全压接式igbt芯片定位装置体的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于芯片安装技术领域，具体涉及一种全压接式IGBT芯片定位装置体。
【背景技术】
[0002]IGBT芯片作为电力电子重要大功率主流器件之一，已经广泛应用于高压变频器、交通运输、电力工程、可再生能源和智能电网等领域。在工业应用方面，如交通控制、功率变换、工业电机、不间断电源、风电与太阳能设备，以及用于自动控制的变频器。
[0003]国内市场需求急剧上升曾使得IGBT芯片市场一度被看好，可是到IGBT芯片的核心技术和产业为大多数欧美IDM半导体厂商所掌控，中国在2014年6月成功研制出8寸IGBT专业芯片，打破国际垄断。
[0004]目前，在IGBT芯片实际使用中，全压接式IGBT功率器件其芯片必须要牢固固定在芯片固定装置中，但是现有的IGBT芯片固定装置多为单片敞开式，芯片必须卡扣在固定装置内，不容易固定且固定后易松动，导致芯片定位不准确；再者，现有的芯片固定装置多为单片单元结构，在使用过程中单片组装时间长且装配麻烦，在一些比较恶劣的使用环境中，长时间的使用容易导致芯片变形损坏。如何设计一种新型芯片固定装置体，能够避免以上问题的发生，可有效、准确的固定IGBT芯片并且容易操作，固定后能够对芯片起到很好的保护作用且能够应对各种恶劣环境，是本行业人员亟待解决的技术问题。
【发明内容】
[0005]为实现上述技术功能，本实用新型的技术方案如下:全压接式IGBT芯片定位装置体，由两部分扣合组成，分别是上方的固定上模和下方的固定下模，固定上模和固定下模外观形状相同，为圆形结构，固定下模上，围绕固定下模的边缘，加工有6个扣合齿，所述的6个扣合齿相邻之间以60°角度均布在固定下模上，固定下模的中间位置为镂空结构，加工有多个芯片固定孔，所述的多个芯片固定孔呈方形均匀分布，方形分布的芯片固定孔用来固定相应的导电上钼片、芯片和导电下钼片，芯片固定孔的边角处各设置有一个门极控制孔，芯片固定孔和固定下模边缘的空隙处钻取四个安装孔，所述的4个安装孔，每相邻两个之间成90°角度分布；所述的2个安装孔之间，固定下模边缘的空隙处钻取I个定位孔，在该定位孔对角处钻取另外一个定位孔；固定上模的边缘处，和固定下模相对应，加工有6个扣合槽，其分布角度和固定下模上的扣合齿相吻合，固定上模的中间位置同样为镂空结构，并加工有多个和固定下模上完全相同的芯片固定孔，固定上模边缘的空隙处同样钻取四个安装孔，所述的4个安装孔和固定下模上的安装孔的大小及分布角度完全相同；所述的2个安装孔之间，固定上模边缘的空隙处加工有一个定位柱，再和固定下模相匹配。
[0006]所述的安装孔的直径为5mm。
[0007]所述的定位孔的直径为3mm。
[0008]所述的固定下模上的芯片固定孔和固定上模上的芯片固定孔的形状大小和分布角度完全相同。
[0009]所述的定位柱的外径尺寸以能够顺畅插入至定位孔内为标准。
[0010]所述的固定上模和固定下模的材质为聚醚酰亚胺或者聚苯硫醚。
[0011]本实用新型的有益效果:本实用新型采用两片式设计，通过定位孔和定位柱的配合来定位，再通过固定下模上的扣合齿和固定上模上的扣合槽扣合将固定下模和固定上模固定为一体式，将导电上钼片、IGBT芯片、导电下钼片放置在芯片固定孔内，能够有效防止IGBT芯片松动、脱落，避免了 IGBT芯片偏心、位移等隐患，并且本实用新型结构简单，成本低，采用聚醚酰亚胺或者聚苯硫醚材质，耐高温，阻燃性好，受热后膨胀系数小，保证芯片在高温下能够稳定工作，是一种理想的全压接式IGBT芯片定位装置体。
【附图说明】
[0012]本实用新型共有附图3张，其中:
[0013]图1是本实用新型扣合后立体示意图。
[0014]图2是本实用新型固定下模结构示意图。
[0015]图3是本实用新型固定上模背面结构示意图。
[0016]图4是本实用新型IGBT芯片安装结构示意图。
[0017]附图中:1、固定下模，2、芯片固定孔，3、扣合齿，4、安装孔，5、定位孔，6、固定上模，7、扣合槽，8、定位柱，9、导电上钼片，10、IGBT芯片，11、导电下钼片，12、门极控制极，13、门极控制孔。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本实用新型进行进一步地描述。如附图所示，一种全压接式IGBT芯片定位装置体，其固定上模6和固定下模I外观形状相同，皆为圆形结构，固定下模I上，围绕固定下模I的边缘，通过定位孔和定位针的配合来定位，再通过固定下模I上的扣合齿3和固定上模6上的扣合槽7扣合将固定下模I和固定上模6固定为一体式。
[0019]固定下模I的中间位置为镂空结构，加工有多个芯片固定孔2，所述的多个芯片固定孔2呈方形分布，呈方形分布的四个外边上各镂空加工3个芯片固定孔2，将IGBT芯片9和导电上钼片9以及导电下钼片11放置到芯片固定孔2内后，芯片固定孔2的边角处各设置有一个门极控控制孔13，将门极控制极12插入到门极控制孔13内，然后将固定上模6扣合到固定下模I上，导电上钼片9与IGBT芯片10和导电下钼片11被固定在芯片固定孔2内，芯片固定孔2的外侧，芯片固定孔2和固定下模I边缘的空隙处钻取四个安装孔4，所述的4个安装孔4，每相邻两个之间成90°角度分布；在2个安装孔4之间，固定下模I边缘的空隙处钻取I个直径为3_的定位孔5，在该定位孔5对角处钻取另外一个定位孔5。
[0020]固定上模6的边缘处，和固定下模I相对应，加工有6个和固定下模I上的扣合齿3相吻合扣合槽7，固定上模6的中间位置同样为镂空结构，并加工有多个和固定下模I上完全相同的芯片固定孔2，固定下模I上的芯片固定孔2和固定上模6上的芯片固定孔2的形状大小和分布角度完全相同；固定上模6边缘的空隙处同样钻取四个直径为5_的安装孔4，所述的4个安装孔4和固定下模I上的安装孔4的大小及分布角度完全相同；所述的2个安装孔4之间，固定上模边缘的空隙处加工有两个和固定下模I相匹配的定位柱8，所述的固定上模和固定下模的材质为聚醚酰亚胺或者聚苯硫醚，阻燃性好，热变形温度达260°C，可在-160-180°C的工作温度下长期使，受热后其膨胀系数小，避免了 IGBT芯片偏心、位移等隐患的出现。
【主权项】
1.全压接式IGBT芯片定位装置体，由两部分扣合组成，分别是上方的固定上模和下方的固定下模，其特征在于:固定上模和固定下模外观形状相同，为圆形结构，固定下模上，围绕固定下模的边缘，加工有6个扣合齿，所述的6个扣合齿相邻之间以60°角度均布在固定下模上，固定下模的中间位置为镂空结构，加工有多个芯片固定孔，所述的多个芯片固定孔分布状况为呈方形均匀分布，芯片固定孔和固定下模边缘的空隙处钻取四个安装孔，所述的4个安装孔，每相邻两个之间成90°角度分布；所述的2个安装孔之间，固定下模边缘的空隙处钻取I个定位孔，和该定位孔对角处钻取另外一个定位孔；固定上模的边缘处，和固定下模相对应，加工有6个扣合槽，其分布角度和固定下模上的扣合齿相吻合，固定上模的中间位置同样为镂空结构，并加工有多个和固定下模上完全相同的芯片固定孔，固定上模边缘的空隙处同样钻取四个安装孔，所述的4个安装孔和固定下模上的安装孔的大小及分布角度完全相同；所述的2个安装孔之间，固定上模边缘的空隙处加工有一个定位柱，和固定下模相匹配。
2.根据权利要求1所述的全压接式IGBT芯片定位装置体，其特征在于:所述的安装孔的直径为5mm ο
3.根据权利要求1所述的全压接式IGBT芯片定位装置体，其特征在于:所述的定位孔的直径为3mm ο
4.根据权利要求1所述的全压接式IGBT芯片定位装置体，其特征在于:所述的固定下模上的芯片固定孔和固定上模上的芯片固定孔的形状大小和分布角度完全相同。
5.根据权利要求1所述的全压接式IGBT芯片定位装置体，其特征在于:所述的定位柱的外径尺寸以能够顺畅插入至定位孔内为标准。
6.根据权利要求1所述的全压接式IGBT芯片定位装置体，其特征在于:所述的固定上模和固定下模的材质为聚醚酰亚胺或者聚苯硫醚。
【专利摘要】本实用新型属于芯片安装技术领域，具体涉及一种全压接式IGBT芯片定位装置体，由两部分扣合组成，分别是上方的固定上模和下方的固定下模，固定上模和固定下模外观形状相同，固定下模上加工有6个扣合齿，固定下模的中间位置为镂空结构，加工有多个芯片固定孔，固定上模上加工有6个扣合槽，其分布角度和固定下模上的扣合齿相吻合，固定上模加工有多个和固定下模上完全相同的芯片固定孔，本实用新型通过固定下模和固定上模扣合，将IGBT芯片放置在芯片固定孔内，能够有效防止其松动、脱落，避免了IGBT芯片偏心、位移，并且本实用新型结构简单，成本低，耐高温，受热后膨胀系数小，是一种理想的全压接式IGBT芯片定位装置体。
【IPC分类】H01L21-68, H01L21-50
【公开号】CN204289396
【申请号】CN201420599034
【发明人】宋晓飞
【申请人】河北华整实业有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年10月1日