一种热电偶组件的制作方法

1.本技术涉及温度检测领域，具体而言，涉及一种热电偶组件。


背景技术：

2.目前，在半导体行业中的基板焊接。此焊接过程是利用中频感应加热的，在中频感应式加热过程中，为了确保温度测量的准确性，需要通过热电偶进行温度检测，设备设计人员在热电偶内部增加了一弹簧，弹簧形变会使得导线根部受到一个应力。同时在中频感应加热过程会导致内部金属器件有微小抖动。在此两者的作用下，热电偶根部的导线就容易疲劳断裂，一旦导线断裂设备就报警，工艺过程中断，导致产品报废。


技术实现要素：

3.本技术实施例提供一种热电偶组件，以改善热电偶端部的导线容易产生疲劳断裂的问题。
4.本技术实施例提供一种热电偶组件，包括测温杆，周壁上设有限位部；第一壳体，套设于测温杆的外侧；第二壳体，套设于测温杆的外侧，第二壳体与第一壳体分别位于限位部的两侧，第一壳体连接于第二壳体；弹性件，被限制在限位部与第一壳体之间，第一壳体能够克服弹性件的弹性力与第二壳体连接，以使测温杆能够在第一壳体和第二壳体内轴向移动；以及限位环，套设于测温杆的外侧，限位环轴向两端分别与第二壳体和限位部抵接。
5.上述技术方案中，第一壳体和第二壳体连接的过程中，由于限位环的存在，使得第一壳体和第二壳体之间的距离增大，第一壳体和第二壳体要实现连接，需要第二壳体通过限位环作用于限位部从而推动移动，限位环的轴向长度即为测温杆的移动距离，以使第二壳体向靠近第一壳体靠近，实现第一壳体和第二壳体连接。此过程，弹性件会压缩，弹性件的压缩量即为限位环的轴向长度，从而使得连接于测温杆的一端的导线实现预先静态压缩，在保证热电偶组件和待测部件接触压力不变的前提下，使热电偶组件的导线的压缩行程缩短，从而降低导线根部受到的应力，降低导线疲劳断裂的机率。
6.另外，本技术实施例的热电偶组件还具有如下附加的技术特征：
7.在本技术的一些实施例中，限位环的轴向长度为4.5mm。
8.上述技术方案中，限位环的轴向长度为4.5mm，限位环选择合理的轴向长度能够在保证热电偶组件和待测部件接触压力不变的前提下，使热电偶组件的导线的压缩行程缩短，从而降低导线根部受到的应力，降低导线疲劳断裂的机率。
9.在本技术的一些实施例中，限位部为环状结构，限位部与测温杆同轴布置。
10.上述技术方案中，限位部与测温杆同轴布置便于限位部的设置，同时能够很好的与限位环和弹性件配合。
11.在本技术的一些实施例中，测温杆的数量为两个，限位环的数量为两个。
12.上述技术方案中，测温杆与限位环一一对应设置，能够更加准确的保证弹性件的预先静态压缩量。
13.在本技术的一些实施例中，测温杆包括位于限位部两侧的第一杆段和第二杆段，第一壳体套设于第一杆段的外侧，第二壳体套设于所第二杆段的外侧；测温杆具有测温端和连线端，测温端设于第二杆段远离第一杆段的一端，连线端位于第一杆段远离第二杆段的一端，连线端穿出第一壳体。
14.上述技术方案中，连线端穿出第一壳体，方便导线的连接，也使得导线有足有的压缩、伸展空间。
15.在本技术的一些实施例中，热电偶组件还包括导线，导线的一端连接于连线端，导线的另一端设有电连接端子。
16.上述技术方案中，导线的设置便于导线与其他设备实现电连接，从而实现温度检测。
17.在本技术的一些实施例中，弹性件为弹簧。
18.上述技术方案中，弹簧是常见的弹性元件，成本较低，安装工艺也简单。
19.在本技术的一些实施例中，弹性件的一端固定于限位部，另一端固定于第一壳体的内壁。
20.上述技术案中，弹性件的两端分别与固定，便于弹性件在限位部与第一壳体之间压缩或伸展。
21.在本技术的一些实施例中，第一壳体与第二壳体可拆卸连接。
22.上述技术方案中，第一壳体与第二壳体可拆卸连接，便于更换限位环，并且能够更换不同轴向长度的限位环，以使弹性件具有不同的预先静态压缩量。
23.在本技术的一些实施例中，第一壳体和第二壳体的材质为塑料。
24.上述技术方案中，塑料材质的第一壳体和第二壳体具有较好的绝缘、绝热性能，以保证热电偶组件使用安全。
附图说明
25.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
26.图1为现有技术中热电偶组件拆分后的示意图；
27.图2为现有技术中的热电偶组件的测温杆与冷却板处于刚接触的状态的示意图；
28.图3为现有技术中的热电偶组件的测温杆与冷却板接触后并下压一定距离的示意图；
29.图4为本技术实施例提供的热电偶组件拆分后的示意图；
30.图5为本技术实施例提供的第一壳体和第二壳体连接后的热电偶组件的示意图；
31.图6为本技术其他实施例提供的第一种热电偶组件拆分后的示意图；
32.图7为本技术其他实施例提供的第二种热电偶组件拆分后的示意图；
33.图8为本技术实施例提供的热电偶组件的测温杆与冷却板处于刚接触的状态的示意图；
34.图9为本技术实施例提供的热电偶组件的测温杆与冷却板接触后并下压一定距离
的示意图。
35.图标：100-热电偶组件；10-测温杆；11-限位部；12-测温端；13-连线端；20-第一壳体；30-第二壳体；40-弹性件；50-限位环；60-导线；61-电连接端子；200-安装座。
具体实施方式
36.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
37.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
38.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
39.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
40.在本技术实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
41.实施例
42.在半导体行业中有一环节——基板焊接，带芯片的陶瓷基覆铜板焊接在冷却板上。此焊接过程是利用中频感应加热的，需要进行温度检测，一般采用热电偶来测量冷却板上的温度。
43.现有技术中，如图1所示，热电偶组件100包括测温杆10、第一壳体20、第二壳体30和弹性件40。测温杆10上设有限位部11，第二壳体30与第一壳体20均套设于测温杆10的外侧，第二壳体30与第一壳体20分别位于限位部11的两侧。测温杆10的一侧设有导线60。弹性件40设于限位部11与第一壳体20之间。
44.在热电偶组件100的安装座200上具有一定活动空间，比如长度为25mm的活动空间。如图2所示，当测温杆10远离导线60的一端与冷却板(图中未示出)接触时，测温杆10的上端延伸出第一壳体20的长度很小。当然，测温杆10的上端也可以不延伸出，可以根据实际情况进行设定。
45.如图3所示，为了确保温度测量的准确性，热电偶组件100在接触到冷却板后继续下压一定距离，如9.5mm，测温杆10的上端则会多伸出第一壳体20.5mm的距离，这样弹性件40的反作用了就促使测温杆10紧密的压在冷却板上。然而这一过程就造成了测温杆10尾部导线60被“严重”压缩，导线60根部受到一个应力。同时在中频感应加热过程会导致内部金
属器件有微小抖动。在此两者的作用下，测温杆10尾部的导线60就容易疲劳断裂，一旦导线60断裂设备就报警，工艺过程中断，导致产品报废。
46.基于此，如图4、图5所示，本技术实施例提供一种热电偶组件100，热电偶组件100包括测温杆10、第一壳体20、第二壳体30、弹性件40和限位环50。测温杆10周壁上设有限位部11。第一壳体20和第二壳体30均套设于测温杆10的外侧；第二壳体30与第一壳体20分别位于限位部11的两侧，第一壳体20连接于第二壳体30；弹性件40被限制在限位部11与第一壳体20之间，第一壳体20能够克服弹性件40的弹性力与第二壳体30连接，以使测温杆10能够在第一壳体20和第二壳体30内轴向移动；限位环50套设于测温杆10的外侧，限位环50轴向两端分别与第二壳体30和限位部11抵接。
47.第一壳体20和第二壳体30连接的过程中，由于限位环50的存在，使得第一壳体20和第二壳体30之间的距离增大，第一壳体20和第二壳体30要实现连接，需要第二壳体30通过限位环50作用于限位部11从而推动移动，限位环50的轴向长度即为测温杆10的移动距离，以使第二壳体30向靠近第一壳体20靠近，实现第一壳体20和第二壳体30连接。此过程，弹性件40会压缩，弹性件40的压缩量即为限位环50的轴向长度，从而使得连接于测温杆10的一端的导线60实现预先静态压缩，在保证热电偶组件100和待测部件接触压力不变的前提下，使热电偶组件100的导线60的压缩行程大大缩短，从而降低导线60根部受到的应力，降低导线60疲劳断裂的机率。
48.在本实施例中，限位环50的轴向长度为4.5mm，即当第一壳体20和第二壳体30连接时，测温杆10会向第一壳体20的方向抬高4.5mm。限位环50选择合理的轴向长度能够在保证热电偶组件100和待测部件接触压力不变的前提下，使热电偶组件100的导线60的压缩行程缩短，从而降低导线60根部受到的应力，降低导线60疲劳断裂的机率。不同轴向长度的限位环50能够使得第一壳体20和第二壳体30在连接的过程中使得弹性件40的压缩量不同，从而使得导线的预先静态压缩量不同。
49.限位部11为环状结构，限位部11与测温杆10同轴布置，限位部11套设于测温杆10的外侧，便于限位部11的设置，同时能够很好的与限位环50和弹性件40配合。
50.在其他实施例中，限位部11也可以是其他结构，比如，如图6所示，限位部11为设于测温杆10径向的一侧的凸起。
51.在其他实施例中，限位部11也可以固定于第二壳体30靠近第一壳体20的端面上。
52.测温杆10的数量为两个，限位环50的数量为两个，测温杆10与限位环50一一对应设置，能够更加准确的保证弹性件40的预先静态压缩量。第一壳体20上设有两个第一通孔，第二壳体30上设有两个第二通孔，每个测温杆10依次穿过第一通孔和第二通孔，并且测温杆10的轴向的两端分别能够延伸出第一通孔和第二通孔。
53.在其他实施例中，如图7所示，两个测温杆10也可以共用一个限位环50，限位环50上设有两个安装孔，一个测温杆10插设于与之对应的安装孔内。
54.测温杆10包括位于限位部11两侧的第一杆段和第二杆段，第一壳体20套设于第一杆段的外侧，第二壳体30套设于所第二杆段的外侧；测温杆10具有测温端12和连线端13，测温端12设于第二杆段远离第一杆段的一端，连线端13位于第一杆段远离第二杆段的一端，连线端13穿出第一壳体20。连线端13穿出第一壳体20，方便导线60的连接，也使得导线60有足有的压缩、伸展空间。
55.热电偶组件100还包括导线60，导线60的一端连接于连线端13，导线60的另一端设有电连接端子61。导线60的设置便于导线60通过电连接端子61与其他设备实现电连接，从而实现温度检测。
56.弹性件40为弹簧。弹簧是常见的弹性元件，成本较低，安装工艺也简单。
57.弹性件40的一端固定于限位部11，另一端固定于第一壳体20的内壁。弹性件40的两端分别与固定，便于弹性件40在限位部11与第一壳体20之间压缩或伸展。
58.第一壳体20与第二壳体30可拆卸连接，便于更换限位环50，并且能够更换不同轴向长度的限位环50，以使弹性件40具有不同的预先静态压缩量。
59.第一壳体20和第二壳体30的材质为塑料。塑料材质的第一壳体20和第二壳体30具有较好的绝缘、绝热性能，以保证热电偶组件100使用安全。
60.如图8所示，当测温杆10上的测温端12与冷却板(图中未示出)接触时，测温杆10的连线端13延伸出第一壳体20的长度为4.5mm。
61.如图9所示，为了确保温度测量的准确性，热电偶组件100在接触到冷却板后需要继续下压一定距离，如9.5mm，由于弹性件40已经预压4.5mm，因此只需要热电偶组件100下压5mm即可。由于预先压缩弹性件40，预先静态压缩热电偶组件100的导线60，测温杆10和冷却板接触后继续下压热电偶组件100，使得弹性件40的压缩量不便，在保证测温杆10和冷却板接触压力不变的前提下，使热电偶组件100的导线60在测温杆10与冷却板接触的压缩行程大大缩短，从而降低导线60根部受到的应力，降低导线60疲劳断裂的机率。
62.以上仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。