一种MCC热沉清洗的快速吹干装置及其吹干方法与流程

一种mcc热沉清洗的快速吹干装置及其吹干方法
技术领域
1.本发明涉及一种mcc热沉清洗的快速吹干装置及其吹干方法，属于半导体激光器封装技术领域。


背景技术：

2.由于半导体激光器具有体积小、重量轻、电光转换效率高、寿命长和可靠性高等优点，已在通讯、医疗、显示、工业制作和安防等领域逐渐取代了气体和固体激光器的使用，其应用范围也在逐步扩展。半导体激光器工作时芯片产生的废热需要及时有效的排出，否则会造成激光器芯片温度过高，降低器件发光效率并诱发激光器的失效。目前微通道mcc激光器封装广泛应用的技术方案是，将半导体激光器巴条、绝缘片和负极片一块烧结到散热能力强的mcc热沉上，通过mcc热沉将巴条产生的热量进行有效疏散。巴条、绝缘片和负极片与mcc热沉要想焊接到一起，需要在mcc热沉进行蒸铟，即通过真空蒸铟炉在其表面蒸镀一层铟层。
3.mcc热沉在进行蒸铟之前，需要将热沉进行清洗，以便将mcc热沉上的杂质、氧化物、油渍等清理干净，常采用的mcc热沉清洗方法是，将mcc热沉放置到一定浓度的酸性溶液泡制一定的时间，再放入纯水中将mcc热沉上的酸性液体冲洗干净，最后放入无水乙醇中进行脱水，由于mcc热沉内部通道结构比较复杂，且通道比较细密，清洗过程中容易残留杂质和液体，需要将内部的杂质和液体吹扫干净，同时热沉表脱水后容易产生印迹需及时将残留的乙醇、水吹干。mcc热沉吹干方法是一致手带上橡胶是手套，用两个手指捏住mcc热沉的两端，另一只手拿着气枪吹扫mcc热沉，将mcc热沉进行吹干。该mcc热沉清洗吹干方式比较简单，但操作比较难掌握，吹扫的过程中，由于气流比较大，非常容易造成mcc热沉从手中脱落，造成mcc热沉破损和污染；同时手动对热沉进行吹干，难以保证气体吹扫的均匀性，造成mcc热沉表面残留印迹，并且该操作方式气流无法完全进入mcc热沉内部，需要对热沉吹扫很长时间，效率比较低。同时造成mcc热沉内部残留的液体和杂质通道难以吹干，降低了mcc热沉清洗质量。因此需要一种结构简单，操作方面，生产效率高，mcc热沉清洗快速吹干装置及吹干方法，以解决目前mcc热沉清洗吹干问题。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提出一种mcc热沉清洗的快速吹干装置。该吹干装置具有结构简单、方便操作、生产效率高的特点，能够快速的将mcc热沉内部和表面进行吹干。
5.本发明还提供上述mcc热沉清洗快速吹干装置的吹干方法。
6.术语解释：
7.1.mcc(micro channel cooler)：是内部设有微小水道的散热能力较强的铜热沉；为了使文字表达简洁明了，本发明中均使用mcc这一专业术语。
8.本发明的技术方案为：
9.一种mcc热沉清洗的快速吹干装置，包括底座、支架、竖风架、横风架、下气缸、上气
缸、下气杆、上气杆、吹风头、排气盒和固定板；底座上设有支架和竖风架；竖风架的底部设有风扇，竖风架的上端设有横风架，横风架的下端设有吹风头，吹风头用于对mcc热沉表面进行吹风；竖风架的一侧还设有排气盒，且排气盒位于吹风头的下方，排气盒上端设有固定板，固定板用于固定mcc热沉；支架的下端设有下气缸，下气缸的一侧设有下固件，下固件上设有下气杆，并且下气杆贯穿于排气盒，下气杆用于对mcc热沉的进水孔下端进行吹气，下气缸控制下固件进行上下移动，从而控制下气杆进行上下移动；支架的上端设有上气缸，上气缸的一侧设有上固件，上固件上设有上气杆，并且上气杆由上到下贯穿于横风架和吹风头，上气杆用于对mcc热沉的进水孔上端进行吹气，上气缸控制上固件进行上下移动，从而控制上气杆进行上下移动。
10.本发明，通过上气杆和下气杆同时对mcc热沉进水孔上端和下端进行吹气，使mcc热沉内部残留的杂质和液体通过出水孔快速排出。吹风头对mcc热沉表面进行吹风，从而将mcc热沉内部和表面进行快速吹干。
11.根据本发明优选的，mcc热沉的中间设有出水孔和进水孔，进水孔和出水孔的上端均设有密封槽，进水孔和出水孔之间设有固定孔ⅰ，进水孔一侧对称设置两个定位孔。
12.根据本发明优选的，固定板上设有定位方槽，定位槽的尺寸与mcc热沉的尺寸相适应；
13.定位方槽上设有进气孔和排气孔，进气孔和排气孔的尺寸和位置与mcc热沉进水孔和排水孔位置和尺寸相适应；
14.进气孔和排气孔中间设有固定孔ⅱ，固定孔ⅱ用于固定mcc热沉，进气孔的一侧对称设有两个定位凸起，定位凸起与定位孔的尺寸相适应，定位凸起用于对mcc热沉进行定位。
15.根据本发明优选的，上气杆的顶部设有上快插，上快插用于连接氮气管；上气杆下端设有加热线圈，加热线圈用于对上气杆进行加热，使上气杆内的气体进行升温，上气杆底端设有吹气头，吹气头的尺寸与mcc热沉上设置的密封槽的尺寸相适应。
16.根据本发明优选的，下气杆的底端设有下快插，下快插用于连接氮气管；下气杆的孔径尺寸与固定板上设置的进气孔的尺寸相适应，下气杆的位置与进气孔的位置保持同心。
17.根据本发明优选的，竖风架和横风架通过焊接密封连接在一起，竖风架和横风架均为空心结构，用于将风扇产生的风由竖风架进入横风架；竖风架和横风架外侧用于固定装置其它结构。
18.根据本发明优选的，吹风头采用空心结构，吹风头主要用于对mcc热沉表面进行吹风，使mcc热沉表面的液体快速吹掉，吹风头的出风端设有n个均匀排列的吹风孔和一个固定孔，且吹风孔分布在固定孔的四周，风扇产生的风经过竖风架、横风架，再由吹风头的吹风孔排除，固定孔用于固定上气杆，固定孔的位置和尺寸与进气孔的位置和尺寸相适应。
19.根据本发明优选的，吹风头的尺寸大于mcc热沉的尺寸，吹风头的位置与定位方槽的位置相适应。
20.根据本发明优选的，排气盒采用空心结构，排气盒的一侧设有排气口，排气口用于可将mcc热沉吹出的液体和杂质进行排出。
21.上述mcc热沉清洗的快速吹干装置的吹干方法，包括如下步骤：
22.(1)用镊子将清洗后的mcc热沉正面朝上，放置在固定板的定位方槽内，固定螺丝穿过mcc热沉的固定孔ⅰ和固定板上的固定孔ⅱ，将mcc热沉固定在固定板；
23.(2)打开装置的启动按钮，加热线圈将上气杆加热到100℃；
24.(3)下气缸带动下气杆向上移动，使下气杆的出风端与固定板进气孔下端相接触；
25.(4)上气缸带动上气杆向下移动，使上气杆下端的吹气头与mcc热沉进水孔上端的密封槽相接触；
26.(5)氮气阀自动打开，进入上气杆和下气杆，氮气通过下气杆和吹气头进入mcc热沉进水孔，将mcc热沉内部的杂质和液体通过出水孔排出，部分液体和杂质排入到排气盒内，通过排气口排出；
27.(6)风扇自动转动，风扇产生的风经过竖风架、横风架，再由吹风头的吹风孔吹到mcc热沉表面，将mcc热沉表面的液体吹干；
28.(7)mcc热沉吹干结束后，氮气阀自动关闭，下气杆和上气杆自动复位；
29.(8)拧下固定螺丝，将mcc热沉从固定板上取下，完成mcc热沉的快速吹干工作。
30.本发明的有益效果为：
31.1.本发明装置结构简单，成本低廉，操作和检查方便可靠，本装置采用电气自动化结构设计代替手工操作，设备维护成本低，降低了劳动强度。
32.2.使用本装置进行mcc热沉清洗吹干工作，能够同时对mcc热沉内部和表面同时进行快速吹干，工作效率较之前提高了3-5倍，mcc热沉吹干过程中，mcc热沉进行了固定，并且整个操作过程中操作者与mcc热沉不进行直接接触，有效的避免了吹干过程中热沉脱落现象，减少了人为因素造成的mcc热沉的污染和破损问题。
33.3.采用本装置进行mcc热沉吹干，热沉的表面吹扫均匀，热沉表面的印迹残留率降低85％以上，mcc热沉内部液体和杂质的残留降低了95％，mcc热沉清洗吹干合格率得到极大提升。
附图说明
34.图1是本发明装置的立体结构示意图ⅰ。
35.图2是本发明装置的立体结构示意图ⅱ。
36.图3是本发明装置的立体结构示意图ⅲ。
37.图4是本发明装置中吹风头的立体结构示意图。
38.图5是本发明装置中局部立体结构示意图。
39.图6是本发明装置中排气盒的立体结构示意图。
40.图7是本发明装置中mcc热沉的立体结构示意图。
41.1、底座，2、支架，3、竖风架，4、横风架，5、下气缸，6、上气缸，7、下固件，8、上固件，9、下气杆，10、上气杆，11、下快插，12、上快插，13、排气盒，14、固定板，15、吹风头，16、风扇，17、固定孔，18、吹风孔，19、加热线圈，20、吹气头，21、排气口，22、排气孔，23、固定孔ⅱ，24、定位凸起，25、进气孔，26、定位方槽，27、mcc热沉，28、出水孔，29、进水孔，30、密封槽，31、固定孔ⅰ，32、定位孔。
具体实施方式
42.下面结合实施例和附图对本发明做进一步说明。但不限于此。
43.实施例1
44.一种mcc热沉清洗的快速吹干装置，如图1、图2和图3所示，包括包括底座1、支架2、竖风架3、横风架4、下气缸5、上气缸6、下气杆9、上气杆10、吹风头15、排气盒13、固定板14等结构。
45.底座1位于装置下端，底座1上端设有支架2；支架2下端设有下气缸5，下气缸5一侧设有下固件7，下固件7上设有下气杆9，下气杆9底端设有下快插11；
46.支架2上端设有上气缸6，上气缸6一侧设有上固件8，上固件8上设有上气杆10，如图5所示，上气杆10顶部设有上快插12，上气杆10下端设有加热线圈19，上气杆10底端设有吹气头20；
47.支架2一侧设有竖风架3，竖风架3底部设有风扇16，竖风架3上端设有横风架4，横风架4下端设有吹风头15，如图4所示，吹风头15下端设有n个均匀排列的吹风孔18和一个固定孔17；
48.吹风头15下端设有排气盒13，如图6所示，排气盒13的一侧设有排气口21；排气盒13上端设有固定板14，固定板14前端中间设有定位方槽26，定位方槽26上设有进气孔25和排气孔22，进气孔25和排气孔22中间设有固定孔ⅱ23，进气孔25一侧设有两个对称结构的定位凸起24；
49.如图7所示，mcc热沉27中间设有出水孔28和进水孔29，进水孔29和和出水孔28上端设有密封槽30，进水孔29和出水孔28之间设有固定孔ⅰ31，进水孔29一侧设有两个对称的定位孔32。
50.下快插11用于连接氮气管，通过下气缸5可以控制下固件7进行上下移动，从而控制下气杆9进行上下移动。
51.下气杆9用于对mcc热沉27进水孔29下端进行吹气，下气杆9的孔径尺寸与固定板14进气孔25的尺寸相适应，下气杆9贯穿于排气盒13，下气杆9的位置与进气孔25的位置保持同心。
52.通过上气缸6可以控制是上固件8进行上下移动，从而控制上气杆10进行上下移动，上气杆10与下气杆9安装位置保持同心。通过上气杆10和下气杆9同时对mcc热沉27进水孔29上端和下端进行吹气，使mcc热沉27内部残留的杂质和液体通过出水孔28快速排出。
53.上气杆10顶部设有上快插12，上快插12用于连接氮气气管，上气杆10用于对mcc热沉27进水孔29上端进行吹气，上气杆10贯穿于横风架4和吹风头15，上气杆10下端设有加热线圈19，加热线圈19用于对上气杆10进行加热，使上气杆10内的气体进行升温，上气杆10底端设有吹气头20，吹气头20的尺寸与mcc热沉27密封槽30的尺寸相适应。
54.支架2一侧设有竖风架3，竖风架3底部设有风扇16，竖风架3上端设有横风架4，竖风架3和横风架4通过焊接密封连接在一起，竖风架3和横风架4外侧用于固定装置其它结构，内侧用于通风，竖风架3和横风架4采用空心结构，风扇16产生的风可以通过竖风架3进入横风架4。
55.横风架4下端设有吹风头15，吹风头15的尺寸大于mcc热沉27的尺寸，吹风头15的位置与定位方槽26的位置相适应，吹风头15采用空心结构，吹风头15主要用于对mcc热沉27
表面进行吹风，使mcc热沉27表面的液体快速吹掉，吹风头15下端设有n个均匀排列的吹风孔18和一个固定孔17，风扇16产生的风经过竖风架3、横风架4再由吹风孔18排除，固定孔17用于固定上气杆10，固定孔17的位置和尺寸与固定板14进气孔25的位置和尺寸相适应。
56.吹风头15下端设有排气盒13，排气盒13采用空心结构，排气盒13前端设有排气口21，通过排气口21可将mcc热沉27吹出的液体和杂质进行排出。
57.排气盒13上端设有固定板14，固定板14前端中间设有定位方槽26，定位方槽26的尺寸与mcc热沉27的尺寸相适应，定位方槽26上设有进气孔25和排气孔22，进气孔25和排气孔22尺寸和位置与mcc热沉27进水孔29和排水孔28位置和尺寸相适应，进气孔25和排气孔22中间设有固定孔ⅱ23，固定孔ⅱ23用于固定mcc热沉27，进气孔25一侧设有两个对称结构的定位凸起24，定位凸起24用于对mcc热沉27进行定位。
58.mcc热沉27中间设有出水孔28和进水孔29，进水孔29和和出水孔28上端设有密封槽30，进水孔29和出水孔28之间设有固定孔ⅰ31，进水孔29一侧设有两个对称的定位孔32。
59.本发明装置在使用时，用镊子把清洗后的mcc热沉27正面朝上，通过定位凸起24放置到定位方槽26内，将固定螺丝穿过mcc热沉27固定孔ⅰ31，使mcc热沉27固定在固定板14上，打开装置的启动按钮，加热线圈19开启，将上气,12进行加热至100摄氏度，下气缸5带动下气杆9向上移动，使下气杆9的出风端与固定板14进气孔25下端相接触，上气缸6带动上气杆10向下移动，使上气杆10下端的吹气头20与mcc热沉27进水孔29上端的密封槽30相接触，氮气阀自动打开，进入上气杆10和下气杆9，上气杆10加热线圈19迅速将内部的氮气进行加热，氮气通过下气杆9和吹气头20进入mcc热沉27进水孔29，迅速将mcc热沉27内部通道的杂质和液体，通过出水孔28从mcc热沉27内部排出，部分液体和杂质排入到排气盒13内，通过排气口21排出，同时风扇16自动转动，风扇16产生的风通过竖风架3和横风架4进入吹风头15，通过吹风头15上的吹风孔18吹到mcc热沉27表面，将mcc热沉27表面的液体吹干，整个吹干过程需要3-5秒，mcc热沉27吹干结束后，氮气阀自动关闭，下气杆9和上气杆10自动复位，拧下固定螺丝，将mcc热沉27从固定板14上取下，完成mcc热沉27的清洗快速吹干工作。
60.实施例2
61.实施例1提供的一种mcc热沉清洗的快速吹干装置的吹干方法，包括如下步骤：
62.(1)用镊子将清洗后的mcc热沉27正面朝上，放置在固定板14的定位方槽26内，固定螺丝穿过mcc热沉27的固定孔ⅰ31和固定板14上的固定孔ⅱ23，将mcc热沉27固定在固定板14；
63.(2)打开装置的启动按钮，加热线圈19将上气杆10加热到100℃；
64.(3)下气缸5带动下气杆9向上移动，使下气杆9上端与固定板14进气孔25下端相接触；
65.(4)上气缸6带动上气杆10向下移动，使上气杆10下端的吹气头20与mcc热沉27进水孔29上端的密封槽30相接触；
66.(5)氮气阀自动打开，进入上气杆10和下气杆9，氮气通过下气杆9和吹气头20进入mcc热沉27的进水孔29，将mcc热沉27内部的杂质和液体通过出水孔28排出，部分液体和杂质排入到排气盒13内，通过排气口21排出；
67.(6)风扇16自动转动，风扇16产生的风经过竖风架3、横风架4，再由吹风头15的吹风孔18吹到mcc热沉27表面，将mcc热沉27表面的液体吹干；
68.(7)mcc热沉27吹干结束后，氮气阀自动关闭，下气杆9和上气杆10自动复位；
69.(8)拧下固定螺丝，将mcc热沉27从固定板上取下，完成mcc热沉27的快速吹干工作。mcc热沉27清洗吹干过程按照现有技术进行。

技术特征：
1.一种mcc热沉清洗的快速吹干装置，其特征在于，包括底座、支架、竖风架、横风架、下气缸、上气缸、下气杆、上气杆、吹风头、排气盒和固定板；底座上设有支架和竖风架；竖风架的底部设有风扇，竖风架的上端设有横风架，横风架的下端设有吹风头，吹风头用于对mcc热沉表面进行吹风；竖风架的一侧还设有排气盒，且排气盒位于吹风头的下方，排气盒上端设有固定板，固定板用于固定mcc热沉；支架的下端设有下气缸，下气缸的一侧设有下固件，下固件上设有下气杆，并且下气杆贯穿于排气盒，下气杆用于对mcc热沉的进水孔下端进行吹气；支架的上端设有上气缸，上气缸的一侧设有上固件，上固件上设有上气杆，并且上气杆由上到下贯穿于横风架和吹风头，上气杆用于对mcc热沉的进水孔上端进行吹气。2.根据权利要求1所述的一种mcc热沉清洗的快速吹干装置，其特征在于，mcc热沉的中间设有出水孔和进水孔，进水孔和出水孔的上端均设有密封槽，进水孔和出水孔之间设有固定孔ⅰ，进水孔一侧对称设置两个定位孔。3.根据权利要求2所述的一种mcc热沉清洗的快速吹干装置，其特征在于，固定板上设有定位方槽，定位槽的尺寸与mcc热沉的尺寸相适应；定位方槽上设有进气孔和排气孔，进气孔的尺寸和位置与mcc热沉进水孔的位置和尺寸相适应；排气孔的尺寸和位置与mcc热沉排水孔的位置和尺寸相适应；进气孔和排气孔中间设有固定孔ⅱ，固定孔ⅱ用于固定mcc热沉，进气孔的一侧对称设有两个定位凸起，定位凸起与定位孔的尺寸相适应，定位凸起用于对mcc热沉进行定位。4.根据权利要求2所述的一种mcc热沉清洗的快速吹干装置，其特征在于，上气杆的顶部设有上快插，上快插用于连接氮气管；上气杆下端设有加热线圈，加热线圈用于对上气杆进行加热，使上气杆内的气体进行升温，上气杆底端设有吹气头，吹气头的尺寸与mcc热沉上设置的密封槽的尺寸相适应。5.根据权利要求1所述的一种mcc热沉清洗的快速吹干装置，其特征在于，下气杆的底端设有下快插，下快插用于连接氮气管；下气杆的孔径尺寸与固定板上设置的进气孔的尺寸相适应，下气杆的位置与进气孔的位置保持同心。6.根据权利要求1所述的一种mcc热沉清洗的快速吹干装置，其特征在于，竖风架和横风架通过焊接密封连接在一起，竖风架和横风架均为空心结构，用于将风扇产生的风由竖风架进入横风架。7.根据权利要求1所述的一种mcc热沉清洗的快速吹干装置，其特征在于，吹风头采用空心结构，吹风头的出风端设有n个均匀排列的吹风孔和一个固定孔，且吹风孔分布在固定孔的四周，固定孔用于固定上气杆，固定孔的位置和尺寸与进气孔的位置和尺寸相适应。8.根据权利要求3所述的一种mcc热沉清洗的快速吹干装置，其特征在于，吹风头的尺寸大于mcc热沉的尺寸，吹风头的位置与定位方槽的位置相适应。9.根据权利要求1所述的一种mcc热沉清洗的快速吹干装置，其特征在于，排气盒采用空心结构，排气盒的一侧设有排气口，排气口用于可将mcc热沉吹出的液体和杂质排出。10.根据权利要求1-9任一项所述的mcc热沉清洗的快速吹干装置的吹干方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将清洗后的mcc热沉正面朝上，放置在固定板的定位方槽内，将mcc热沉固定在固定板；(2)打开装置的启动按钮，加热线圈将上气杆加热到100℃；
(3)下气缸带动下气杆向上移动，使下气杆的出风端与固定板进气孔下端相接触；(4)上气缸带动上气杆向下移动，使上气杆下端的吹气头与mcc热沉进水孔上端的密封槽相接触；(5)氮气阀自动打开，进入上气杆和下气杆，氮气通过下气杆和吹气头进入mcc热沉进水孔，将mcc热沉内部的杂质和液体通过出水孔排出，部分液体和杂质排入到排气盒内，通过排气口排出；(6)风扇产生的风经过竖风架、横风架，再由吹风头吹到mcc热沉表面，将mcc热沉表面的液体吹干；(7)mcc热沉吹干结束后，氮气阀自动关闭，下气杆和上气杆自动复位；(8)将mcc热沉从固定板上取下，完成mcc热沉的快速吹干工作。

技术总结
本发明涉及一种MCC热沉清洗的快速吹干装置及其吹干方法，该装置包括底座、支架、竖风架、横风架、下气缸、上气缸、下气杆、上气杆、吹风头、排气盒和固定板，MCC热沉固定在固定板上，上气杆和下气杆同时对MCC热沉进水孔上端和下端进行吹气，使MCC热沉内部残留的杂质和液体通过出水孔快速排出；吹风头对MCC热沉表面进行吹风，从而将MCC热沉内部和表面进行快速吹干。本发明装置结构简单，成本低廉，操作和检查方便可靠，本装置采用电气自动化结构设计代替手工操作，设备维护成本低，降低了劳动强度。使用本装置进行MCC热沉清洗吹干工作，能够同时对MCC热沉内部和表面进行快速吹干，工作效率较之前提高了3-5倍。5倍。5倍。


技术研发人员：张广明 李沛旭 姚爽
受保护的技术使用者：山东华光光电子股份有限公司
技术研发日：2022.03.16
技术公布日：2023/9/22