CN216289426U - 一种插针焊接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种插针焊接装置，包括顶盖以及配合于顶盖的焊接底座，所述顶盖的上表面贯通有若干用于定位插针的插针定位孔，所述顶盖的下表面四角处各连接一个DBC定位块，所述顶盖下表面的中心位置连接有NTC定位块，所述NTC定位块的高度小于DBC定位块，所述NTC定位块的中心位置内凹形成NTC放置槽，所述NTC放置槽用于放置NTC。本实用新型所提供的插针焊接装置，通过在顶盖上设置非穿孔结构的NTC放置槽，并通过特殊的深度设置，可于顶盖倒放时轻松将NTC放入组装，由于NTC放置槽的尺寸与NTC尺寸相匹配，NTC在放置过程中不会改变方向，可以很精准地放置在DBC上，有效避免不良品的产生，提升产品质量。

Description

一种插针焊接装置

技术领域

本实用新型涉及焊接加工技术领域，具体为一种插针焊接装置。

背景技术

IGBT模块的芯片温度是电力电子系统非常重要的参数，由于无法直接测量系统运行时的芯片温度，所以得要借助其它的温度传感器，比如IGBT模块内置的NTC电阻，根据NTC电阻的实时数值，通过查询预先测量的芯片温度(NTC电阻温度关系曲线)，间接预估芯片温度，所以NTC电阻是在IGBT模块中经常使用的一种器件。

NTC电阻在焊接过程中需要定位，常规的工艺是需要等插针组装完成后，将NTC放置在顶盖的NTC定位孔里，且现有技术中NTC定位孔是具有一定深度的穿孔结构，主要靠NTC的重力自由落下，此过程中NTC很容易从横放改变为竖放，而且不容易发现放置方向错误，一旦位置发生错误将影响产品的良率和装配效率。

另一方面，插针在IGBT封装中起到将电极信号引出的作用，因此插针与DBC之间的焊接强度和质量成为了评估IGBT模块性能的一项重要指标。由于插针是S形状，焊接装配时需要从焊接顶盖底部自下而上穿过，然后将二者放置在DBC基板上，在此过程中插针容易掉落，将直接影响产品的焊接质量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种插针焊接装置，能够解决以上背景技术中提及的技术问题，提高产品质量。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种插针焊接装置，包括顶盖以及配合于顶盖的焊接底座，所述顶盖的上表面贯通有若干用于定位插针的插针定位孔，所述顶盖的下表面四角处各连接一个DBC定位块，所述顶盖下表面的中心位置连接有NTC定位块，所述NTC定位块的高度小于DBC定位块，所述NTC定位块的中心位置内凹形成NTC放置槽，所述NTC放置槽用于放置NTC。

作为优选方案，所述NTC放置槽的深度设置为1.5mm-3.6mm。

作为优选方案，所述DBC定位块与NTC定位块的高度差设置为1mm-2mm。

作为优选方案，所述插针定位孔的数量和位置和预封装的IGBT模块的结构匹配。

作为优选方案，所述DBC定位块的定位端在朝向NTC定位块的一侧设置有具有预定深度的定位角。

作为优选方案，所述定位角的深度低于预定位DBC的厚度0.5mm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)通过在顶盖上设置NTC定位块以及非穿孔结构的NTC放置槽，并通过特殊的高度、深度设置，可于顶盖倒放时轻松将NTC放入组装，由于NTC放置槽的尺寸与NTC尺寸相匹配，NTC在放置过程中不会改变方向，可以很精准地放置在DBC上，有效避免不良品的产生，提升产品质量。

(2)通过增加DBC定位块，能够确保DBC定位准确，不会碰到键合丝和芯片。

(3)通过在DBC定位块上设置一定深度的定位角，能够确保插针和DBC通过锡膏焊接后实现紧密连接，防止插针和DBC在焊接出现松动，确保产品焊接牢固。

(4)该焊接装置能够避免传统手工操作过程中插针容易掉落的现象，同时也可避免触碰到DBC，降低了物料损耗率，提高了良品率和生产效率。

附图说明

图1为传统焊接装置在倒装使用过程中的结构示意图；

图2为本实用新型插针焊接装置在倒装使用过程中的结构示意图；

图3为传统焊接装置装配完成后的整体结构示意图；

图4为本实用新型插针焊接装置装配完成后的整体结构示意图。

图中各个标号意义为：

1.顶盖、2.插针、3.DBC、4.NTC、5.弹性块、6.焊接底座、11.插针定位孔、12.DBC定位块、13.NTC定位块、14.NTC放置槽。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

请参阅图1-图4，其中图1和图3是传统的插针焊接装置示意图，本实施例公开了一种插针焊接装置，包括顶盖1以及和顶盖1配合的焊接底座6，焊接底座6设置为内凹结构使得顶盖1可卡入其中进行焊接定位。具体的，顶盖1的上表面贯通有若干插针定位孔11，用于定位插针2，插针定位孔11的数量和位置需根据不同结构的IGBT模块而设计，该设计可避免插针2的错放，顶盖1具备一定的厚度，其下表面的四角处各连接有一个DBC定位块12，四个DBC定位块12配合对DBC3的位置进行准确定位，避免触碰到DBC板上的键合丝和芯片、从而影响产品质量。进一步，顶盖1的下表面于中心位置连接有NTC定位块13，用于提前放置并定位NTC,NTC定位块13的高度需小于DBC定位块12的高度，NTC定位块13的定位端其中心位置向内凹陷形成槽状结构，即NTC放置槽14，NTC放置槽14的深度需设置在界于NTC4的宽度和高度之间，通常需设置于1.5mm-3.6mm之间，该深度设置可有效避免放置NTC4的方向错误，其长宽尺寸和待放置的NTC4尺寸匹配，而DBC定位块12与NTC定位块13之间的高度差通常设置在1mm-2mm，组装过程中，将顶盖1倒立放置，可轻松将NTC4放置于NTC放置槽14中，不会发生错误，而且该NTC放置槽14设计规避了传统的穿孔设计，非穿孔的NTC放置槽14能够进一步降低NTC4放置错误的风险。

在一个实施例中，四个DBC定位块12的定位端在朝向NTC定位块13的一侧均设置有具有预定深度的定位角，将预定位的DBC3放置于四个定位角上即完成定位，其定位角的深度优选设定为低于预定位DBC3的厚度0.5mm，如此将装配好的顶盖1放置于焊接底座6的上方时，由于存在高度差，顶盖1会处于悬浮状态，会对固定的插针2产生一个垂直向下的力，使插针2和DBC3通过锡膏焊接后实现紧密连接，防止插针2和DBC3在焊接后仍然出现容易松动的现象，确保了产品焊接牢固、提高产品质量。

在一个实施例中，本实用新型提供的焊接装置还可根据焊接炉尺寸的大小设置成m×n阵列式，可放置模块的数量灵活多变，增加了空间利用率。

为便于理解，示例性的，将本实用新型提供的插针焊接装置的使用方法进行介绍：

(1)将顶盖1倒立置于支撑体上，将插针2通过插针定位孔11安装定位；

(2)将NTC4放置于NTC放置槽14中；

(3)将DBC3通过DBC定位块12进行固定，放置于四个定位角之上；

(4)将步骤(3)装配好的顶盖1正立放置于焊接底座6的上方，由于定位角的深度低于DBC3的厚度0.5mm，装配完成后顶盖1处于悬浮状态，会对固定的插针2有一个垂直向下的力，增强焊接质量；

(5)将步骤(4)中装配完成的结构放置于真空焊接炉中进行焊接。

通过在顶盖1上设置NTC定位块13以及非穿孔结构的NTC放置槽14，并通过特殊的高度、深度设置，可于顶盖1倒放时轻松将NTC4放入组装，由于NTC放置槽14的尺寸与NTC4尺寸相匹配，NTC4在放置过程中不会改变方向，可以很精准地放置在DBC3上，有效避免不良品的产生，提升产品质量。DBC定位块12的设计，能够确保DBC3定位准确，不会碰到键合丝和芯片。通过在DBC定位块13上设置一定深度的定位角，能够确保插针2和DBC3通过锡膏焊接后实现紧密连接，防止插针2和DBC3在焊接出现松动，确保产品焊接牢固，该焊接装置通过顶盖1倒装的方式能够减少弹性块5的使用，避免传统手工操作过程中插针2容易掉落的现象，同时也可避免触碰到DBC3，降低了物料损耗率，提高了良品率和生产效率。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种插针焊接装置，包括顶盖(1)以及配合于顶盖(1)的焊接底座(6)，其特征在于，所述顶盖(1)的上表面贯通有若干用于定位插针(2)的插针定位孔(11)，所述顶盖(1)的下表面四角处各连接一个DBC定位块(12)，所述顶盖(1)下表面的中心位置连接有NTC定位块(13)，所述NTC定位块(13)的高度小于DBC定位块(12)，所述NTC定位块(13)的定位端中心位置内凹形成NTC放置槽(14)，所述NTC放置槽(14)用于放置NTC(4)。

2.根据权利要求1所述的插针焊接装置，其特征在于，所述NTC放置槽(14)的深度设置为1.5mm-3.6mm。

3.根据权利要求1所述的插针焊接装置，其特征在于，所述DBC定位块(12)与NTC定位块(13)的高度差设置为1mm-2mm。

4.根据权利要求1所述的插针焊接装置，其特征在于，所述插针定位孔(11)的数量、位置和预封装的IGBT模块的结构匹配。

5.根据权利要求1所述的插针焊接装置，其特征在于，所述DBC定位块(12)的定位端在朝向NTC定位块(13)的一侧设置有具有预定深度的定位角。

6.根据权利要求5所述的插针焊接装置，其特征在于，所述定位角的深度低于预定位的DBC(3)的厚度0.5mm。

Images