CN110545632A - 车载充电机及其场效应管安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了车载充电机及其场效应管安装方法，车载充电机的壳体设有容置腔和设于容置腔中的冷却液流道。场效应管安装方法包括以下步骤：步骤1、将若干个场效应管安装到支架上，将支架固定在电路板上；步骤2、将电路板上固定有支架的一面朝下装入壳体的容置腔，支架位于冷却液流道的一侧，且场效应管位于支架和冷却液流道之间；步骤3、将场效应管贴靠在冷却液流道的侧壁上；步骤4、将场效应管的管脚焊接在所述电路板上。本发明生产流程标准化及自动化程度高，可以节约人工资源，提高生产效率。

Description

车载充电机及其场效应管安装方法

技术领域

本发明涉及车载充电机生产工艺技术领域，尤其涉及车载充电机及其场效应管安装方法。

背景技术

随着节能减排以及控制大气污染的需求，新能源汽车（纯电动、混合动力汽车）正成为汽车行业的新主力军并高速发展，应用于汽车的无线充电机也应运而生并逐步成熟，而场效应管是车载充电机中必不可少的重要电子元器件。

目前电源行业内通常的场效应管安装方法有以下3种：

方式一（手动固定，手动焊接）：第一步将场效应管人为手持固定在PCBA相应位置上，第二步用电烙铁和焊锡把场效应管焊接固在PCBA上，第三步手动装入壳体，第四步安装压扣使场效应管紧贴壳体保证良好散热；

方式二（手动固定，波峰焊焊接）：第一步将场效应管通过工装治具固定在壳体上，第二步安装压扣使场效应管贴紧壳体，第三步将PCBA对应场效应管管脚安装到壳体，第四步采用选择性波峰焊焊接。

上述的场效应管安装工艺无法解决以下的问题：

1、由于场效应管具有发热量大的特性，对散热要求特别高，如果先将场效应管焊接在PCBA上，为了保证散热，需要用过机械形变的方式迫使焊接管脚变形来保证场效应管贴紧壳体，对产品的长期耐久性能不利；

2、由于先通过压扣使场效应管贴紧壳体，导致PCBA板只能通手动对孔安装，会导致管脚不露脚，管脚有脏污，影响场效应管连接性及功能性。

因此，如何设计可操作性高、成品质量好的场效应管安装方法是业界亟待解决的技术问题。

发明内容

为了解决现有场效应管安装工艺焊接效果差、影响成品质量的缺陷，本发明提出车载充电机及其场效应管安装方法。

本发明采用的技术方案是，设计车载充电机的场效应管安装方法，车载充电机的壳体设有容置腔和设于容置腔中的冷却液流道；场效应管安装方法包括以下步骤：

步骤1、将若干个场效应管安装到支架上，将支架固定在电路板上；

步骤2、将电路板上固定有支架的一面朝下装入壳体的容置腔，支架位于冷却液流道的一侧，且场效应管位于支架和冷却液流道之间；

步骤3、将场效应管贴靠在冷却液流道的侧壁上；

步骤4、将场效应管的管脚焊接在所述电路板上。

优选的，步骤1中在场效应管安装到支架之前，先将场效应管的管脚裁剪到预设长度。

优选的，步骤1中的场效应管通过双面胶粘贴到支架上。

优选的，场效应管的一面设有凹孔，凹孔所在面贴有有双面胶，支架上设有与凹孔配合的定位柱，场效应管安装到支架上时，定位柱插入凹孔中。

优选的，支架的底部设有固定脚，支架通过固定脚焊接固定在所述电路板上。

优选的，步骤1中场效应管安装到支架后，所有场效应管的管脚均凸出支架的底部边缘；将支架的底部固定在电路板上后，所有场效应管的管脚均穿过电路板上对应的焊接孔。

优选的，支架的固定脚和场效应管的管脚均通过选择性波峰焊焊接在电路板上。

优选的，步骤2中将电路板装入壳体的容置腔之前，先进行以下步骤：

将电路板装入定位托盘中，定位托盘设置有至少一个容纳槽，电路板上固定有支架的一面朝下放置在容纳槽内；将壳体和定位托盘分别放置在指定位置，利用机械手抓取容纳槽中的电路板装入壳体的容置腔。

优选的，步骤3中将场效应管贴靠在冷却液流道的侧壁上包括以下步骤：将弹片从壳体底面的通孔插入容置腔中，弹片的顶端向所述支架倾斜，以将场效应管推至贴靠在冷却液流道的侧壁上；将弹片的底部锁紧固定在壳体上。

本发明还提出了车载充电机，其采用上述的场效应管安装方法。

与现有技术相比，本发明在先将场效应管安装在支架上，再将支架固定到电路板上，支架起到定位场效应管的作用，电路板装入壳体的容置腔后，再利用弹片等构件将支架向冷却液流道推送靠拢，使场效应管贴靠在冷却液流道的侧壁上，最后再将焊接场效应管和电路板，场效应管焊接后管脚处于自然状态，不存在变形、耐久性能不利的问题，生产流程标准化及自动化程度高，可以节约人工资源，提高生产效率。

附图说明

下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明，其中：

图1是本发明中场效应管和支架的结构示意图；

图2是本发明中定位托盘的结构示意图。

具体实施方式

本发明提出的场效应管安装方法适用在车载充电机上，车载充电机的壳体设有容置腔和设于容置腔中的冷却液流道，冷却液流道位于容置腔的中间位置，冷却液流道的外形从壳体的上方朝下看呈U形，壳体上设有与冷却液流道一端连接的进口、与冷却液流道另一端连接的出口。

如图1所示，场效应管1安装在支架2上，场效应管1和支架2之间设计有相互配合的定位结构。在优选实施例中，场效应管1上刻字的一面设有凹孔，支架2上设有一排间隔设置的定位柱，每个定位柱都可以与凹孔插接配合，多个场效应管1依次安装在支架2上排成一排。场效应管1安装到支架2后，所有场效应管1的管脚11均凸出支架2的底部边缘，将支架2的底部固定在电路板上后，所有场效应管1的管脚11均穿过电路板上对应的焊接孔，为了实现场效应管1的标准化安装，场效应管1的管脚11伸出电路板的焊接孔之外的长度相同。

需要说明的是，场效应管1安装到支架2上的方式有多种，可按照实际需要选择，本发明仅以其中一种举例说明，场效应管1上设置有凹孔的一面贴附双面胶，将凹孔与定位柱对齐后，将场效应管1按压到支架2上，使场效应管1上的双面胶粘附支架。

如图1、2所示，支架2的底部设有固定脚，支架2通过固定脚焊接固定在电路板上，电路板上设有配合固定脚插入的安装孔，支架2固定在电路板上后，支架2与电路板作为一个整体装入定位托盘3中，定位托盘3设置有至少一个容纳槽31，容纳槽31的实际数量可为两个或三个甚至更多，可根据实际产能需要设计。将壳体和定位托盘3分别放置在指定位置，利用机械手抓取容纳槽31中的电路板装入壳体的容置腔，电路板上固定有支架的一面朝下放置在容纳槽31内，电路板上比较平整的一面朝上，方便机械手夹取电路板，机械手夹取电路板后只需要上升、下降及平移等动作，就可以把电路板装入到壳体的容置腔，又无需复杂的翻转动作，自动化成本低。

电路板装入容置腔后，支架2位于冷却液流道的一侧，场效应管1位于支架2和冷却液流道之间，即将电路板上装有支架2的一面朝下装入容置腔，此时场效应管1的管脚11向上伸出电路板的顶面，后续焊接场效应管1的管脚11和电路板时可直接在电路板的上方操作，简单方便且操作性高，可以实现标准化批量生产。

将弹片从壳体底面的通孔插入容置腔中，弹片呈L型，弹片的顶端向支架2倾斜，利用弹片推动支架2向冷却液流道靠拢，以使场效应管1贴靠在冷却液流道的侧壁上，再将弹片的底部锁紧固定在壳体上，壳体的底面设有与通孔相邻的固定槽，固定槽与通孔连通以契合弹片的形状，弹片的底部通过螺钉锁紧在固定槽中，防止其凸出壳体的底面。

具体来说，场效应管1安装方法包括以下步骤：

步骤1、将若干个场效应管1安装到支架2上，将支架2固定在电路板上。

步骤1包括以下工序：

步骤1.1、将场效应管1的管脚11剪切到预设长度；

步骤1.2、在场效应管1的刻字面贴上双面胶；

步骤1.3、依次将场效应管1手动安装到支架2，场效应管1刻字面的凹孔对准定位柱，利用双面胶粘合场效应管1和支架2；

步骤1.4、将安装好场效应管1的支架2安装到电路板上，支架2的固定脚对齐电路板上的安装孔插入；

步骤1.5、通过选择性波峰焊将支架2的固定脚焊接固定到电路板上。

步骤2、将电路板上固定有支架2的一面朝下装入壳体的容置腔，支架2位于冷却液流道的一侧，且场效应管1位于支架2和冷却液流道之间。

步骤2包括以下工序：

步骤2.1、将电路板上固定有支架2的一面朝下放置到定位托盘3的定位槽中；

步骤2.2、将装有电路板的定位托盘3放到机台的上料机构；

步骤2.3、机台的机械手自动从上料机构夹取定位托盘3内的电路板，根据预设的坐标轨迹放入已运送到指定加工位置的壳体中。

步骤3、将场效应管1贴靠在冷却液流道的侧壁上。

步骤3包括以下工序：

步骤3.1、通过机械手或手动将弹片从壳体底面的通孔插入容置腔中；

步骤3.2、通过自动螺丝枪或手动螺丝枪拧紧弹片底部和固定槽之间的连接螺丝，螺丝枪的力矩可按照实际需要设置，例如3.2Nm至3.5Nm的范围内选取力矩值。

步骤4、通过选择性波峰焊将场效应管1的管脚11焊接在电路板上。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.车载充电机的场效应管安装方法，所述车载充电机的壳体设有容置腔和设于所述容置腔中的冷却液流道；其特征在于，所述场效应管安装方法包括以下步骤：

步骤1、将若干个场效应管安装到支架上，将所述支架固定在电路板上；

步骤2、将所述电路板上固定有所述支架的一面朝下装入所述壳体的容置腔，所述支架位于所述冷却液流道的一侧，且所述场效应管位于所述支架和所述冷却液流道之间；

步骤3、将所述场效应管贴靠在所述冷却液流道的侧壁上；

步骤4、将所述场效应管的管脚焊接在所述电路板上。

2.如权利要求1所述的场效应管安装方法，其特征在于，所述步骤1中在所述场效应管安装到所述支架之前，先将所述场效应管的管脚裁剪到预设长度。

3.如权利要求1所述的场效应管安装方法，其特征在于，所述步骤1中的场效应管通过双面胶粘贴到支架上。

4.如权利要求3所述的场效应管安装方法，其特征在于，所述场效应管的一面设有凹孔，所述凹孔所在面贴有有所述双面胶，所述支架上设有与所述凹孔配合的定位柱，所述场效应管安装到所述支架上时，所述定位柱插入所述凹孔中。

5.如权利要求1所述的场效应管安装方法，其特征在于，所述支架的底部设有固定脚，所述支架通过所述固定脚焊接固定在所述电路板上。

6.如权利要求1所述的场效应管安装方法，其特征在于，所述步骤1中所述场效应管安装到所述支架后，所有所述场效应管的管脚均凸出所述支架的底部边缘；将所述支架的底部固定在所述电路板上后，所有所述场效应管的管脚均穿过所述电路板上对应的焊接孔。

7.如权利要求5或6所述的场效应管安装方法，其特征在于，所述支架的固定脚和所述场效应管的管脚均通过选择性波峰焊焊接在所述电路板上。

8.如权利要求1所述的场效应管安装方法，其特征在于，所述步骤2中将所述电路板装入所述壳体的容置腔之前，先进行以下步骤：

将所述电路板装入定位托盘中，所述定位托盘设置有至少一个容纳槽，所述电路板上固定有所述支架的一面朝下放置在所述容纳槽内；

将所述壳体和所述定位托盘分别放置在指定位置，利用机械手抓取所述容纳槽中的电路板装入所述壳体的容置腔。

9.如权利要求1所述的场效应管安装方法，其特征在于，所述步骤3中将所述场效应管贴靠在所述冷却液流道的侧壁上包括以下步骤：

将弹片从所述壳体底面的通孔插入所述容置腔中，所述弹片的顶端向所述支架倾斜，以将所述场效应管推至贴靠在所述冷却液流道的侧壁上；

将所述弹片的底部锁紧固定在所述壳体上。

10.车载充电机，其特征在于，所述车载充电机采用如权利要求1至9任一项所述的场效应管安装方法。