CN103325712B - Igbt模块封装焊接辅助装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种绝缘栅双极晶体管IGBT模块封装焊接辅助装置及系统。包括：一水平的基板，基板上开设有至少两个的供待封装的底板上的主电极分别穿过并水平定位基板的主通孔；基板的边缘上开设有至少一个通槽，通槽的位置与门极印刷电路板上待焊接所述栅极针的位置相对应；基板上开设有至少一个供所述待封装的底板上的辅助电极穿过的辅助通孔。本发明提供的IGBT模块封装焊接辅助装置，可以将栅极针固定在门极印刷电路板的焊点位置，从而使焊接形成的实际焊点与焊点位置之间的偏差大大减小，且能适应自动焊接工序，避免了出现虚焊、提高了焊接质量的同时还提高了焊接封装效率。
Description
技术领域
本发明涉及IGBT模块封装技术，尤其涉及一种IGBT模块封装焊接辅助装置及系统。
背景技术
图1是门极印刷电路板的俯视图；图2是IGBT模块的外壳的俯视图；图3是IGBT模块封装过程中待封装的底板的俯视图。请参照图1、图2和图3，IGBT(绝缘栅双极晶体管)因其高频率、高电压、大电流且容易开通和关断的性能优点得得到了广泛应用。采用焊接封装结构的IGBT模块(焊接式IGBT模块)包括：位于底部的底板11，固定粘结在底板周围边缘的外壳12，焊接在底板11上表面上、且在外壳12内的主电极31和多个栅极针32，设置在底板11上方的门极印刷电路板10，且主电极31穿过门极印刷电路板10上的开口101、栅极针焊接固定在门极印刷电路板10周围边缘的特定位置。
现有技术中对这种焊接式IGBT模块的进行封装的过程为：将IGBT模块外壳12粘接在已焊接固定有主电极31和栅极针32的底板11上，然后将门极印刷电路板10卡在外壳12上，再通过人工手动将栅极针32固定在门极印刷电路板10的边缘的特定位置，并焊接固定。
现有技术中这种焊接式IGBT模块的封装过程中，由于栅极针的固定是通过人工手动来完成的，因此造成了焊接固定形成的焊点与预先设计的焊点位置偏差较大，且因须手动固定栅极针，无法适应自动焊接工序，便只能采用手工焊接工序，从而容易引起虚焊，影响了焊接质量，同时影响了焊接封装效率。
发明内容
本发明提供一种绝缘栅双极晶体管IGBT模块封装焊接辅助装置，包括：一水平的基板，所述基板上开设有至少两个的供待封装的底板上的主电极分别穿过并水平定位所述基板的主通孔；所述基板的边缘上开设有至少一个通槽，所述通槽的位置与所述门极印刷电路板上待焊接所述栅极针的位置相对应；所述基板上开设有至少一个供所述待封装的底板上的辅助电极穿过的辅助通孔。
本发明的另一方面是提供一种IGBT模块封装焊接辅助系统，包括上述的IGBT模块封装焊接辅助装置，以及一用于放置待封装的底板并水平定位所述待封装的底板的定位底座。
本发明提供的IGBT模块封装焊接辅助装置和系统，可以在焊接封装IGBT模块时，将栅极针固定在门极印刷电路板的焊点位置，从而使焊接固定后形成的实际焊点与焊点位置之间的偏差大大减小，且可以适应自动焊接工序，这样，避免了出现虚焊、提高了焊接质量的同时还提高了焊接封装效率。
附图说明
图1是门极印刷电路板的俯视图；
图2是IGBT模块的外壳的俯视图；
图3是IGBT模块封装过程中待封装的底板的俯视图。
图4是本发明IGBT模块封装焊接辅助装置实施例的结构俯视图；
图5是本发明IGBT模块封装焊接辅助系统实施例中定位底座的结构俯视图。
具体实施方式
图4是本发明IGBT模块封装焊接辅助装置实施例的结构俯视图。请同时参照图1、图2、图3和图4，本实施例提供一种IGBT模块封装焊接辅助装置，包括：一水平的基板40，基板40上开设有至少两个的供待封装的底板上的主电极31分别穿过并水平定位基板40的主通孔41；基板40的边缘上开设有至少一个通槽43，通槽43的位置与门极印刷电路板10上待焊接栅极针32的位置相对应；基板40上开设有至少一个供待封装的底板上的辅助电极穿过的辅助通孔44。
具体地，主通孔41的数量和形状可以根据待封装的底板11上的主电极31的数量和形状来设定，通常底板11上会通过焊接固定设置两个相对的主电极31，因此，主通孔41可以对应两个主电极的位置设置，形状尺寸可以与主电极31的横截面相匹配，以使主电极31刚好分别由主通孔41穿出，而主电极31与主通孔41之间形状与尺寸的匹配也可以使基板40相对于底板11在水平方向上位置固定，即实现了对基板40的水平定位。另一方面，由于门极印刷电路板上用来焊接栅极针32的特定位置(焊点位置)是由栅极针32的位置和数量决定，一般即为与栅极针32相对应的位置，因此，通槽43可以开设在基板40的边缘、且对应栅极针32的位置；当然，可以一个通槽43对应一个栅极针32，也可以一个通槽43对应相邻的若干个栅极针32；而辅助通孔44则可以对应待封装的底板11上的若干个辅助电极的位置分别开设，以使辅助电极可以由辅助通孔44伸出。
利用本实施例提供的IGBT模块封装焊接辅助装置进行封装焊接的具体操作如下：当将IGBT模块外壳12粘接在已焊接固定有主电极31和栅极针32的底板11上并将底板11固定在工作台上后，可将门极印刷电路板10放置到底板11上，并确保主电极31及辅助电极分别穿过门极印刷电路板上的开口101，再将本实施例的IGBT模块封装焊接辅助装置放置到门极印刷电路板10上，并使主电极31分别穿过主通孔41、辅助电极分别穿过辅助通孔44、栅极针32穿过通槽43，从而便将门极印刷电路板10装卡定位在本IGBT模块封装焊接辅助装置和待封装的底板11之间，而此时，由于通槽的位置是对应焊点的位置设计的，因此栅极针32也刚好对应焊点位置引出，而无需人工手动来固定栅极针32的位置，从而便可以采用自动焊来实施栅极针与门极印刷电路板之间的焊接固定操作。
本实施例提供的IGBT模块封装焊接辅助装置，可以在焊接封装IGBT模块时，将栅极针固定在门极印刷电路板的焊点位置，从而使焊接固定后形成的实际焊点与焊点位置之间的偏差大大减小，且可以适应自动焊接工序，这样，避免了出现虚焊、提高了焊接质量的同时还提高了焊接封装效率。
在本发明一实施例中，如图4所示，基板40上开设有两个主通孔41，主通孔41为长形通孔；通槽43的数量为四个，四个通槽43均分在基板40的相对边缘上；且在靠近一个主通孔41处还开设有一个供待封装的底板11上的主电极31旁的栅极针32穿过的辅助通槽431。现有技术中的IGBT模块中一个底板11上设置有两个长方形的主电极31、九个栅极针32和三个辅助电极，且每个主电极31的两端各分布两个栅极针32，余下一个栅极针32则位于一个主电极31的旁边。因此，对应地，在本实施例中四个通槽43可以分别开设在基板40的两相对侧面上，以使位于主电极31同一端处的两个栅极针32可以由同一通槽43中穿出，在不影响焊点位置确定精度的情况下减少了通槽的个数，更加便于加工制造，辅助通槽431开设在主通孔41旁可以供位于主电极旁的栅极针32穿出；进一步地，还可以使辅助通槽431与邻近的一个主通孔41相连通，以在加工时可以一次性加工出该主通孔41和辅助通槽431，进一步简化了本IGBT模块封装焊接辅助装置的制造。
本发明另一实施例提供一种IGBT模块封装焊接辅助系统，包括如上任一一项所述的IGBT模块封装焊接辅助装置，以及一用于放置待封装的底板并水平定位待封装的底板的定位底座5，其中，IGBT模块封装焊接辅助装置的结构可以为上述实施例中的任一具体结构，在此不再赘述；定位底座5具体可以为平板或其它具有定位功能的底座形式。
在利用本实施例提供的IGBT模块封装焊接辅助系统进行焊接封装操作时，在将IGBT模块的外壳12粘接在已焊接固定有主电极31和栅极针32的底板11上后，可通过将底板11放置到定位底座5上，以实现对底板11良好固定后，再按照上述利用IGBT模块封装焊接辅助装置进行封装焊接的具体操作完成后续步骤即可。
本实施例提供的IGBT模块封装焊接辅助系统，可以将待封装的底板固定在工作台上，且能将栅极针固定在门极印刷电路板的焊点位置，从而使焊接固定后形成的实际焊点与焊点位置之间的偏差大大减小，且可以适应自动焊接工序，提高了焊接质量，且操作更加简单方便，进一步提高了焊接封装效率。
在上述实施例中，如图5所示，定位底座5呈水平板状，定位底座5的顶面上设置有用于与待封装的底板11的底面上的定位槽分别卡合的定位凸起51，这样，在将底板11放置到定位底座5时，只要确保定位凸起51与底板11底面上的定位槽卡合，便可实现对底板11的水平定位，更加方便、有效地实现了对待封装底板的固定操作。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (5)
1.一种绝缘栅双极晶体管IGBT模块封装焊接辅助装置，其特征在于，包括：一水平的基板，所述基板上开设有至少两个的供待封装的底板上的主电极分别穿过并水平定位所述基板的主通孔；所述基板的边缘上开设有至少一个通槽，所述通槽的位置与门极印刷电路板上待焊接栅极针的位置相对应；所述基板上开设有至少一个供所述待封装的底板上的辅助电极穿过的辅助通孔。
2.根据权利要求1所述的IGBT模块封装焊接辅助装置，其特征在于，所述基板上开设有两个所述主通孔，所述主通孔为长形通孔；所述通槽的数量为四个，四个所述通槽均分在所述基板的相对边缘上；且在靠近一个所述主通孔处还开设有一个供待封装的底板上的主电极旁的栅极针穿过的辅助通槽。
3.根据权利要求2所述的IGBT模块封装焊接辅助装置，其特征在于，所述辅助通槽与邻近的一个所述主通孔相连通。
4.一种IGBT模块封装焊接辅助系统，其特征在于，包括权利要求1至3任一项所述的IGBT模块封装焊接辅助装置，以及一用于放置待封装的底板并水平定位所述待封装的底板的定位底座。
5.根据权利要求4所述的IGBT模块封装焊接辅助系统，其特征在于，所述定位底座呈水平板状，所述定位底座的顶面上设置有用于与所述待封装的底板的底面上的定位槽分别卡合的定位凸起。
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