多压杆烧结装置及烧结方法与流程

技术特征：
1.一种多压杆烧结装置，其特征在于：包括第一模块(1)及第二模块(2)：第一模块(1)，具有活塞板(13)、第一隔热板(12)及第一模板(11)，所述第一模块(1)和第二模块(2)被设置呈可相对靠拢而在第一模板(11)与第二模块(2)之间形成烧结腔(4)，所述第一隔热板(12)配置于活塞板(13)与第一模板(11)之间；所述第一模板(11)上可移动的安装有多个压杆(15)，所述活塞板(13)内具有一个或多个活塞(16)，所述活塞(16)被设置呈能够在流体作用下移动，并通过一个用于隔热的传力件(17)或依次通过多个用于隔热的传力件(17)带动压杆(15)移动，使压杆(15)对烧结腔(4)内的产品(9)施加压力；所述第一模板(11)或/和第二模块(2)上设有用于对烧结腔(4)内的产品(9)进行加热的加热组件(5)。2.根据权利要求1所述的多压杆烧结装置，其特征在于：所述第一隔热板(12)上开设有若干通孔(121)，所述传力件(17)设置在通孔(121)中。3.根据权利要求1所述的多压杆烧结装置，其特征在于：所述活塞(16)和其所带动的压杆(15)之间的传力件(17)具有一个，所述活塞(16)与传力件(17)之间的接触面积为接触面积a，传力件(17)与压杆(15)之间的接触面积为接触面积b，接触面积a与接触面积b中至少存在一者小于传力件(17)的最大横截面面积；或者所述活塞(16)和其所带动的压杆(15)之间的传力件(17)具有多个，所述活塞(16)与传力件(17)之间的接触面积为接触面积a，传力件(17)与压杆(15)之间的接触面积为接触面积b，相邻两个传力件(17)之间的接触面积为接触面积c，接触面积a、接触面积b及接触面积c中至少存在一个小于传力件(17)的最大横截面面积。4.根据权利要求1所述的多压杆烧结装置，其特征在于：所述传力件(17)在活塞(16)的移动方向上的一端端部具有隔热段(171)或两端端部均具有隔热段(171)，所述隔热段(171)一端的横截面积大另一端横截面积小，所述隔热段(171)横截面积大的一端与传力件(17)固定连接或一体成型。5.根据权利要求4所述的多压杆烧结装置，其特征在于：所述隔热段(171)呈锥形、半球形或球冠形。6.根据权利要求2所述的多压杆烧结装置，其特征在于：所述传力件(17)对应与第一隔热板(12)的通孔(121)之间设有衬套(18)，所述传力件(17)滑动安装在与其对应的衬套(18)内，且传力件(17)的滑动方向平行于活塞(16)的移动方向。7.根据权利要求2所述的多压杆烧结装置，其特征在于：与压杆(15)接触的传力件(17)不与第一模板(11)接触。8.根据权利要求1所述的多压杆烧结装置，其特征在于：所述压杆(15)沿活塞(16)的移动方向滑动安装在第一模板(11)上，且压杆(15)与第一模板(11)周向固定连接。9.根据权利要求8所述的多压杆烧结装置，其特征在于：所述第一模板(11)靠近第一隔热板(12)的一端端面间隔开设有多个沟槽(111)，每个沟槽(111)的槽底均开设有若干与压杆(15)相匹配的压杆孔(112)，所述压杆(15)与压杆孔(112)一一对应，且压杆(15)滑动安装在与其对应的压杆孔(112)中；所述压杆(15)靠近沟槽(111)的一端具有用于供传力件(17)接触的头部(151)，所述头部(151)的外周壁上具有限位面(151a)，所述压杆(15)的头部(151)位于其所在的沟槽(111)内，且限位面(151a)与沟槽(111)的槽壁接触，以防止压杆
(15)发生转动；所述头部(151)靠近第二模块(2)的一端具有用于阻止头部(151)进入压杆孔(112)的台阶面(151b)。10.根据权利要求9所述的多压杆烧结装置，其特征在于：与压杆(15)接触的传力件(17)伸入到沟槽(111)内时和沟槽(111)的槽壁之间具有间隙以形成隔热区(111a)。11.根据权利要求1所述的多压杆烧结装置，其特征在于：所述活塞(16)远离第一隔热板(12)的一侧具有高压腔室(19)，所述活塞板(13)上开设有若干活塞孔(131)，活塞(16)与活塞孔(131)一一对应，所述活塞(16)密封可滑动的安装在与其对应的活塞孔(131)内，所述高压腔室(19)上连通有介质流通口(191)，所述活塞孔(131)远离第一隔热板(12)一侧的孔口均与高压腔室(19)连通。12.根据权利要求11所述的多压杆烧结装置，其特征在于：所述活塞板(13)远离第一隔热板(12)的一侧密封固定有盖板(14)，活塞板(13)、活塞(16)及盖板(14)之间形成所述高压腔室(19)，活塞孔(131)远离第一隔热板(12)一侧的孔口均延伸至高压腔室(19)内。13.根据权利要求11所述的多压杆烧结装置，其特征在于：还包括供气装置(6)，所述供气装置(6)包括控制气路(61)、调压阀(62)、气体增压器(63)和工作气路(64)；所述调压阀(62)串联在控制气路(61)上，控制气路(61)的入口用于连接控制气源，控制气路(61)的出口与气体增压器(63)连通；所述气体增压器(63)串联在工作气路(64)上，工作气路(64)的入口用于连接工作气源，工作气路(64)的出口与高压腔室(19)的介质流通口(191)连通；所述控制气路(61)用于为气体增压器(63)提供动力，使工作气路(64)中流入气体增压器(63)内的气体进行增压。14.一种基于权利要求1-13任一项所述的多压杆烧结装置的烧结方法，其特征在于：包括以下步骤：s1、将待烧结的产品(9)放置在第二模块(2)上，加热组件(5)加热，卷膜机构(3)放膜使膜材(31)处于压杆(15)与产品(9)之间；s2、使第二模块(2)向靠拢第一模块(1)的方向运动；s3、产品(9)与膜材(31)接触后继续向第一模块(1)方向运动，在压杆(15)与膜材(31)接触后，再向上运动一定距离，形成烧结腔(4)；s4、将第一模块(1)和第二模块(2)锁定；s5、通入高压气体，活塞(16)向第二模块(2)方向施加力，通过传力件(17)、压杆(15)及膜材(31)，对产品(9)加压；s6、加热，加压的同时，烧结腔(4)内通入促进烧结的气体；s7、接着烧结腔(4)抽真空排除烧结时的挥发气体，然后向烧结腔(4)回填氮气使膜材(31)与第二模块(2)分离；s8、活塞(16)卸压，第二模块(2)向远离第一模块(1)的方向运动，烧结后的产品(9)随第二模块(2)转移至冷却区进行冷却，完成一个烧结循环。

技术总结
本发明涉及芯片烧结技术领域，尤其是一种多压杆烧结装置及烧结方法，该多压杆烧结装置包括第一模块及第二模块：第一模块，具有活塞板、第一隔热板及第一模板，第一隔热板配置于活塞板与第一模板之间；本发明其活塞利用传力件将压力传递给压杆，相对于断开式设计，避免压杆上的热量直接传递至活塞，传力件起到隔热和传力的效果，改善活塞的工况，同时由于传力件的设置，使活塞得以远离烧结腔，可以避免不同材料因膨胀系数不同受热不均而影响活塞的密封性，隔热板则可隔绝第一模板与活塞板之间的热量传递，避免活塞因温度过高对密封性产生影响。影响。影响。


技术研发人员：杨友志 戚国强 刘元 姜辉 许建磊
受保护的技术使用者：快克智能装备股份有限公司
技术研发日：2022.06.16
技术公布日：2022/8/12