CN107683028A - 一种功率模块焊接工装 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种功率模块焊接工装，属于功率模块制造技术领域，包括：铜底板定位工装，包括长方形的底板和分别位于底板两条长边处的两块第一挡板和分别位于底板的两条短边处的第二挡板，用于定位待功率模块的铜底板；覆铜板定位工装，包括两块分别固定在两块第一挡板上的第三挡板，两块第三挡板相对的侧壁上分别设置有若干个凸起，功率模块的覆铜板设置在两块第三挡板之间；功率端子定位工装，跨接在两块第二挡板上。上述技术方案的有益效果是：焊接工装本体包括三个组件，易于装配，提高生产效率；覆铜板定位工装的侧壁上设置凸起，采用点接触的方式对覆铜板进行固定，使焊接完成后拆卸工装更方便，解决粘附性物质不易拆解的问题。

Description

一种功率模块焊接工装
技术领域
本发明涉及功率模块制造技术领域，尤其涉及一种功率模块焊接工装。
背景技术
功率模块(Intelligent Power Module，IPM)是一种将电力电子和集成电路技术结合的功率驱动类产品。IPM把功率开关器件和高压驱动电路集成在一起，并内藏有过电压、过电流和过热等故障检测电路。IPM一方面接收MCU的控制信号，驱动后续电路工作，另一方面将系统的状态检测信号送回MCU。IPM以其高集成度、高可靠性等优势赢得越来越大的市场，尤其适合于驱动电机的变频器及各种逆变电源，是变频调速，冶金机械，电力牵引，伺服驱动，变频家电的一种理想电力电子器件。
功率模块一般包括用于承载功能电路的覆铜板，用于散热的铜底板，以及连接线和功率端子，需要使用焊接工装将各部份定位，再通过焊接将各部组装在一起。焊接是功率模块封装制造过程中的一项关键工艺，由于焊接过程中功率模块一直处于高温状态，且焊接完成之后产品即实现结构定型，若无精准定位，容易造成产品一致性问题，因此焊接工装在功率模块封装制造过程中起着至关重要的作用。目前的功率模块焊接工装普遍存在焊接装配繁琐，焊接后拆卸困难的问题。
发明内容
根据现有技术中存在的上述问题，现提供一种功率模块焊接工装，包括：
铜底板定位工装，用于定位待焊接的功率模块的铜底板，包括长方形的底板、分别在所述底板的两条长边处向上延伸的两块第一挡板、分别在所述底板的两条短边处向上延伸的两块第二挡板，所述第二挡板高于所述第一挡板；
覆铜板定位工装，包括两块第三挡板，两块所述第三挡板分别固定在两块所述第一挡板上，两块所述第三挡板朝向所述铜底板定位工装内部的侧壁上分别设置有若干个凸起，待焊接的功率模块的覆铜板设置在两块所述第三挡板之间；
功率端子定位工装，为长方形板状结构，跨接在两块所述第二挡板上；
所述功率端子定位工装上设置有若干个长方形贯穿孔和若干个圆形贯穿孔，分别用于定位待焊接的功率模块的功率端子和连接线。
较佳的，上述功率模块定位工装中，两块所述第一挡板上分别设置有第一凹槽；
两块所述第三挡板背向所述铜底板定位工装内部的侧壁上分别设置有第一凸出段；
所述第一凸出段与对应的所述第一凹槽匹配并卡接于对应的所述第一凹槽内，使得所述覆铜板定位工装固定在所述铜底板定位工装上。
较佳的，上述功率模块定位工装中，两块所述第二挡板上分别设置有第二凹槽；
所述功率端子定位工装的两条短边的侧壁上分别设置有第二凸出段；
所述第二凸出段与对应的所述第二凹槽匹配并卡接与对应的所述第二凹槽内，使得所述功率端子定位工装固定在所述铜底板定位工装上。
较佳的，上述功率模块定位工装中，于所述底板的两条长边处分别开设上长条形贯穿孔，用于导出焊接过程中产生的助焊剂。
较佳的，上述功率模块定位工装中，所述功率端子定位工装上设置有多个镂空部，用于减轻所述功率端子定位工装的重量。
较佳的，上述功率模块定位工装中，所述功率端子定位工装包括3个所述镂空部；
所述镂空部为圆角矩形。
较佳的，上述功率模块定位工装中，所述功率端子定位工装包括3个所述长方形贯穿孔。
较佳的，上述功率模块定位工装中，所述功率端子定位工装包括4个所述圆形贯穿孔。
较佳的，上述功率模块定位工装中，于每个所述第三挡板设置所述凸起的侧壁的中部设置一片状突起，用于分隔待焊接的功率模块的覆铜板。
上述技术方案的有益效果是：焊接工装本体包括三个组件，易于装配，提高生产效率；覆铜板定位工装的侧壁上设置凸起，采用点接触的方式对覆铜板进行固定，使焊接完成后拆卸工装更方便，解决粘附性物质不易拆解的问题。
附图说明
图1是本发明的较佳的实施例中，铜底板定位工装的结构示意图；
图2是本发明的较佳的实施例中，铜底板定位示意图；
图3是本发明的较佳的实施例中，铜覆板定位示意图；
图4是本发明的较佳的实施例中，一种功率模块焊接工装的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
本发明的较佳的实施例中，如图1-4所示，一种功率模块焊接工装，包括：
铜底板定位工装1，如图1所示，包括长方形的底板11、分别在底板11的两条长边处向上延伸的两块第一挡板12、分别在底板的两条短边处向上延伸的两块第二挡板13，第二挡板13高于第一挡板12；如图2所示，铜底板定位工装1用于定位待焊接的功率模块的铜底板4，铜底板4放置在底板11上并完全覆盖底板11，位于底板11四周的挡板对放置在底板11上的铜底板进行定位；
覆铜板定位工装，如图3所示，包括两块第三挡板2，两块第三挡板2分别固定在两块第一挡板12上，两块第三挡板2朝向铜底板定位工装内部的侧壁上分别设置有若干个凸起21，待焊接的功率模块的覆铜板5设置在两块第三挡板2之间；
功率端子定位工装3，如图4所示，为长方形板状结构，跨接在两块第二挡板13上；
功率端子定位工装3上设置有若干个长方形贯穿孔和若干个圆形贯穿孔，分别用于定位待焊接的功率模块功率端子6和连接线7。
上述技术方案中，功率模块焊接工装中，铜底板定位工装1包括一个部件，用于定位铜底板4；覆铜板定位工装包括二个部件，用于定位覆铜板5；功率端子定位工装3包括一个部件，用于定位功率端子6和连接线7，各部件结构简单，且分工明确，易于操作，减小装配难度，有利于提高生产效率。
进一步地，上述技术方案中，在两块第三挡板2相向的侧壁的上设置凸起21，使第三挡板2以点接触的方式对覆铜板5进行定位，使焊接完成后拆卸工装更加方便，解决粘附性物质不易拆解的问题。
本发明的较佳的实施例中，如图1和图3所示，两块第一挡板12上分别设置有第一凹槽121；
两块第三挡板2背向铜底板定位工装1内部的侧壁上分别设置有第一凸出段22；
第一凸出段22与对应的第一凹槽121匹配并卡接于对应的第一凹槽121内，使得覆铜板定位工装固定在铜底板定位工装1上。
本发明的较佳的实施例中，如图1和图4所示，两块第二挡板13上分别设置有第二凹槽131；
功率端子定位工装3的两条短边的侧壁上分别设置有第二凸出段31；
第二凸出段31与对应的第二凹槽131匹配并卡接与对应的第二凹槽131内，使得功率端子定位工装3固定在铜底板定位工装1上。
上述技术方案中，通过使用凸出段与凹槽之间卡固的方法，使覆铜板定位工装和功率端子定位工装3固定在铜底板定位工装1上，使得功率模块焊接工装在满足定位功率模块各部的同时，简化焊接前的装配，以及焊接后的拆卸。
本发明的较佳的实施例中，如图1所示，于底板11的两条长边处分别开设上长条形贯穿孔111，用于导出焊接过程中产生的助焊剂。
通常在焊接时需要使用助焊剂来辅助焊接，助焊剂受热后变成液体，从焊接部位流到功率模块与焊接工装之间的缝隙内，助焊剂再次冷却后会粘附在功率模块和定位工装之间，不利于焊接后拆卸焊接工装，另外助焊剂中包括含硫化合物，会腐蚀铜底板，因此，上述技术方案中在底板11上开设长条形贯穿孔，及时导出液化的助焊剂，减少粘附性物质的产生，方便在焊接后拆卸焊接工装。
本发明的较佳的实施例中，如图4所示，功率端子定位工装3上设置有多个镂空部32，用于减轻功率端子定位工装3的重量。
本发明的较佳的实施例中，如图4所示，功率端子定位工装3包括3个镂空部32；
镂空部32为圆角矩形。
本发明的较佳的实施例中，功率端子定位工装3包括3个长方形贯穿孔。
本发明的较佳的实施例中，功率端子定位工装3包括4个圆形贯穿孔。
需要说明的是，上述的功率端子定位工装3包括3个长方形贯穿孔，及功率端子定位工装3包括4个圆形贯穿孔，只是本发明的一个实施例，适用焊接具有3个功率端子6、4个连接线7的封装型号的功率模块，可以根据不同的封装型号的要求，设置长方形贯穿孔以及圆形贯穿孔的个数，以及在功率端子定位工装3上的位置。
本发明的较佳的实施例中，于每个第三挡板2设置凸起21的侧壁的中部设置一片状突起23，用于分隔待焊接的功率模块的覆铜板5。
如图4所示，本发明的较佳的实施例中，功率模块焊接工装一次只能完成对一个功率模块的定位，一个功率模块包括两块覆铜板5，通过在每个第三挡板2设置凸起21的侧壁的中部设置一片状突起23，分隔两块覆铜板5，避免在焊接过程中两块覆铜板5之间出现连锡而影响功率模块的性能。进一步地，由于采用单个功率模块独立装置的方式，减小了焊接工装的尺寸，焊接工装受热发生变形的弧度变小，增加焊接工装的使用寿命。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种功率模块焊接工装，其特征在于，包括：
铜底板定位工装，用于定位待焊接的功率模块的铜底板，包括长方形的底板、分别在所述底板的两条长边处向上延伸的两块第一挡板、分别在所述底板的两条短边处向上延伸的两块第二挡板，所述第二挡板高于所述第一挡板；
覆铜板定位工装，包括两块第三挡板，两块所述第三挡板分别固定在两块所述第一挡板上，两块所述第三挡板朝向所述铜底板定位工装内部的侧壁上分别设置有若干个凸起，待焊接的功率模块的覆铜板设置在两块所述第三挡板之间；
功率端子定位工装，为长方形板状结构，跨接在两块所述第二挡板上；
所述功率端子定位工装上设置有若干个长方形贯穿孔和若干个圆形贯穿孔，分别用于定位待焊接的功率模块的功率端子和连接线。
2.如权利要求1所述的功率模块焊接工装，其特征在于，两块所述第一挡板上分别设置有第一凹槽；
两块所述第三挡板背向所述铜底板定位工装内部的侧壁上分别设置有第一凸出段；
所述第一凸出段与对应的所述第一凹槽匹配并卡接于对应的所述第一凹槽内，使得所述覆铜板定位工装固定在所述铜底板定位工装上。
3.如权利要求1所述的功率模块焊接工装，其特征在于，两块所述第二挡板上分别设置有第二凹槽；
所述功率端子定位工装的两条短边的侧壁上分别设置有第二凸出段；
所述第二凸出段与对应的所述第二凹槽匹配并卡接与对应的所述第二凹槽内，使得所述功率端子定位工装固定在所述铜底板定位工装上。
4.如权利要求1所述的功率模块焊接工装，其特征在于，于所述底板的两条长边处分别开设上长条形贯穿孔，用于导出焊接过程中产生的助焊剂。
5.如权利要求1所述的功率模块焊接工装，其特征在于，所述功率端子定位工装上设置有多个镂空部，用于减轻所述功率端子定位工装的重量。
6.如权利要求5所述的功率模块焊接工装，其特征在于，所述功率端子定位工装包括3个所述镂空部；
所述镂空部为圆角矩形。
7.如权利要求1所述的功率模块焊接工装，其特征在于，所述功率端子定位工装包括3个所述长方形贯穿孔。
8.如权利要求1所述的功率模块焊接工装，其特征在于，所述功率端子定位工装包括4个所述圆形贯穿孔。
9.如权利要求1所述的功率模块焊接工装，其特征在于，于每个所述第三挡板设置所述凸起的侧壁的中部设置一片状突起，用于分隔待焊接的功率模块的覆铜板。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109732173A (zh) * 2019-03-12 2019-05-10 烟台台芯电子科技有限公司 一种插针焊接工装及插针固定方法
CN110449810A (zh) * 2019-08-13 2019-11-15 江苏中车电机有限公司 一种电机铁心通风槽板的焊接工装及焊接方法
CN110756940A (zh) * 2019-10-29 2020-02-07 深圳基本半导体有限公司 功率模块电极焊接工装治具及焊接方法
CN111151838A (zh) * 2020-02-19 2020-05-15 华芯威半导体科技(北京)有限责任公司 一种功率半导体模块内部覆铜陶瓷基板的焊接工装及方法
CN114453818A (zh) * 2022-03-21 2022-05-10 同辉电子科技股份有限公司 一种端子焊接辅助装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201490187U (zh) * 2009-09-10 2010-05-26 嘉兴斯达微电子有限公司 一种新型功率端子直接键合功率模块
JP2012004281A (ja) * 2010-06-16 2012-01-05 Toppan Printing Co Ltd レーザ溶接方法、電子部品接続構造及びレーザ溶接検査方法
CN102573327A (zh) * 2011-12-25 2012-07-11 章祖文 一种电源专用功率电子线路板和功率模块的制作方法
CN204104225U (zh) * 2014-10-21 2015-01-14 上海金鑫电子有限公司 一种用于波峰焊接线路板的工装
CN104551311A (zh) * 2013-10-27 2015-04-29 西安中科麦特电子技术设备有限公司 一种波峰焊机工装治具
US20170216948A1 (en) * 2016-02-03 2017-08-03 Hyundai Motor Company Soldering jig for double-faced cooling power module

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201490187U (zh) * 2009-09-10 2010-05-26 嘉兴斯达微电子有限公司 一种新型功率端子直接键合功率模块
JP2012004281A (ja) * 2010-06-16 2012-01-05 Toppan Printing Co Ltd レーザ溶接方法、電子部品接続構造及びレーザ溶接検査方法
CN102573327A (zh) * 2011-12-25 2012-07-11 章祖文 一种电源专用功率电子线路板和功率模块的制作方法
CN104551311A (zh) * 2013-10-27 2015-04-29 西安中科麦特电子技术设备有限公司 一种波峰焊机工装治具
CN204104225U (zh) * 2014-10-21 2015-01-14 上海金鑫电子有限公司 一种用于波峰焊接线路板的工装
US20170216948A1 (en) * 2016-02-03 2017-08-03 Hyundai Motor Company Soldering jig for double-faced cooling power module

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109732173A (zh) * 2019-03-12 2019-05-10 烟台台芯电子科技有限公司 一种插针焊接工装及插针固定方法
CN110449810A (zh) * 2019-08-13 2019-11-15 江苏中车电机有限公司 一种电机铁心通风槽板的焊接工装及焊接方法
CN110756940A (zh) * 2019-10-29 2020-02-07 深圳基本半导体有限公司 功率模块电极焊接工装治具及焊接方法
CN110756940B (zh) * 2019-10-29 2022-01-18 深圳基本半导体有限公司 功率模块电极焊接工装治具及焊接方法
CN111151838A (zh) * 2020-02-19 2020-05-15 华芯威半导体科技(北京)有限责任公司 一种功率半导体模块内部覆铜陶瓷基板的焊接工装及方法
CN111151838B (zh) * 2020-02-19 2023-10-13 华芯威半导体科技(北京)有限责任公司 一种功率半导体模块内部覆铜陶瓷基板的焊接工装及方法
CN114453818A (zh) * 2022-03-21 2022-05-10 同辉电子科技股份有限公司 一种端子焊接辅助装置
CN114453818B (zh) * 2022-03-21 2024-05-07 同辉电子科技股份有限公司 一种端子焊接辅助装置

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