CN217316377U - 一种针脚型igbt模块的超声焊接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种针脚型IGBT模块的超声焊接结构。本实用新型所述的一种针脚型IGBT模块的超声焊接结构包括：包括壳体、连接头和弹性夹持单元；所述壳体的内部形成容纳IGBT模块针脚的容置腔，所述壳体的一端形成开口，所述连接头位于所述开口处；所述弹性夹持单元固定在所述壳体的内壁上，所述弹性夹持单元通过弹性力夹持固定穿过所述连接头插入所述壳体内部的针脚。本实用新型所述的一种针脚型IGBT模块的超声焊接结构具有使用简单，可靠性高的优点。

Description

一种针脚型IGBT模块的超声焊接结构

技术领域

本实用新型涉及针脚型IGBT模块超声焊接领域，特别是涉及针脚型IGBT模块超声焊接结构领域。

背景技术

传统的针脚型IGBT模块在生产制造的过程为，先使用工装固定针脚，再在基板的焊接面上点上锡膏，经过高温回流将针脚固定在基板上。传统的方法对焊接工装的精度要求高，工序步骤复杂，焊接后还需要清洗助焊剂，因此现在工程师开始使用超声焊接的方法来代替传统的回流焊接。

现有的超声焊接方式将针脚放在母板上然后使用工装去吸附，再转移工装去焊接点进行焊接来实现，如专利号为CN112367772A的发明专利，键合焊头通过连接真空泵，利用真空吸附针脚，固定针脚后关闭真空腔再重复操作。其需要人为控制，或者电机控制真空腔的开关，不仅使用较为复杂，还存在着真空泵开关不及时的风险，可靠性低。

实用新型内容

基于此，本实用新型的目的在于提供一种针脚型IGBT模块的超声焊接结构，其具有使用简单，可靠性高的优点。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

一种针脚型IGBT模块的超声焊接结构，包括壳体、连接头和弹性夹持单元；所述壳体的内部形成容纳IGBT模块针脚的容置腔，所述壳体的一端形成开口，所述连接头位于所述开口处；

所述弹性夹持单元固定在所述壳体的内壁上，所述弹性夹持单元通过弹性力夹持固定穿过所述连接头插入所述壳体内部的针脚。

本实用新型所述的一种针脚型IGBT模块的超声焊接结构设置在超声焊接装置上，超声焊接结构可以将母排上放置的针脚通过弹性夹持单元的夹持力将针脚固定在容置腔内，通过超声焊接后，因焊接的结合力大于夹持力，因此直接控制壳体远离针脚即可实现针脚和弹性夹持单元分离，不需要其他的操作和设备控制。具有使用简单，可靠性高的优点。

进一步地，所述夹持单元包括相对设置的第一弹片和第二弹片；

所述第一弹片的一端固定在所述壳体的内壁上，所述第一弹片的另一端向所述容置腔的轴线方向延伸；所述第二弹片的一端固定在所述壳体的内壁上，所述第二弹片的另一端向所述容置腔的轴线方向延伸。

两个弹片形成一个间距小于针脚宽度的空间，当针脚放入时通过弹性力将针脚固定，不需要额外连接设备，也不需要人为控制针脚的夹紧和放松。

进一步地，所述第一弹片和所述第二弹片向远离所述连接头的方向延伸，所述第一弹片和所述第二弹片的延伸末端与轴线平行。

进一步地，所述第一弹片和所述第二弹片相对设置的一端内均设有放置槽。放置槽能进一步增大针脚安装时的受力面积。

进一步地，所述放置槽远离连接头的一侧到连接头焊接发生面的距离，等于针脚焊接面到针脚顶端的长度。针脚焊接好后，针脚能够更轻易与弹片脱离。

进一步地，所述针夹的材料为不锈钢。

进一步地，所述连接头的内壁设有垫片。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本实用新型。

附图说明

图1为本实用新型实施例中的超声焊接结构图示；

图2为本实用新型实施例中的超声焊接结构图示；

图3为本实用新型实施例中的超声焊接结构图示；

图4为本实用新型实施例中的超声焊接结构图示；

图5为本实用新型实施例中的弹片的结构图；

图6为本实用新型实施例中的超声焊接结构安装针脚后的截面图示。

附图标记：

1:壳体；12:容置腔；2:连接头；3:弹性夹持单元；32:第一弹片；34:第二弹片；4:放置槽；5:垫片；6:针脚；7:针脚焊接面。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以是直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

结合图1-6，本具体实施例给出一种针脚型IGBT模块的超声焊接结构，该结构用于固定和转移针脚6。在本实施例中，针脚为圆柱体，且针脚末端有一个针脚焊接面7。超声焊接结构包括：包括壳体1；连接头2和弹性夹持单元3。

壳体1的内部形成容纳IGBT模块针脚的容置腔12，壳体1的一端形成开口，容置腔12的长度长于针脚6。

连接头2位于壳体1一端，在本具体实施例中，连接头2的形状优选为与针脚的外形适配的中空圆筒形，并优选的在内壁设置有垫片5。连接头的内圆直径小于针脚的焊接面的直径。

弹性夹持单元3由弹性材料制成，具有弹性和还原性，可以用来通过弹性力夹持住位于容置腔12中的针脚6。弹性夹持单元3固定在壳体1的内壁上，弹性夹持单元3形成一个间距小于针脚直径的空隙，针脚6的顶端在穿过弹性夹持单元后，弹性夹持单元3会将针脚6固定住。

可选地，在本实施例中，弹性夹持单元3包括第一弹片32和第二弹片34；第一弹片32和第二弹片34具有弹性，弹性材料为不锈钢。第一弹片32和第二弹片34关于壳体1的轴线对称，第一弹片32和第二弹片34的一端固定在壳体1的内壁上，第一弹片32和第二弹片34从内壁一端开始向远离连接头2的方向延伸，延伸末端与轴线平行。

第一弹片和第二弹片的延伸末端设有放置槽4，放置槽4在本实施例中具体为半圆型，且放置槽4的直径小于针脚的直径。放置槽4顶端离连接头2的端面的距离等于针脚焊接面7到针脚顶端的距离。

本实用新型实施例的一种使用了针脚型IGBT模块的超声焊接结构的装置的工作过程为：

壳体1设置在超声焊接装置上，超声焊接装置可以控制壳体1沿着X-Y-Z轴移动。当超声焊接装置开始工作之前，将针脚6排放在母板上。超声焊接装置通过光学探测方式去识别针脚6的位置，然后壳体1向下移动，针脚6通过连接头2进入到壳体1内部，并将弹性夹持装置3的两个弹片撑开，当针脚焊接面7与连接头2接触时，针脚6被两个弹片的放置槽4固定住，垫片5固定和保护针脚6。超声焊接装置将针脚6转移到IGBT模块的焊接点上，通过超声将针脚焊接面7与IGBT模块焊接在一起，完成焊接功能，超声焊接装置带动壳体1与针脚分离，此时由于针脚顶端稍高于放置槽4的顶端，因此针脚6与壳体1的脱离过程易于实现，避免弹性夹持装置3与针脚6的结合力太大，将焊接好的针脚6带离。

本实用新型实施例的一种针脚型IGBT模块的超声焊接结构可以设置在超声焊接装置上，能够用超声焊接方式来生产针脚型IGBT模块。本实用新型实施例的超声焊接结构具有使用简单，可靠性高的优点。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，则本实用新型也意图包含这些改动和变形。

Claims (7)

1.一种针脚型IGBT模块的超声焊接结构，其特征在于：所述结构包括壳体、连接头和弹性夹持单元；

所述壳体的内部形成容纳IGBT模块针脚的容置腔，所述壳体的一端形成开口，所述连接头位于所述开口处；

所述弹性夹持单元固定在所述壳体的内壁上，所述弹性夹持单元通过弹性力夹持固定穿过所述连接头插入所述壳体内部的针脚。

2.根据权利要求1所述的一种针脚型IGBT模块的超声焊接结构，其特征在于：

所述夹持单元包括相对设置的第一弹片和第二弹片；

所述第一弹片的一端固定在所述壳体的内壁上，所述第一弹片的另一端向所述容置腔的轴线方向延伸；所述第二弹片的一端固定在所述壳体的内壁上，所述第二弹片的另一端向所述容置腔的轴线方向延伸。

3.根据权利要求2所述的一种针脚型IGBT模块的超声焊接结构，其特征在于：

所述第一弹片和所述第二弹片向远离所述连接头的方向延伸，所述第一弹片和所述第二弹片的延伸末端与轴线平行。

4.根据权利要求3所述的一种针脚型IGBT模块的超声焊接结构，其特征在于：所述第一弹片和所述第二弹片延伸末端均设有与所述针脚的外表面匹配的放置槽。

5.根据权利要求4所述的一种针脚型IGBT模块的超声焊接结构，其特征在于：所述放置槽远离所述连接头的一侧到连接头焊接发生面的距离，等于针脚焊接面到针脚末端的长度。

6.根据权利要求2-5任一所述的一种针脚型IGBT模块的超声焊接结构，其特征在于：所述第一弹片和所述第二弹片的材料为不锈钢。

7.根据权利要求6所述的一种针脚型IGBT模块的超声焊接结构，其特征在于：所述连接头的内壁设有垫片。

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