CN220065637U - 保压装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种保压装置，保压装置包括工作台、限位组件、动力组件及保压组件，用于承载功率模组；限位组件包括第一限位机构和第二限位机构，第一限位机构和第二限位机构在第一方向相向移动并对功率器件提供夹持力；动力组件从第一限位机构和第二限位机构的第二方向推动第一限位机构远离功率器件，减小夹持力，第一方向与第二方向正交；保压组件在第二方向上运动并对功率器件进行保压。本实用新型技术方案通过限位组件对工作台上的功率模组进行限位，保压组件下压实现对功率模组的保压。保压完成后通过动力组件自动将第一限位机构和第二限位机构分离，避免与功率模组接触，有效保持功率模组上粘接膜的粘接力。

Description

保压装置

技术领域

本实用新型涉及粘结膜压接工艺技术领域，特别涉及一种保压装置。

背景技术

在粘结膜压接工艺中，为了确保功率模组如MOS管、二极管、整流桥等与粘结膜充分接触，使用气缸和不同弹性系数弹簧组成的压接工装对压力大小及差异性进行控制调节。在保压过程中，需要通过辅助定位工装对功率模组进行定位，避免位置偏移。

现有技术中，保压组件下压过程中功率模组可能会与辅助定位工装接触，导致被粘接物受力达不到预期，保压完成后依靠人工方式对保压后功率模组脱离，无论是压接过程中还是压接完成后，脱离辅助定位工装时均需要施加横向力，导致粘结膜上的被粘接物受力达不到预期，容易使被粘结物从粘接膜上脱离。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种保压装置，旨在解决现有技术中功率器件受横向力影响，粘结膜上的被粘接物受力达不到预期，容易使被粘结物从粘接膜上脱离。

为实现上述目的，本实用新型提出一种保压装置，所述功率模组包括功率器件和散热器，所述功率器件和散热器之间具有粘结膜，所述保压装置包括：

工作台，用于承载所述功率模组；

限位组件，所述限位组件包括第一限位机构和第二限位机构，所述第一限位机构和所述第二限位机构在第一方向相向移动并对所述功率器件提供夹持力；

动力组件，所述动力组件从所述第一限位机构和所述第二限位机构的第二方向推动所述第一限位机构远离所述功率器件，以减小所述夹持力，其中，所述第一方向与所述第二方向正交；

保压组件，所述保压组件在所述第二方向上运动并对所述功率器件进行保压。

可选地，所述第一限位机构与所述第二限位机构在所述第一方向上同轴连接。

可选地，所述第一限位机构包括第一限位板和第一支撑板，所述第一限位板与所述第一支撑板连接；所述第二限位机构包括第二限位板和第二支撑板，所述第二限位板与所述第二支撑板连接。

可选地，所述第一支撑板与所述第二支撑板在所述第一方向上通过导向机构连接。

可选地，所述第一支撑板和所述第二支撑板设置于所述工作台的相对侧；所述导向机构的一端与所述第一支撑板连接，中部穿过所述工作台，另一端与所述第二支撑板连接。

可选地，所述导向机构包括直线轴承和连接杆，所述连接杆与所述直线轴承连接。

可选地，所述动力组件包括第一驱动件和顶升杆，所述第一驱动件驱动所述顶升杆在所述第二方向上进行运动。

可选地，所述第一支撑板上连接有滚动部件，所述顶升杆在所述第二方向上运动时推动所述滚动部件滚动并带动所述第一支撑板在所述第一方向上移动。

可选地，所述保压装置还包括转动盘，所述工作台设置于所述转动盘上，所述工作台的数量为偶数，并在所述转动盘上对称布置。

可选地，所述第一限位板包括第一子限位板和第二子限位板，所述第一支撑板包括第一子支撑板和第二子支撑板，所述第一子限位板与所述第一子支撑板连接，所述第二子限位板与所述第二子支撑板连接。

可选地，所述第一子限位板设有凹部，所述第二子限位板设有与所述凹部相配合的凸部。

可选地，所述工作台的表面具有容置槽，所述功率模组放置于所述容置槽。

可选地，在所述容置槽的边沿设有凹槽，所述凹槽的内底面低于所述散热器的上表面。

可选地，所述保压组件包括：

压杆，所述压杆设置在所述工作台上方；

压头，所述压头设置在所述压杆靠近所述工作台的一侧；

第二驱动件，所述第二驱动件的驱动端与所述压杆连接，所述第二驱动件驱动所述压杆在所述第二方向上运动并使所述压头对所述功率器件进行保压。

本实用新型技术方案通过限位组件对所述工作台上的功率模组进行限位，所述保压组件下压实现对功率模组的保压。保压完成后通过所述动力组件自动将所述第一限位机构和所述第二限位机构分离，避免与功率模组接触，有效保持功率模组上粘接膜的粘接力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型保压装置的结构示意图；

图2为本实用新型保压装置中部分结构的爆炸图；

图3为本实用新型保压装置中保压组件的结构图；

图4为本实用新型保压装置中限位组件的结构图；

图5为本实用新型保压装置中转动盘的结构图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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作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。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提供了一种保压装置，请参照图1，所述功率模组包括功率器件82和散热器81，所述功率器件82和散热器81之间具有粘结膜，所述保压装置包括工作台10、限位组件20、动力组件40及保压组件70，用于承载所述功率模组；所述限位组件20包括第一限位机构21和第二限位机构22，所述第一限位机构21和所述第二限位机构22在第一方向相向移动并对所述功率器件82提供夹持力；所述动力组件40从所述第一限位机构21和所述第二限位机构22的第二方向推动所述第一限位机构21远离所述功率器件82，以减小所述夹持力，其中，所述第一方向与所述第二方向正交；所述保压组件70在所述第二方向上运动并对所述功率器件82进行保压。

请参照图2及图4，本申请中的功率模组包括功率器件82和散热器81，所述功率器件82和散热器81之间具有粘结膜。所述功率器件82可以是例如MOS管、二极管、整流桥等，所述功率器件82通过粘接膜与所述散热器81连接，经过保压后提高其之间连接的稳定性。

所述工作台10可以采用立方体结构的操作平台，正常作业时，所述工作台10的顶面为操作面，也即表面。所述工作台10的表面具上有容置槽11，所述功率模组放置于所述容置槽11。

预先将功率器件82粘接在散热器81上，作业人员再手动将功率模组放置在所述容置槽11中，也可以通过传送装置或者机械手自动将功率模组放置在所述容置槽11中。

所述容置槽11的形状可以根据所述散模组的形状调整，当功率模组放置在容置槽11中时，所述容置槽11可对所述功率模组进行限位，防止保压过程中所述功率模组位置偏移。

在所述容置槽11中还设有定位销12，在功率模组上设置有定位孔，当将功率模组放入所述容置槽11中时，使所述定位销12穿过该定位孔，从而进一步起到对功率模组的定位作用。

所述第一限位机构21和所述第二限位机构22分别设置在所述工作台10的左右两侧，在所述第一方向上往返移动，如图4三维坐标系中Y轴所示方向。

其中，所述功率器件82朝所述第一限位机构21的一侧具有引脚，另一侧朝向所述第二限位机构22。

所述第一限位机构21上朝向所述功率器件82的一侧具有若干凸起，其位置与引脚之间的缝隙对应，所述第一限位机构21靠近所述功率器件82时，每个凸起插入到相邻两个引脚之间的缝隙中，防止挤压引脚，同时起到对引脚的限位作用。

当所述第一限位机构21和所述第二限位机构22相向移动时，所述第一限位机构21与引脚对接，所述第二限位机构22抵紧功率器件82的另一侧，从而将功率器件82限位；当所述第一限位机构21和所述第二限位机构22相背移动时，则将功率器件82松开。

功率器件82被夹紧后，所述保压组件70下压，在正常作业时，所述第二方向具体是指垂直于所述工作台10表面的竖直方向，如图4中Z轴所示方向。

所述动力组件40位于所述第一限位机构21的底部，所述动力组件40同样可以在所述第二方向上进行升降移动。

当所述保压组件70下压经过一定时间(例如20s～25s等)则保压完成，所述保压组件70上升。同时，所述动力组件40上升，并与所述第一限位机构21抵接，推动所述第一限位机构21直至所述第一限位机构21与所述功率器件82脱离。

此外，所述动力组件40也可以设置在所述第二限位机构22下方，从而将所述第二限位机构22脱离所述工作台10。或者，同时在所述第一限位机构21以及所述第二限位机构22下方设置所述动力组件40，使所述第一限位机构21和所述第二限位机构22同时脱离所述工作台10。

在所述第一限位机构21和所述第二限位机构22脱离所述工作台10和功率模组后，作业人员需要将功率模组从所述容置槽11中取出。在所述容置槽11的边沿设有凹槽13，所述凹槽13的内底面低于所述散热器81的上表面。作业人员手指可伸入凹槽13中，捏住散热器81两侧边缘将所述功率模组取出，避免与散热器81上的功率器件82接触。

本实用新型技术方案通过限位组件20对所述工作台10上的功率模组进行限位，所述保压组件70下压实现对功率模组的保压。保压完成后通过所述动力组件40自动将所述第一限位机构21和所述第二限位机构22分离，避免与功率模组接触，提高功率模组上粘接膜的粘接力。

进一步地，作为一种实施例，所述第一限位机构21包括第一限位板211和第一支撑板212，所述第一限位板211与所述第一支撑板212连接；所述第二限位机构22包括第二限位板221和第二支撑板222，所述第二限位板221与所述第二支撑板222连接。

所述第一支撑板212与所述第二支撑板222在所述第一方向上通过导向机构30连接。所述导向机构30包括直线轴承31和连接杆32，所述连接杆32与所述直线轴承31连接。

所述第一支撑板212和所述第二支撑板222设置于所述工作台10的相对侧，例如，如图2所示，所述第一支撑板212设置于所述工作台10的左侧，所述第二支撑板222设置于所述工作台10的右侧。

在所述工作台10上具有通孔，通孔沿Y轴方向设置于所述工作台10的底部，所述连接杆32的一端插设在该通孔中，另一端与支撑板连接，所述连接杆32伸入通孔或从通孔中伸出时，则实现带动支撑板沿Y轴方向移动。

例如，在所述工作台10的两侧均设置有通孔，每个通孔中对应设置有一个所述连接杆32。位于左侧的所述连接杆32则对应与所述第一支撑板212连接，位于右侧的所述连接杆32则对应与所述第二支撑板222连接。

此外，所述直线轴承31和所述连接杆32的数量可以是多个，所述直线轴承31和所述连接杆32的数量相同且一一对应设置。

例如，每个支撑板可对应与多个通孔中的连接杆32连接。请参照图4，所述第一支撑板212的左右两端均连接有所述连接杆32，从而在移动的过程中，保证所述第一支撑板212的两端同步，防止所述第一支撑板212倾斜。

所述直线轴承31套设于所述连接杆32上，所述直线轴承31的外环与通孔的内壁连接，内环则与所述连接杆32连接，以降低所述连接杆32的机械摩擦力，提高所述连接杆32移动时的可靠性。

本实施例中，通过所述直线轴承31和所述连接杆32可以对所述第一支撑板212以及所述第二支撑板222进行导向和限位，保证所述第一支撑板212和所述第二支撑板222沿Y轴，也即所述第一方向移动。

进一步地，作为一种实施例，所述动力组件40包括第一驱动件41和顶升杆42，所述第一驱动件41驱动所述顶升杆42在所述第二方向上进行运动。

请参照图4，所述第一驱动件41可以采用气缸，驱动所述顶升杆42在Z轴方向上升降移动。所述第一驱动件41设置在所述第一限位机构21的下方，所述顶升杆42可通过连接板实现与所述第一驱动件41的驱动端连接，以驱动所述顶升杆42升降移动。

所述第一支撑板212上连接有滚动部件50，所述滚动部件50位于所述顶升杆42的正上方，当所述顶升杆42上升时，所述顶升杆42伸入所述第一支撑板212和所述工作台10之间，所述顶升杆42持续上升后，所述顶升杆42与所述滚动部件50抵接，从而将所述第一支撑板212从所述工作台10上剂开，也即推动所述滚动部件50并带动所述第一支撑板212远离所述工作台10。

所述滚动部件50优选为滚珠轴承。在所述第一子支撑板2121和所述第二子支撑板2122上设置有避让槽，用于容置所述滚珠轴承。

具体的，所述顶升杆42的顶部采用斜面结构，该斜面结构靠近所述工作台10的一侧位置较高，远离所述工作台10的一侧位置较低。

该斜面结构为具有一定倾角的平整面。可以理解，由于所述第一支撑板212在Z轴方向固定，因此当所述顶升杆42持续上升时，所述第一支撑板212会受到Y轴方向上的分力，从而推动所述滚动部件50以及所述第一支撑板212沿Y轴方向移动。

当所述第一驱动件41驱动所述顶升杆42上升时，相对的，所述滚动部件50相对于该斜面结构沿着Y轴方向匀速移动，也即在保证在推动所述第一支撑板212移动的过程中，所述第一支撑板212能够保持匀速移动。

进一步地，请参照图5，所述保压装置还包括转动盘60，所述工作台10设置于所述转动盘60上，所述工作台10的数量为偶数，并在所述转动盘60上对称布置。

所述工作台10设置在所述转动盘60上；所述保压组件70的数量为多个，所述保压组件70的数量与所述工作台10的数量相同且一一对应设置；其中，所述转动盘60转动以将所述工作台10转动至其中一个所述保压组件70的下方，以及将另外一个所述工作台10转动至其分别对应的所述保压组件70的下方。

所述转动盘60可以与电机、齿轮配合实现转动。

可以理解，功率器件81的体积较小，当散热器81上的功率器件82数量较多，且相邻两个功率器件82之间的间距较小时，由于保压头的操作空间限制，无法同时对相邻两个功率器件82同时进行保压。

例如，当所述散热器81上间隔设置4个所述功率器件81时，将4个功率器件82沿散热器的长度方向依次定义为&1、&2、&3、&4，为了避免保压相邻两个功率器件82时产生干涉，在所述转动盘60上设置两组所述保压组件70，其中一个保压组件用于对&1、&2的功率器件81进行保压，另一个保压组件则用于对&3、&4的功率器件81进行保压。

具体的，所述转动盘60首先将所述工作台10转动至第一个保压组件下方，对应的保压组件下压后，对&1、&2的功率器件81进行保压。保压完成后，所述转动盘60将所述工作台转动至另一个保压组件下方，对应的保压组件下压后，对&3、&4的功率器件81进行保压。从而完成所述散热器82上全部的所述功率器件81的保压操作。

本实施例包括但不限于上述方案，针对功率器件81更多的功率模组，所述保压组件70的数量还可以设置两个以上，间隔分布在所述转动盘60的边缘。所述转动盘60依次将所述工作台10转动至各个保压组件下方，分别对不同位置上的功率器件81进行保压，提高空间利用率。

具体操作流程为：所述转动盘60转动以带动所述工作台10至一个保压组件70下方，所述第一限位机构21和所述第二限位机构22夹紧功率模组。保压后，将所述第一支撑板212以及所述第一限位板211推离所述工作台10；完全脱离后，所述转动盘60带动所述工作台10移动至下一个保压组件下方，推动所述第一支撑板212以及所述第一限位板211将所述功率模组夹紧后，通过下一个保压组件对其他功率器件81进行保压，以此类推，直至所述散热器82上的全部功率器件81全部保压完成。

其中，所述第二限位机构22可随所述工作台10同步转动。在每个保压组件70下方对应设置有一个第一限位机构21，每个所述第一限位机构21上的第一限位板211结构不同，从而当所述工作台10转动至不同的保压组件70下方时，只需推动对应的第一限位机构21，则能够实现对功率器件81的限位；并且通过不同的所述第一限位板211对不同位置处的功率器件81进行限位。

进一步地，所述第一限位板211包括第一子限位板2111和第二子限位板2112，所述第一支撑板212包括第一子支撑板2121和第二子支撑板2122，所述第一子限位板2111与所述第一子支撑板2121连接，所述第二子限位板2112与所述第二子支撑板2122连接。

所述第一子限位板2111安装在所述第一子支撑板2121上，所述第二子限位板2112安装在所述第二子支撑板2122上。所述第一子支撑板2121和所述第一子限位板2111之间采用可拆卸连接的方式，从而便于根据不同型号的功率模组进行位置、限位形状的调整。

所述第一子限位板2111设有凹部2113，所述第二子限位板2112设有与所述凹部2113相配合的凸部2114。

所述凸部2114朝向所述第一子限位板2111的一侧延伸，在装配时，将所述凸部2114与凹部2113对接，从而提高所述第一子限位板2111和所述第二子限位板2112之间连接的紧密性，保证所述第一子限位板2111和所述第二子限位板2112之间连接到位。

具体的，请参照图3，所述保压组件70包括压杆71、压头72及第二驱动件73，所述压杆71设置在所述工作台10上方；所述压头72设置在所述压杆71靠近所述工作台10的一侧；所述第二驱动件73的驱动端与所述压杆71连接，所述第二驱动件73驱动所述压杆71在所述第二方向上运动并使所述压头72对所述功率器件82进行保压。

所述第二驱动件73设置在所述工作台10上方；所述压杆71设置在所述第二驱动件73的输出端上；所述压头72设置在所述压杆71靠近所述工作台10的一侧；所述第二驱动件73驱动所述压杆71下降并带动所述压头72下降时，所述压头72压紧在功率器件82上。

所述第二驱动件73可以采用伺服电机，以驱动所述压杆71以及压头72升降。所述压杆71作为支撑件，所述压头72则固定在所述压杆71的下方。

所述压头72与所述压杆71之间采用可拆卸连接的方式连接，所述压头72的数量和所述功率模组上的功率器件82的数量均可以设置多个，且所述压头72的数量与所述功率模组上的功率器件82的数量一一对应。具体可根据产品上功率器件82的数量进行调整。所述压头72的安装位置也可以根据产品上功率器件82的位置进行调整。

进一步地，所述保压组件70还包括压力传感器，所述压力传感器设置在所述压杆71与所述压头72之间，以检测所述压头72压紧在功率器件82上的压力值。

所述压力传感器用于检测所述压头72保压的压力值大小。通过设置压力值的上限以及下限，从而实现检测保压的稳定性。当压力值较大超过上限时，则驱动所述压头72略微上升，以减小保压压力；当压力值较小低于下限时，则驱动所述压头72略微下降，以增大保压压力。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (14)

1.一种保压装置，用于功率模组中，所述功率模组包括功率器件和散热器，所述功率器件和散热器之间具有粘结膜，其特征在于，所述保压装置包括：

工作台，用于承载所述功率模组；

限位组件，所述限位组件包括第一限位机构和第二限位机构，所述第一限位机构和所述第二限位机构在第一方向相向移动并对所述功率器件提供夹持力；

动力组件，所述动力组件从所述第一限位机构和所述第二限位机构的第二方向推动所述第一限位机构远离所述功率器件，以减小所述夹持力，其中，所述第一方向与所述第二方向正交；

保压组件，所述保压组件在所述第二方向上运动并对所述功率器件进行保压。

2.根据权利要求1所述的保压装置，其特征在于，所述第一限位机构与所述第二限位机构在所述第一方向上同轴连接。

3.根据权利要求2所述的保压装置，其特征在于，所述第一限位机构包括第一限位板和第一支撑板，所述第一限位板与所述第一支撑板连接；所述第二限位机构包括第二限位板和第二支撑板，所述第二限位板与所述第二支撑板连接。

4.根据权利要求3所述的保压装置，其特征在于，所述第一支撑板与所述第二支撑板在所述第一方向上通过导向机构连接。

5.根据权利要求4所述的保压装置，其特征在于，所述第一支撑板和所述第二支撑板设置于所述工作台的相对侧；所述导向机构的一端与所述第一支撑板连接，中部穿过所述工作台，另一端与所述第二支撑板连接。

6.根据权利要求5所述的保压装置，其特征在于，所述导向机构包括直线轴承和连接杆，所述连接杆与所述直线轴承连接。

7.根据权利要求3至6任一项所述的保压装置，其特征在于，所述动力组件包括第一驱动件和顶升杆，所述第一驱动件驱动所述顶升杆在所述第二方向上进行运动。

8.根据权利要求7所述的保压装置，其特征在于，所述第一支撑板上连接有滚动部件，所述顶升杆在所述第二方向上运动时推动所述滚动部件滚动并带动所述第一支撑板在所述第一方向上移动。

9.根据权利要求8所述的保压装置，其特征在于，所述保压装置还包括转动盘，所述工作台设置于所述转动盘上，所述工作台的数量为偶数，并在所述转动盘上对称布置。

10.根据权利要求9所述的保压装置，其特征在于，所述第一限位板包括第一子限位板和第二子限位板，所述第一支撑板包括第一子支撑板和第二子支撑板，所述第一子限位板与所述第一子支撑板连接，所述第二子限位板与所述第二子支撑板连接。

11.根据权利要求10所述的保压装置，其特征在于，所述第一子限位板设有凹部，所述第二子限位板设有与所述凹部相配合的凸部。

12.根据权利要求1所述的保压装置，其特征在于，所述工作台的表面具有容置槽，所述功率模组放置于所述容置槽。

13.根据权利要求12所述的保压装置，其特征在于，在所述容置槽的边沿设有凹槽，所述凹槽的内底面低于所述散热器的上表面。

14.根据权利要求1所述的保压装置，其特征在于，所述保压组件包括：

压杆，所述压杆设置在所述工作台上方；

压头，所述压头设置在所述压杆靠近所述工作台的一侧；

第二驱动件，所述第二驱动件的驱动端与所述压杆连接，所述第二驱动件驱动所述压杆在所述第二方向上运动并使所述压头对所述功率器件进行保压。