所述保溫殼（23）設(shè)于所述發(fā)熱管（22）外側(cè)、用于減緩所述發(fā)熱管（22）產(chǎn)生的熱量向外傳導(dǎo)。

5.如權(quán)利要求4中所述的一種合金焊料加熱打印裝置，其特征在于：所述加熱組件（2）還包括設(shè)于所述保溫殼（23）外側(cè)的水冷罩（24），所述水冷罩（24）內(nèi)設(shè)有冷卻水路、用于減緩所述加熱組件（2）對(duì)外界的熱干擾。

6.如權(quán)利要求3中所述的一種合金焊料加熱打印裝置，其特征在于：所述加熱組件（2）還包括設(shè)于所述料管加熱套（21）底部的針頭保溫板（25），所述針頭保溫板（25）設(shè)于所述打印針頭（13）的外側(cè)、用以對(duì)所述打印針頭（13）進(jìn)行保溫。

7.如權(quán)利要求6中所述的一種合金焊料加熱打印裝置，其特征在于：所述針頭保溫板（25）的一側(cè)成型有v形觀察口（251），所述v形觀察口（251）用于從側(cè)面觀察所述打印針頭（13）的狀態(tài)。

8.如權(quán)利要求1中所述的一種合金焊料加熱打印裝置，其特征在于：所述加熱打印裝置還包括連接件（3），所述連接件（3）用于將所述料管組件（1）與所述加熱組件（2）可拆卸連接。

9.如權(quán)利要求8中所述的一種合金焊料加熱打印裝置，其特征在于：所述連接件（3）包括套設(shè)于所述料管組件（1）外側(cè)的料管壓環(huán)（31），與所述加熱組件（2）連接的壓緊件（32），以及與所述壓緊件（32）轉(zhuǎn)動(dòng)連接的料管壓板（33），所述料管壓板（33）繞所述壓緊件（32）轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)、與所述料管壓環(huán)（31）壓接，所述料管壓板（33）繞所述壓緊件（32）反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)、離開所述料管壓環(huán)（31）的上方區(qū)域。

10.如權(quán)利要求9中所述的一種合金焊料加熱打印裝置，其特征在于：所述連接件（3）還包括套設(shè)于所述壓緊件（32）的壓緊彈簧（34），所述壓緊彈簧（34）一端與所述壓緊件（32）抵接、另一端與所述料管壓板（33）抵接。

11.如權(quán)利要求9中所述的一種合金焊料加熱打印裝置，其特征在于：所述加熱組件（2）內(nèi)還設(shè)有隔熱環(huán)（26），所述隔熱環(huán)（26）設(shè)于所述料管壓環(huán)（31）與所述加熱組件（2）之間、用以對(duì)所述料管壓環(huán)（31）進(jìn)行隔熱。

12.如權(quán)利要求1中所述的一種合金焊料加熱打印裝置，其特征在于：所述加熱打印裝置還包括設(shè)于所述加熱組件（2）底部的隔熱固定支架（4），所述隔熱固定支架（4）用以對(duì)所述加熱組件（2）進(jìn)行隔熱和固定。

13.如權(quán)利要求6中所述的一種合金焊料加熱打印裝置，其特征在于：所述加熱打印裝置還包括通氣組件，所述通氣組件用以向所述打印針頭（13）輸送保護(hù)氣體。

14.如權(quán)利要求13中所述的一種合金焊料加熱打印裝置，其特征在于：所述通氣組件包括設(shè)于所述料管加熱套（21）中的預(yù)熱盤管（5），以及在所述料管加熱套（21）和所述針頭保溫板（25）中形成的保護(hù)氣路（6），所述預(yù)熱盤管（5）用以輸送保護(hù)氣體，所述保護(hù)氣路（6）與所述打印針頭（13）的一側(cè)連通。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及公開了一種合金焊料加熱打印裝置。涉及合金焊料增材制造技術(shù)領(lǐng)域。本申請(qǐng)具體包括料管組件和加熱組件，料管組件裝載合金焊料，加熱組件設(shè)于料管組件的外側(cè)、用以對(duì)其進(jìn)行加熱并控制料管組件的溫度；料管組件的底部設(shè)有打印針頭，料管組件中被加熱至熔融狀態(tài)的合金焊料擠出從打印針頭中擠出進(jìn)行打印，料管組件的頂部連接外界氣源、對(duì)合金焊料在打印頭的擠出提供動(dòng)力。本發(fā)明的料管組件底部設(shè)有打印針頭，頂部連接外界氣源，且料管組件采用耐高溫材料制成，通過加熱組件對(duì)料管組件進(jìn)行高溫加熱，使料管組件中的合金焊料保持熔融狀態(tài)，從而提供外界氣源提供動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)熔融狀態(tài)的合金焊料從打印針頭擠出，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)合金焊料的直寫打印。

技術(shù)研發(fā)人員：周南嘉,茹李波
受保護(hù)的技術(shù)使用者：芯體素（杭州）科技發(fā)展有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8