CN213150768U - 一种新型igbt模块管脚的焊接结构 - Google Patents
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Abstract
一种新型IGBT模块管脚的焊接结构，其包括基板，锡底，针帽，以及管脚。所述锡底设置在所述基板上，所述针帽包括针帽本体，通孔，固定部，以及导入部。所述管脚包括管脚本体，插设部，以及导入部，所述插设部插设在所述针帽的所述通孔中。通过预先在所述基板上通过锡底焊接针帽，然后通过机械力将所述管脚插设在所述针帽中。只需要将所述针帽和所述基板进行回流，因此不需要二次回流来焊接管脚，从而避免再次回流使IGBT模块芯片下空洞聚集变大的风险，同时不需要治具对所述管脚进行固定，节约了成本。通过机械力将所述管脚插入所述针帽内，因此焊接后不需要再度对产品作一次清洗，减少了一个工序，避免了清洗造成的电性不良，提升了质量。
Description
技术领域
本实用新型涉及IGBT模块焊接领域，特别涉及一种新型IGBT模块管脚的焊接结构。
背景技术
IGBT模块是由IGBT(绝缘栅双极型晶体管芯片)与FWD(续流二极管芯片)通过特定的电路桥接封装而成的模块化半导体产品。封装后的IGBT模块可以直接应用于变频器、UPS不间断电源等设备上。IGBT模块所具有的管脚作为一个接口，需要将其焊接在IGBT模块上。现有的IGBT模块管脚的焊接大多采用传统回流焊的形式，即首先需要在产品管脚焊接的位置通过人工或者设备涂上一定量的锡膏，再将管脚通过人工或设备插入到管脚焊接治具内，然后将IGBT模块半成品通过人工组装到治具内，最后将组装好的治具放入回流炉内进行回流，回流完成后通过拆卸夹具将模块从焊接治具内取出，从而完成管脚焊接。但在现有技术中的焊接存在以下问题：1、焊接管脚需要将整个产品再进行一次回流，比较浪费成本，且将整个产品回流存在使IGBT模块芯片下的空洞聚集变大的风险，从而使模块容易失效报废。2、焊接管脚需要用专门的治具来固定管脚，治具成本较高，且治具不可多品种通用，因此需要多种不同的治具，使生产成本变高且治具的组装和拆卸都需要人工完成，人为因素较多，产品质量难以管控。3、由于锡膏中有助焊剂，管脚焊接完成后，这些助焊剂有一部分挥发不完全，扩散后残留在产品表面，因此需要对产品进行清洗，而清洗本身就是一个不稳定的工艺，很容易造成产品电性不良同时增加了清洗成本。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供了一种新型IGBT模块管脚的焊接结构，以解决上述技术问题。
一种新型IGBT模块管脚的焊接结构，其包括一个基板，一个设置在所述基板上的锡底，一个设置在所述锡底上的针帽，以及一个设置在所述针帽上的管脚。所述锡底设置在所述基板上并位于所述基板和所述针帽之间。所述针帽包括一个设置在所述锡底上的针帽本体，一个设置在所述针帽本体上的通孔，一个设置在所述针帽本体一端的固定部，以及一个设置在所述针帽本体另一端的导入部。所述通孔开设在所述针帽本体的中心位置，所述固定部设置在所述针帽本体一端并与所述锡底连接，所述固定部所在平面与所述通孔的中心轴相互垂直。所述管脚包括一个管脚本体，一个设置所述管脚本体一端的插设部，以及一个设置在所述管脚本体另一端的针头部，所述插设部插设在所述通孔内且与所述锡底贴合。
进一步地，所述锡底由锡膏回流形成。
进一步地，所述固定部的直径小于等于所述锡底的直径。
进一步地，所述导入部与所述针帽本体呈圆弧过渡。
进一步地，所述管脚本体呈正方柱体形。
进一步地，所述管脚本体，所述插设部和所述针头部一体成型
与现有技术相比，本实用新型提供的新型IGBT模块管脚的焊接结构通过将管脚插设在所述针帽内，具体地，所述锡底设置在所述基板上并位于所述基板和所述针帽之间。所述针帽一端的固定部与所述锡底连接。所述管脚包括一个管脚本体，一个设置所述管脚本体一端的插设部，以及一个设置在所述管脚本体另一端的针头部。所述插设部插设在所述针帽的所述通孔内，通过预先在所述基板上设置所述针帽，并采用插设的方法设置所述管脚，只需要将所述针帽和所述基板进行回流，因此不需要二次回流来焊接管脚，也不需要回流炉，避免再次回流使IGBT模块芯片下空洞聚集变大的风险，同时不需要治具对所述管脚进行固定，节约了成本。通过机械力将所述管脚插入所述针帽内，所以焊接后不需要再度对产品作一次清洗，减少了一个工序，避免了清洗造成的电性不良，提升了质量。
附图说明
图1为本实用新型提供的一种新型IGBT模块管脚的焊接结构的结构示意图。
图2为图1的新型IGBT模块管脚的的焊接结构的剖视图。
具体实施方式
以下对本实用新型的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解的是，此处对本实用新型实施例的说明并不用于限定本实用新型的保护范围。
如图1至图2所示，其为本实用新型提供的新型IGBT模块管脚的焊接结构的结构示意图。所述新型IGBT模块管脚的焊接结构包括一个基板10，一个设置在所述基板10上的锡底20，一个设置在所述锡底20上的针帽30，以及一个设置在所述针帽30上的管脚40。可以想到的是，所述新型IGBT模块管脚的焊接结构还包括其他的一些功能模块，如用于夹持管脚的夹持装置，以及芯片等等，其为本领域技术人员所习知的技术，在此不再赘述。
所述基板10可以为IGBT模块提供电连接，散热等功效，并用于设置上述零件，即所述锡底20，针帽30，以及所述管脚40，但其本身为现有技术，在此不再赘述。
所述锡底20设置在所述基板10上并位于所述基板10和所述针帽30之间。所述锡底20由锡膏回流形成，具体地，通过印刷或喷涂的方式将锡膏均匀的设置在所述基板10上，印刷完成后进行回流加热，使所述锡膏凝固成所述锡底20设置在所述基板10的焊接位置上。
所述针帽30包括一个设置在所述锡底20上的针帽本体31，一个设置在所述针帽本体31上的通孔32，一个设置在所述针帽本体31一端的固定部33，以及一个设置在所述针帽本体31另一端的导入部34。所述针帽本体31的中心位置开设有通孔32，所述通孔32用于插设所述管脚40。所述固定部33设置在所述针帽本体31一端且与所述锡底20连接，所述固定部33所在平面与所述通孔32的中心轴相互垂直，从而使所述针帽30能平整的设置在所述锡底20上，避免出现管脚歪斜、偏移等现象。所述固定部33的直径小于等于所述锡底20的直径，从而使所述固定部33与所述锡底20充分接触，便于进行焊接。所述导入部34设置在所述针帽本体31的另一端且与所述针帽本体31之间圆弧过渡，从而使所述导入部312具有一定的导向作用便于所述管脚40能顺利的插设进所述通孔32中。所述针帽30通过贴片工艺贴装置在所述锡底20上，具体地，利用贴片机将所述针帽30贴装在还未回流的所述锡底20上，即所述锡膏，使所述固定部311与所述锡膏贴合，再贴片完成后将所述基板10，所述锡膏和所述针帽30一起进行回流，使所述锡膏凝固成所述锡底20，从而使所述针帽30通过所述锡底20焊接设置在所述基板10上，以备所述管脚40插设。
所述管脚40插设在所述针帽30的通孔32中，所述管脚40包括一个管脚本体41，一个设置所述管脚本体41一端的插设部42，以及一个设置在所述管脚本体41另一端的针头部43。所述管脚本体41呈正方柱体形且与所述插设部42和针头部43一体成型，其用于连接夹持装置。所述插设部42设置在所述管脚本体41一端并插设在所述针帽30的通孔32中且与所述锡底20贴合。所述针头部43设置在所述管脚本体41的另一端，所述针头部43用于连接IGBT模块的其他组件。通过夹持装置抓取所述管脚40，将所述插设部42朝向所述针帽30并插设在所述针帽30的所述通孔42中。通过预先在所述基板10上回流焊接所述针帽30，然后将所述管脚40插设在所述针帽30中，因此不需要二次回流，从而避免再次回流使IGBT模块芯片下空洞聚集变大的风险，且不需要治具来固定管脚，节约了成本。
本实用新型还提供一种新型IGBT模块管脚的焊接方法，包括以下步骤：
步骤S1：通过印刷钢网将锡膏印刷到所述基板10的焊接位置。
步骤S2：通过贴片工艺将所述针帽20贴装到所述锡膏上，使所述固定部33与所述锡膏贴合。
步骤S3：贴片完成后，将所述针帽30和所述基板10一起进行回流，使所述针帽30通过所述锡底20焊接在所述基板10上，以备所述管脚30插针。
步骤S4：通过夹持装置抓取所述管脚本体41，将所述管脚40置于所述针帽30的上方并使所述管脚40的所述插设部42朝向所述针帽30，将所述插设部42插设在所述通孔32中，完成所述管脚40的焊接。
与现有技术相比，本实用新型提供的新型IGBT模块管脚的焊接结构通过将管脚30插设在所述针帽30内，具体地，所述锡底20设置在所述基板10上并位于所述基板10和所述针帽30之间。所述针帽30一端的固定部与所述锡底20连接。所述管脚40包括一个管脚本体41，一个设置所述管脚本体41一端的插设部42，以及一个设置在所述管脚本体41另一端的针头部43。所述插设部42插设在所述针帽30的所述通孔32内，通过预先在所述基板10上设置所述针帽30，并采用插设的方法设置所述管脚40，只需要将所述针帽30和所述基板10进行回流，因此不需要二次回流来焊接管脚40，也不需要回流炉，避免再次回流使IGBT模块芯片下空洞聚集变大的风险，同时不需要治具对所述管脚40进行固定，节约了成本。通过机械力将所述管脚40插入所述针帽30内，所以焊接后不需要再度对产品作一次清洗，减少了一个工序，避免了清洗造成的电性不良，提升了质量。
以上仅为本实用新型的较佳实施例，并不用于局限本实用新型的保护范围，任何在本实用新型精神内的修改、等同替换或改进等，都涵盖在本实用新型的权利要求范围内。
Claims (6)
1.一种新型IGBT模块管脚的焊接结构，其特征在于：所述新型IGBT模块管脚的焊接结构包括一个基板，一个设置在所述基板上的锡底，一个设置在所述锡底上的针帽，以及一个设置在所述针帽上的管脚，所述锡底设置在所述基板上并位于所述基板和所述针帽之间，所述针帽包括一个设置在所述锡底上的针帽本体，一个设置在所述针帽本体上的通孔，一个设置在所述针帽本体一端的固定部，以及一个设置在所述针帽本体另一端的导入部，所述通孔开设在所述针帽本体的中心位置，所述固定部设置在所述针帽本体一端并与所述锡底连接，所述固定部所在平面与所述通孔的中心轴相互垂直，所述管脚包括一个管脚本体，一个设置所述管脚本体一端的插设部，以及一个设置在所述管脚本体另一端的针头部，所述插设部插设在所述通孔内且与所述锡底贴合。
2.如权利要求1所述的新型IGBT模块管脚的焊接结构，其特征在于：所述锡底由锡膏回流形成。
3.如权利要求1所述的新型IGBT模块管脚的焊接结构，其特征在于：所述固定部的直径小于等于所述锡底的直径。
4.如权利要求1所述的新型IGBT模块管脚的焊接结构，其特征在于：所述导入部与所述针帽本体之间圆弧过渡。
5.如权利要求1所述的新型IGBT模块管脚的焊接结构，其特征在于：所述管脚本体呈正方柱体形。
6.如权利要求1所述的新型IGBT模块管脚的焊接结构，其特征在于：所述管脚本体，所述插设部和所述针头部一体成型。
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| CN202022555020.9U CN213150768U (zh) | 2020-11-06 | 2020-11-06 | 一种新型igbt模块管脚的焊接结构 |
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| CN116193748A (zh) * | 2022-12-22 | 2023-05-30 | 深圳市首航新能源股份有限公司 | 一种制造电路板的方法及电路板 |
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