CN216632941U - 一种用于igbt模块的pin针超声波焊接精准定位的龙门机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于IGBT模块的PIN针超声波焊接精准定位的龙门机构，包括支撑平台，所述支撑平台上设有Y轴移动机构，Y轴移动机构包括设于所述支撑平台上的滚珠丝杠和导轨滑块机构，滚珠丝杠的一端连接有伺服电机。该用于IGBT模块的PIN针超声波焊接精准定位的龙门机构，通过超声波系统来焊接IGBT模块中的PIN针与铜基板，超声波焊接之后的PIN针和铜基板之间，是铜分子的相互融合，没有发生化学变化，在导电过程中没有产生额外的电阻值，提高了IGBT的导电性能。同时超声波焊接还增加了PIN针与铜基板之间的拉力，提供了IGBT的机械稳定性，通过三组导轨滑块机构，能够有效的抵消导轨滑块之间的间隙对龙门机构的影响，提高了定位精度。
Description
技术领域
本实用新型涉及超声波焊接领域，具体为一种用于IGBT模块的PIN针超声波焊接精准定位的龙门机构。
背景技术
IGBT又称绝缘栅双极型晶体管，是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，其输入极为MOSFET，输出极为PNP晶体管，因此，可以把其看作是MOS输入的达林顿管。它融合了MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点，具备易于驱动、峰值电流容量大、自关断、开关频率高(10-40kHz)等特点，已逐步取代晶闸管和GTO(门极可关断晶闸管)，是目前发展为迅速的新一代电力电子器件。广泛应用于小体积、高效率的变频电源、电机调速、UPS及逆变焊机当中。
在相对低功率的IGBT模块生产过程中，分为母排的端子焊接和PIN焊接。传统生产工艺是利用锡膏或者锡塞片把PIN针与铜基板焊接在一起；但是锡焊会带来不少问题，最主要的问题是锡焊增加了电流在IGBT模块中的电阻，增加能耗量，在使用过程中产热比较严重，减少IGBT模块的寿命；另外锡焊是PIN针与铜板基板之间属于不同材质，这样就导致焊接后PIN针与铜基板之间是结合力小，很容易使PIN针与铜基板之间脱落，增加了IGBT模块的不稳定性。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种用于IGBT模块的PIN针超声波焊接精准定位的龙门机构，解决了背景技术中的问题。
为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种用于IGBT模块的PIN针超声波焊接精准定位的龙门机构，包括支撑平台，所述支撑平台上设有Y轴移动机构，Y轴移动机构包括设于所述支撑平台上的滚珠丝杠和导轨滑块机构，滚珠丝杠的一端连接有伺服电机，滚珠丝杠与导轨滑块机构上安装有龙门机构。
龙门机构上设有X轴移动机构，X轴移动机构上设有Z轴移动机构，Z轴移动机构上设有焊头，焊头上设有超声波系统。
进一步限定，上述的一种用于IGBT模块的PIN针超声波焊接精准定位的龙门机构，其中，所述导轨滑块机构的数量为三个，所述龙门机构一端的底部与其中一个导轨滑块机构连接，龙门机构另一端的底板与另两个导轨滑块机构连接，所述滚珠丝杠位于底板下方的两个导轨滑块机构之间。
进一步限定，上述的一种用于IGBT模块的PIN针超声波焊接精准定位的龙门机构，其中，所述导轨滑块机构和滚珠丝杠的底座均通过螺栓安装于支撑平台上。
进一步限定，上述的一种用于IGBT模块的PIN针超声波焊接精准定位的龙门机构，其中，所述支撑平台的上表面通过螺栓安装有固定架，固定架上设有IGBT模块和PIN针夹具。
进一步限定，上述的一种用于IGBT模块的PIN针超声波焊接精准定位的龙门机构，其中，所述X轴移动机构包括设于龙门机构两端之间的两个滑轨，所述Z轴移动机构通过线性电机连接于所述滑轨上。
进一步限定，上述的一种用于IGBT模块的PIN针超声波焊接精准定位的龙门机构，其中，所述Z轴移动机构包括竖板，竖板的顶部设有升降机构，所述升降机构的输出端与所述焊头连接。
进一步限定，上述的一种用于IGBT模块的PIN针超声波焊接精准定位的龙门机构，其中，所述升降机构输出端设有导向块，所述导向块套设于所述竖板上的导轨上。
本实用新型具备以下有益效果：该用于IGBT模块的PIN针超声波焊接精准定位的龙门机构，通过超声波系统来焊接IGBT模块中的PIN针与铜基板，超声波焊接之后的PIN针和铜基板之间，是铜分子的相互融合，没有发生化学变化，在导电过程中没有产生额外的电阻值，提高了IGBT的导电性能。同时超声波焊接还增加了PIN针与铜基板之间的拉力，提供了IGBT的机械稳定性，通过三组导轨滑块机构，能够有效的抵消导轨滑块之间的间隙对龙门机构的影响，提高了定位精度。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型IGBT模块示意图。
图中：1、支撑平台；2、伺服电机；3、滚珠丝杠；4、导轨滑块机构；5、龙门机构；6、X轴移动机构；7、Z轴移动机构；8、超声波系统；9、焊头；10、PIN针夹具；11、IGBT模块；12、固定架；13、PIN针。
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。
请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种用于IGBT模块的PIN针超声波焊接精准定位的龙门机构，包括支撑平台1，支撑平台1的上表面通过螺栓安装有固定架12，固定架12上设有IGBT模块11和PIN针夹具10，PIN针夹具10上通过人工提前放置有PIN针13，支撑平台1上设有Y轴移动机构，Y轴移动机构包括设于支撑平台1上的滚珠丝杠3和导轨滑块机构4，滚珠丝杠3的一端连接有伺服电机2，滚珠丝杠3与导轨滑块机构4上安装有龙门机构5。
龙门机构5上设有X轴移动机构6，X轴移动机构6包括设于龙门机构5两端之间的两个滑轨，Z轴移动机构7通过线性电机连接于滑轨上，X轴移动机构6上设有Z轴移动机构7，Z轴移动机构7上设有焊头9，焊头9上设有超声波系统8，所述Z轴移动机构7包括竖板，竖板的顶部设有升降机构，升降机构可采用但不局限于油缸、气缸、伺服压机或者电缸等可实现升降的装置，所述升降机构的输出端与所述焊头9连接，升降机构输出端设有导向块，导向块套设于竖板上的导轨上。
导轨滑块机构4的数量为三个，导轨滑块机构4和滚珠丝杠3的底座均通过螺栓安装于支撑平台1上，龙门机构5一端的底部与其中一个导轨滑块机构4连接，龙门机构5另一端的底板与另两个导轨滑块机构4连接，滚珠丝杠3位于底板下方的两个导轨滑块机构4之间。
工作时，焊头9会通过真空吸附或者机械装置等方式将PIN针13从PIN针夹具10上取下摆放到IGBT模块11的铜基板上，然后通过Y轴移动机构、X轴移动机构6以及Z轴移动机构7调节焊头9的位置，使焊头9对准PIN针13和铜基板连接处通过超声波系统8进行焊接。
该用于IGBT模块的PIN针超声波焊接精准定位的龙门机构，通过超声波系统8来焊接IGBT模块11中的PIN针13与铜基板，超声波焊接之后的PIN针13和铜基板之间，是铜分子的相互融合，没有发生化学变化，在导电过程中没有产生额外的电阻值，提高了IGBT的导电性能。同时超声波焊接还增加了PIN针13与铜基板之间的拉力，提供了IGBT的机械稳定性，通过三组导轨滑块机构4，能够有效的抵消导轨滑块之间的间隙对龙门机构5的影响，提高了定位精度。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种用于IGBT模块的PIN针超声波焊接精准定位的龙门机构，包括支撑平台，其特征在于：所述支撑平台上设有Y轴移动机构，Y轴移动机构包括设于所述支撑平台上的滚珠丝杠和导轨滑块机构，滚珠丝杠的一端连接有伺服电机，滚珠丝杠与导轨滑块机构上安装有龙门机构；
龙门机构上设有X轴移动机构，X轴移动机构上设有Z轴移动机构，Z轴移动机构上设有焊头，焊头上设有超声波系统。
2.根据权利要求1所述的一种用于IGBT模块的PIN针超声波焊接精准定位的龙门机构，其特征在于：所述导轨滑块机构的数量为三个，所述龙门机构一端的底部与其中一个导轨滑块机构连接，龙门机构另一端的底板与另两个导轨滑块机构连接，所述滚珠丝杠位于底板下方的两个导轨滑块机构之间。
3.根据权利要求2所述的一种用于IGBT模块的PIN针超声波焊接精准定位的龙门机构，其特征在于：所述导轨滑块机构和滚珠丝杠的底座均通过螺栓安装于支撑平台上。
4.根据权利要求1所述的一种用于IGBT模块的PIN针超声波焊接精准定位的龙门机构，其特征在于：所述支撑平台的上表面通过螺栓安装有固定架，固定架上设有IGBT模块和PIN针夹具。
5.根据权利要求4所述的一种用于IGBT模块的PIN针超声波焊接精准定位的龙门机构，其特征在于：所述X轴移动机构包括设于龙门机构两端之间的两个滑轨，所述Z轴移动机构通过线性电机连接于所述滑轨上。
6.根据权利要求5所述的一种用于IGBT模块的PIN针超声波焊接精准定位的龙门机构，其特征在于：所述Z轴移动机构包括竖板，竖板的顶部设有升降机构，所述升降机构的输出端与所述焊头连接。
7.根据权利要求6所述的一种用于IGBT模块的PIN针超声波焊接精准定位的龙门机构，其特征在于：所述升降机构输出端设有导向块，所述导向块套设于所述竖板上的导轨上。
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