CN106803488A - 一种功率模块焊接装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种功率模块焊接装置，包括用于将焊片定位安装于基板上的定位工装，所述定位工装包括安装本体及与焊片形状对应的焊片安装区，所述焊片安装区由安装本体围成，所述安装本体包括多组隔片，多组所述隔片沿基板的长度方向分段设置。本发明具有保证焊片有效定位、提高组装效率及焊接质量的优点。

Description

一种功率模块焊接装置
技术领域
本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种功率模块焊接装置。
背景技术
目前，在功率模块封装时，通常采用焊膏焊接的方式将衬板焊接于基板上，即将膏状焊料印刷涂敷于基板上，再将衬板放置于膏状焊料上，最后将装配好的基板和衬板放到焊接炉进行产品的焊接。现有的焊膏焊接方式存在以下问题：一、由于焊膏中含有大量的助焊剂，焊接清洗后残留的助焊剂使得模块的可靠性降低；二、为确保模块与散热器的良好接触，功率半导体模块的基板通常需设计成一定的拱度，在焊膏印刷于基板的过程中，由于基板无法与钢网完全贴合，将会导致焊膏印刷不均匀，影响模块的散热的可靠性。
为解决上述技术问题，目前采用焊片焊接的方式对基板进行焊接，即通过在基板上放置焊片定位工装，再放置焊片，然后再将衬板放置在焊片上，最后把装配好的模块放到焊接炉，进行产品的焊接。但在基板为长尺寸(如246mm长规格)时，基板拱度过大，导致焊片定位工装与基板无法完全贴合，焊片定位工装中部的焊片无法有效定位，在组装过程中，焊片也易滑动，影响焊接质量。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种保证焊片有效定位、提高组装效率及焊接质量的功率模块焊接装置。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种功率模块焊接装置，包括用于将焊片定位安装于基板上的定位工装，所述定位工装包括安装本体及与焊片形状对应的焊片安装区，所述焊片安装区由安装本体围成，所述安装本体包括多组隔片，多组所述隔片沿基板的长度方向分段设置。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述位于基板长度方向两侧的隔片沿基板的宽度方向断开或连接设置。
所述焊片安装区为多个，多个所述焊片安装区沿所述基板的长度方向并排布置。
两相邻的焊片安装区之间设有用于定位安装两相邻焊片安装区内焊片的分隔件，所述分隔件设于所述隔片上。
所述分隔件为沿基板宽度方向对应布置的两定位凸部，两所述定位凸部设于所述隔片的内侧壁。
所述安装本体与基板之间设有用于限制两者对应位置的限位部件。
所述限位部件包括相互配合的限位孔及限位配合部，所述限位孔设于安装本体与基板的其中一个上，所述限位配合部设于安装本体与基板的另一个上。
所述隔片的厚度为0.5-5mm。
所述隔片的材料为钛合金或石墨。
所述安装本体的外边缘与基板的外边缘重合。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明沿基板长度方向分段设置多组隔片，使得定位工装与基板紧密贴合，避免了基板尺寸长拱度大导致的定位工装无法与基板完全贴合的问题；定位工装与基板紧密贴合保证了焊片的有效定位，避免了因焊片滑动或位移造成的组装返工及焊接质量问题，提高了组装效率及焊接质量。
附图说明
在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：
图1是本发明实施例1的结构示意图。
图2是本发明实施例2的结构示意图。
图3是本发明在具体应用实施例中的结构示意图。
在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。
图中各标号表示：
1、安装本体；11、隔片；12、定位凸部；2、焊片安装区；3、限位孔；4、限位配合部；5、基板；6、焊片；7、衬板。
具体实施方式
下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
实施例1
如图1所示，本实施例的功率模块焊接装置，包括定位工装，定位工装用于将焊片6定位安装于基板5上，定位工装包括安装本体1及焊片安装区2，焊片安装区2由安装本体1围成，焊片安装区2与焊片6的形状对应，优选的，也可在安装本体1上设置单独的焊片安装区域。本实施例中，安装本体1包括多组隔片11，多组隔片11沿基板5的长度方向分段设置。本发明的安装本体1沿基板5长度方向分段设置为多组隔片11，使得定位工装与基板5紧密贴合，避免了基板5尺寸长拱度大导致的定位工装无法与基板5完全贴合的问题；定位工装与基板5紧密贴合保证了焊片6的有效定位，避免了因焊片6滑动或位移造成的组装返工及焊接质量问题，提高了组装效率及焊接质量。
本实施例中，安装本体1包括两组隔片11，两组隔片11沿基板5的长度方向设置，且两组隔片11沿基板5的宽度方向连接设置，以方便隔片11的整体安装及焊片6定位，在其他实施例中，只要能够保证定位工装与基板5紧密贴合的隔片11数量均应在本发明的保护范围内，即隔片11的数量可根据基板5拱度灵活设置，如沿基板5的长度方向设置三组、四组，甚至五组隔片11.。
本实施例中，焊片安装区2为多个，多个焊片安装区2沿基板5的长度方向并排布置；本实施例中，两相邻的焊片安装区2之间设有分隔件，分隔件用于定位安装两相邻焊片安装区2内的焊片6，分隔件设于隔片11上，分隔件的数量可根据焊片安装区2的数量设置。本实施例中，焊片安装区2的数量为六个，分隔件为五组。
本实施例中，一组分隔件包括两定位凸部12，两定位凸部12沿基板5宽度方向对应布置，两定位凸部12设于隔片11的内侧壁。在其他实施例中，分隔件还可为完全分隔两相邻的焊片安装区2的隔板。
本实施例中，安装本体1与基板5之间设有限位部件，限位部件用于限制安装本体1与基板5的对应位置，本实施例中，限位部件包括限位孔3及限位配合部4，在其他实施例中，限位部件只要能够实现安装本体1与基板5之间有效定位的结构均应在本发明的保护范围内。本实施例中，限位配合部4设置在安装本体1上，限位孔3设置在基板5上，通过安装本体1的限位配合部4与基板5上的限位孔3配合将定位工装定位在基板5上，保证了定位工装与基板5有效贴合，避免了焊片6发生滑动或位移，确保了焊接质量。在其他实施例中，也可将限位孔3设置在安装本体1上，限位配合部4设置在基板5上。
本实施例中，限位配合部4为定位销，定位销与限位孔3一一对应且相互配合，限位孔3及限位配合部4为多个，多个限位孔3及限位配合部4沿基板5的长度方向布置。
本实施例中，隔片11的厚度为0.5-5mm；隔片11的材料为钛合金，在其他实施例中，隔片11的材料也可为石墨等耐热、具有良好机械特性的材料；本实施例中，安装本体1的外边缘与基板5的外边缘重合。
如图3所示，本实施例中，功率模块焊接组装过程为：将基板5放置于焊接托盘上；利用安装本体1的定位销将定位工装定位放置于基板5上；再将焊片6、衬板7依次放置于焊片安装区2内；最后将装配好的基板5和衬板7放到焊接炉进行产品的焊接。
实施例2
图2示出了本发明的另一种功率模块焊接装置，本实施例与上一实施例基本相同，区别在于，本实施例的位于基板5长度方向两侧的隔片11沿基板5的宽度方向断开设置，以解决基板5沿宽度方向设置一定拱度时，定位工装与基板5宽度方向上紧密贴合的问题，即沿基板5长度方向保证定位工装与基板5有效贴合的前提下，同时保证了沿基板5宽度方向定位工装与基板5有效贴合，进而使焊片6和衬板7定位更准确，避免了因焊片6滑动或位移而造成的组装返工或焊接质量问题。
本实施例中，安装本体1包括四组隔片11，四组隔片11使定位工装在基板5的长方向和宽方向都与基板5紧密地贴合，在其他实施例中，安装本体1的数量也可为六组、八组，甚至十组隔片11。
虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种功率模块焊接装置，包括用于将焊片定位安装于基板上的定位工装，其特征在于，所述定位工装包括安装本体及与焊片形状对应的焊片安装区，所述焊片安装区由安装本体围成，所述安装本体包括多组隔片，多组所述隔片沿基板的长度方向分段设置。
2.根据权利要求1所述的功率模块焊接装置，其特征在于，所述位于基板长度方向两侧的隔片沿基板的宽度方向断开或连接设置。
3.根据权利要求2所述的功率模块焊接装置，其特征在于，所述焊片安装区为多个，多个所述焊片安装区沿所述基板的长度方向并排布置。
4.根据权利要求3所述的功率模块焊接装置，其特征在于，两相邻的焊片安装区之间设有用于定位安装两相邻焊片安装区内焊片的分隔件，所述分隔件设于所述隔片上。
5.根据权利要求4所述的功率模块焊接装置，其特征在于，所述分隔件为沿基板宽度方向对应布置的两定位凸部，两所述定位凸部设于所述隔片的内侧壁。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的功率模块焊接装置，其特征在于，所述安装本体与基板之间设有用于限制两者对应位置的限位部件。
7.根据权利要求6所述的功率模块焊接装置，其特征在于，所述限位部件包括相互配合的限位孔及限位配合部，所述限位孔设于安装本体与基板的其中一个上，所述限位配合部设于安装本体与基板的另一个上。
8.根据权利要求1至5任意一项所述的功率模块焊接装置，其特征在于，所述隔片的厚度为0.5-5mm。
9.根据权利要求8所述的功率模块焊接装置，其特征在于，所述隔片的材料为钛合金或石墨。
10.根据权利要求1至5任意一项所述的功率模块焊接装置，其特征在于，所述安装本体的外边缘与基板的外边缘重合。
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