CN104867857A - Igbt模块的半封闭式一次焊接定位板工装 - Google Patents
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Abstract
一种IGBT模块的半封闭式一次焊接定位板工装，其包括用来定位芯片的芯片定位孔及用以定位栅极针的栅极针定位孔，所述芯片定位孔为半封闭结构，所述栅极针定位孔中还设有定位槽。本发明针对现有定位板的设计不足，对定位板进行优化设计，减少定位板与芯片的接触面，消除芯片漂移导致的卡定位板的现象，降低芯片的报废率，并在栅极针的定位孔中增加了定位槽，定位槽可使栅极针的定位更加精准，同时还可以矫正栅极针的形状，使其达到最佳的焊接形状。
Description
技术领域
本发明涉及IGBT器件领域，尤其涉及一种IGBT模块的半封闭式一次焊接定位板工装。
背景技术
绝缘栅双极晶体管（IsolatedGateBipolarTransistor，简称IGBT），IGBT具有高频率，特别是容易开通和关断等性能特点，是世界公认的电力电子第三次技术革命的代表性产品，至今已经发展到第六代，商业化已发展到第五代。
IGBT将MOSFET与GTR的优点集于一身，既有输入阻抗高、速度快、热稳定性好、电压驱动型，又具有通态压降低、高电压、大电流的优点。目前已经成为铁路牵引、电动汽车、工业控制、光伏发电、风力发电、家用电器等领域的核心器件。
当今以IGBT为代表的新型电力电子器件是高频电力电子线路和控制系统的核心开关元器件。目前IGBT主要应用在变频器的主回路逆变器及一切逆变电路，即DC/AC变换中，而IGBT模块封装更是为IGBT在大电流、大功率容量应用领域的使用提供了保证，现已广泛应用于电力机车、高压输变电、电动汽车、伺服控制器、UPS、开关电源、斩波电源等领域，市场前景非常好。
IGBT模块封装制造过程中，焊接工艺是IGBT模块封装主要工艺之一。IGBT模块的焊接工艺主要包括IGBT、FRD芯片、栅极针与DBC的焊接，DBC与底板的焊接以及电极与DBC的焊接。其中，IGBT、FRD芯片、栅极针与DBC的焊接称为一次焊接，一次焊接的质量直接影响着模块的电气特性和芯片的散热能力，因此提升一次焊接的质量，对整个模块的电气特性有着重要的意义。
目前，IGBT模块的一次焊接工装的工装最下层为底板，最上层为芯片和栅极针的定位板。装配时，先将DBC放在底板的凹槽中，再将定位板盖在DBC之上，然后将焊片、芯片和栅极针依次放入各自的定位孔中，之后送入焊接炉进行焊接。
现有一次焊接工装的定位板，芯片的定位孔采用全封闭结构，在焊接中焊片熔化时，芯片稍微有些漂移，芯片的边缘就会顶住定位孔的内壁，焊接后会出现芯片与定位板互相卡住的现象，在拆卸定位板时，很容易伤及芯片，从而导致芯片报废。目前栅极针为带有焊接脚的结构，定位板上的栅极针定位孔，不能保证栅极针的焊接脚底面完全贴紧DBC，焊接后会出现栅极针的焊接脚翘起虚焊的现象，影响模块的电气性能。
因此，针对上述技术问题，有必要提供一种具有改良结构的IGBT模块的半封闭式一次焊接定位板工装，以解决现有技术中存在的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种可降低芯片的报废率，使栅极针的定位更加精准的IGBT模块的半封闭式一次焊接定位板工装。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种IGBT模块的半封闭式一次焊接定位板工装，其包括用来定位芯片的芯片定位孔及用以定位栅极针的栅极针定位孔，所述芯片定位孔为半封闭结构，所述栅极针定位孔中还设有定位槽。
优选的，在上述IGBT模块的半封闭式一次焊接定位板工装中，所述IGBT模块的半封闭式一次焊接定位板工装还包括用以进一步定位栅极针的定位销。
优选的，在上述IGBT模块的半封闭式一次焊接定位板工装中，所述定位销的底部设计成圆锥形。
优选的，在上述IGBT模块的半封闭式一次焊接定位板工装中，所述定位销具有e尺寸，所述e尺寸应大于一次焊接定位板高度的3mm～5mm。
优选的，在上述IGBT模块的半封闭式一次焊接定位板工装中，所述定位板的背面设有用以卡住DBC的定位台阶。
优选的，在上述IGBT模块的半封闭式一次焊接定位板工装中，所述定位槽具有a尺寸，所述a尺寸应大于栅极针宽度的0.5mm～2mm。
优选的，在上述IGBT模块的半封闭式一次焊接定位板工装中，所述定位槽具有b尺寸，所述b尺寸应大于栅极针厚度的0.2mm～1mm。
优选的，在上述IGBT模块的半封闭式一次焊接定位板工装中，所述定位槽具有c尺寸，所述c尺寸应大于栅极针焊接脚宽度的1mm～3mm。
优选的，在上述IGBT模块的半封闭式一次焊接定位板工装中，所述定位槽具有d尺寸，所述d尺寸应大于栅极针焊接脚长度的0.5mm～2mm。
从上述技术方案可以看出，本发明实施例的IGBT模块的半封闭式一次焊接定位板工装针对现有定位板的设计不足，对定位板进行优化设计，减少定位板与芯片的接触面，消除芯片漂移导致的卡定位板的现象，降低芯片的报废率，并在栅极针的定位孔中增加了定位槽，定位槽可使栅极针的定位更加精准，同时还可以矫正栅极针的形状，使其达到最佳的焊接形状。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的有关本发明的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。
图1是本发明IGBT模块的半封闭式一次焊接定位板工装的正面示意图;
图2是本发明IGBT模块的半封闭式一次焊接定位板工装的背面示意图;
图3是本发明IGBT模块的半封闭式一次焊接定位板工装中表示出定位槽尺寸的正面示意图;
图4是本发明IGBT模块的半封闭式一次焊接定位板工装中定位销的示意图;
图5是本发明IGBT模块的半封闭式一次焊接定位板工装的立体示意图。
具体实施方式
本发明公开了一种半封闭式一次焊接定位板工装，该半封闭式一次焊接定位板工装针对现有定位板的设计不足，对定位板进行优化设计，减少定位板与芯片的接触面，消除芯片漂移导致的卡定位板的现象，降低芯片的报废率，并在栅极针的定位孔中增加了定位槽，定位槽可使栅极针的定位更加精准，同时还可以矫正栅极针的形状，使其达到最佳的焊接形状。
该IGBT模块的半封闭式一次焊接定位板工装，其包括用来定位芯片的芯片定位孔及用以定位栅极针的栅极针定位孔，所述芯片定位孔为半封闭结构，所述栅极针定位孔中还设有定位槽。
进一步的，所述IGBT模块的半封闭式一次焊接定位板工装还包括用以进一步定位栅极针的定位销。
进一步的，所述定位销的底部设计成圆锥形。
进一步的，所述定位销具有e尺寸，所述e尺寸应大于一次焊接定位板高度的3mm～5mm。
进一步的，所述定位板的背面设有用以卡住DBC的定位台阶。
进一步的，所述定位槽具有a尺寸，所述a尺寸应大于栅极针宽度的0.5mm～2mm。
进一步的，所述定位槽具有b尺寸，所述b尺寸应大于栅极针厚度的0.2mm～1mm。
进一步的，所述定位槽具有c尺寸，所述c尺寸应大于栅极针焊接脚宽度的1mm～3mm。
进一步的，所述定位槽具有d尺寸，所述d尺寸应大于栅极针焊接脚长度的0.5mm～2mm。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1及图2所示，本发明公开的IGBT模块的半封闭式一次焊接定位板工装，其包括用来定位芯片的芯片定位孔及用以定位栅极针的栅极针定位孔。所述芯片定位孔为半封闭结构，本设计针对现有定位板的设计不足，对定位板进行优化设计，采用半封闭设计，保证每个芯片只用两个边来定位，与现有定位板用四个边定位相比，减少定位板与芯片的接触面，大大降低了因芯片漂移导致芯片与定位板互相卡住的现象，降低了芯片的报废率。
如图3所示，所述栅极针定位孔中还设有定位槽100。其中a的尺寸应大于栅极针宽度的0.5mm～2mm，b的尺寸应大于栅极针厚度的0.2mm～1mm，c的尺寸应大于栅极针焊接脚宽度的1mm～3mm，d的尺寸应大于栅极针焊接脚长度的0.5mm～2mm。通过在栅极针的定位孔中增加定位槽100，定位槽100可使栅极针的定位更加精准，同时还可以矫正栅极针的形状，使其达到最佳的焊接形状。
如图4及图5所示，所述IGBT模块的半封闭式一次焊接定位板工装还包括用以进一步定位栅极针的定位销200，定位销200的底部设计成圆锥形。这样能更好地固定住栅极针，使栅极针焊接脚的焊接面不会虚焊，其中，定位销200的高度e应大于一次焊定位板高度的3mm～5mm。通过为栅极针增加定位销200，使栅极针的焊接脚底面紧贴DBC，可使栅极针的位置在焊接过程中不会被移动，让焊料更好地包裹住焊接脚，而且还可使栅极针的焊接脚的焊接面完全与DBC贴紧，不虚焊，增强栅极针的电气性能和机械性能，提高了模块的焊接质量。
如图2所示，所述定位板的背面设有用以卡住DBC的定位台阶300。
装配时，将半封闭结构定位板正面朝上，并使定位板背面的定位台阶300卡住DBC，保证定位板不会在DBC上晃动；然后依次将焊片和芯片放入定位板两侧半封闭结构的芯片定位孔内，每个芯片只靠两个边定位，不仅保证了芯片定位，还减少了芯片与定位孔的接触面积，降低了因芯片漂移导致芯片与定位板互相卡住现象，从而降低芯片的破损率；最后将栅极针顺着栅极针定位孔中的定位槽100放入，压上栅极针的定位销200，栅极针的定位槽100设计使栅极针的定位更加精准，同时还起到了矫正栅极针形状的作用，栅极针的定位销200则保证了栅极针的位置在焊接时保持不变，还使栅极针的焊接脚的焊接面与DBC完全贴紧，不会出现虚焊，增强了栅极针的电气性能和机械性能。
本发明针对现有定位板的设计不足，对定位板进行优化设计，将现有定位板用来定位芯片的部分改为半封闭结构，减少定位板与芯片的接触面，保证每个芯片只用两个边来定位，与现有定位板用四个边定位相比，大大降低了因芯片漂移导致芯片与定位板互相卡住的现象，降低了芯片的报废率。本设计在栅极针的定位孔中增加了定位槽100，定位槽100可使栅极针的定位更加精准，同时还可以矫正栅极针的形状，使其达到最佳的焊接形状。本设计还为栅极针增加了定位销200，定位销200不仅可使栅极针的位置在焊接过程中不会被移动，而且还可使栅极针的焊接脚的焊接面完全与DBC贴紧，不虚焊，增强了栅极针的电气性能和机械性能。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (9)
1.一种IGBT模块的半封闭式一次焊接定位板工装，其包括用来定位芯片的芯片定位孔及用以定位栅极针的栅极针定位孔，其特征在于：所述芯片定位孔为半封闭结构，所述栅极针定位孔中还设有定位槽。
2.根据权利要求1所述IGBT模块的半封闭式一次焊接定位板工装，其特征在于：所述IGBT模块的半封闭式一次焊接定位板工装还包括用以进一步定位栅极针的定位销。
3.根据权利要求2所述IGBT模块的半封闭式一次焊接定位板工装，其特征在于：所述定位销的底部设计成圆锥形。
4.根据权利要求2所述IGBT模块的半封闭式一次焊接定位板工装，其特征在于：所述定位销具有e尺寸，所述e尺寸应大于一次焊接定位板高度的3mm～5mm。
5.根据权利要求1所述IGBT模块的半封闭式一次焊接定位板工装，其特征在于：所述定位板的背面设有用以卡住DBC的定位台阶。
6.根据权利要求1所述IGBT模块的半封闭式一次焊接定位板工装，其特征在于：所述定位槽具有a尺寸，所述a尺寸应大于栅极针宽度的0.5mm～2mm。
7.根据权利要求1所述IGBT模块的半封闭式一次焊接定位板工装，其特征在于：所述定位槽具有b尺寸，所述b尺寸应大于栅极针厚度的0.2mm～1mm。
8.根据权利要求1所述IGBT模块的半封闭式一次焊接定位板工装，其特征在于：所述定位槽具有c尺寸，所述c尺寸应大于栅极针焊接脚宽度的1mm～3mm。
9.根据权利要求1所述IGBT模块的半封闭式一次焊接定位板工装，其特征在于：所述定位槽具有d尺寸，所述d尺寸应大于栅极针焊接脚长度的0.5mm～2mm。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115415632A (zh) * | 2022-10-12 | 2022-12-02 | 上海轩田工业设备有限公司 | 一种igbt焊接自动化设备用正装工装及其使用方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101244476A (zh) * | 2008-03-27 | 2008-08-20 | 徐州奥尼克电气有限公司 | 汽车整流管反烧真空烧结技术 |
| CN103325712A (zh) * | 2012-03-20 | 2013-09-25 | 西安永电电气有限责任公司 | Igbt模块封装焊接辅助装置及系统 |
| CN203277345U (zh) * | 2013-04-28 | 2013-11-06 | 无锡华润安盛科技有限公司 | 一种dbc板封装用定位治具 |
| CN103394855A (zh) * | 2013-07-31 | 2013-11-20 | 西安永电电气有限责任公司 | 固定工装结构及电极焊接方法 |
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2014
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101244476A (zh) * | 2008-03-27 | 2008-08-20 | 徐州奥尼克电气有限公司 | 汽车整流管反烧真空烧结技术 |
| CN103325712A (zh) * | 2012-03-20 | 2013-09-25 | 西安永电电气有限责任公司 | Igbt模块封装焊接辅助装置及系统 |
| CN203277345U (zh) * | 2013-04-28 | 2013-11-06 | 无锡华润安盛科技有限公司 | 一种dbc板封装用定位治具 |
| CN103394855A (zh) * | 2013-07-31 | 2013-11-20 | 西安永电电气有限责任公司 | 固定工装结构及电极焊接方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115415632A (zh) * | 2022-10-12 | 2022-12-02 | 上海轩田工业设备有限公司 | 一种igbt焊接自动化设备用正装工装及其使用方法 |
| CN115415632B (zh) * | 2022-10-12 | 2024-04-26 | 上海轩田智能科技股份有限公司 | 一种igbt焊接自动化设备用正装工装及其使用方法 |
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