一种IGBT模块焊接夹具的制作方法

本申请涉及焊接夹具，具体而言，涉及一种igbt模块焊接夹具。

背景技术：

1、绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor，igbt)是由双极型三极管（bipolar junction transistor，bjt）和绝缘栅型场效应管（metal oxidesemiconductor，mos）组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，兼有电力场效应晶体管（power mosfet）的高输入阻抗和电力晶体管（giant transistor，gtr）的低导通压降两方面的优点。随着节能环保等理念的推进，igbt在市场上越来越多见，在轨道交通、智能电网、航空航天、电动汽车与新能源装备等领域得到广泛应用。在实际应用中，igbt芯片往往不能单独使用，需要与其它芯片进行封装后，才成为具备应用性功能的igbt模块。在封装过程中，需要先将igbt芯片和其他芯片（如frd/ntc等）焊接在dbc基板上，再将焊接有芯片的dbc基板焊接在散热底板上，才能制成具有应用功能的igbt模块。

2、为保证焊接过程中dbc基板和散热底板的相对位置不会变动，需要使用焊接夹具。在焊接之前，将焊接有芯片的dbc基板和散热底板固定在夹具内，焊接完成后再拆除焊接夹具，将焊接完成的产品送入清洗夹具中。

3、目前现有的焊接夹具为单次只夹持一个igbt模块，并且为了适应焊接生产线，现有的焊接夹具需要搭配输送的网状框和承载座使用。整个焊接过程不仅效率低，而且无法适用自动化生产线。另外，焊接过程中，助焊剂往往会黏连到焊接夹具上，需要使用撬棒等辅助工具协助拆卸焊接夹具，整个操作过程存在划伤产品的风险。

技术实现思路

1、本申请实施例的目的在于提供一种igbt模块焊接夹具，其能够提升焊接效率，同时设计了辅助焊接夹具拆卸的拆卸件，降低了焊接夹具拆卸难度。

2、提供了一种igbt模块焊接夹具，所述igbt模块包括散热底板和dbc基板，所述焊接夹具包括：

3、底座，包括多个间隔设置的支撑区和围绕每个所述支撑区设置的多个支撑柱，所述支撑区内设有中空区域，每个所述支撑区用于放置一个所述散热底板，每个支撑区内设有顶出孔，所述散热底板放置在所述支撑区后不遮挡所述顶出孔；

4、限位框，布置在所述支撑柱上并盖设于多个所述支撑区，所述限位框用于将所述dbc基板固定在所述散热底板上；

5、拆卸件，包括多个间隔设置的顶出块，所述顶出块与所述支撑区一一对应设置，所述拆卸件还包括多个设置在每个所述顶出块四周的定位柱，所述定位柱的高度值大于其包围的所述顶出块的高度值，在拆卸过程中，所述定位柱穿过所述顶出孔顶起所述dbc基板，所述顶出块穿过所述中空区域顶出所述散热底板。

6、在一种实施方案中，所述限位框的数量为多个，每个所述支撑区上设置一个所述限位框，每个所述限位框的下表面设有接触脚，所述接触脚远离所述限位框的端设为尖角。

7、在一种实施方案中，所述限位框内设为中空十字结构，沿所述中空十字结构设有多个接触脚。

8、在一种实施方案中，所述多个接触脚包括第一接触脚和第二接触脚，所述第一接触脚设在所述中空十字结构的内周边，并朝向所述限位框内凸出设置，所述第一接触脚设为单斜边的尖角，所述第一接触脚的单斜边背向所述限位框内设置；所述第二接触脚设在所述中空十字结构的下方，所述第二接触脚设为双斜边的尖角。

9、在一种实施方案中，每个所述支撑区放置所述散热底板的深度大于所述散热底板的厚度预定值。

10、在一种实施方案中，每个所述支撑区的四个角设有与散热底板接触的支撑座，所述顶出孔开设在每个所述支撑座的中间位置，所述顶出孔的内径小于等于所述散热底板的四个角的开孔的内径。

11、在一种实施方案中，所述底座的宽度适配焊接igbt模块的输送辊道的宽度，多个所述支撑区沿平行igbt模块输送方向和/或垂直igbt模块输送方向间隔排布在所述底座内。

12、在一种实施方案中，沿预设方向相邻的两个所述顶出块的高度相差第一预设值，所述定位柱的高度值大于其包围的所述顶出块的高度值第二预设值，所述预设方向为平行igbt模块输送方向或垂直igbt模块输送方向。

13、在一种实施方案中，所述底座的四个角均设为圆角，所述底座的四个角上设有叠放角，多个所述底座通过所述叠放角固定堆放。

14、在一种实施方案中，所述底座的材质为铝合金材质，所述限位框的材质为钛合金材质。

15、在一种实施方案中，所述顶出块的材质为pom材质，所述定位柱的材质为不锈钢材质，所述顶出块与所述定位柱为采用螺丝固定。

16、本申请中的igbt模块焊接夹具具有的有益效果：

17、底板采用整体结构，使igbt模块以适当的角度和位置排列，满足了igbt功率模块焊接效果的要求，大大提高了igbt功率模块的焊接效率，高效完成焊接作业同时提高了模块的可靠性。配套设计辅助拆卸的拆卸件，提升了夹具拆卸效率，降低了因拆卸夹具造成的产品不良率。整个焊接夹具的结构采用分体组装式，降低了夹具的维护成本，局部损坏不需要整个夹具完全报废。

技术特征：

1.一种igbt模块焊接夹具，所述igbt模块包括散热底板和dbc基板，其特征在于，所述焊接夹具包括：

2.根据权利要求1所述的igbt模块焊接夹具，其特征在于，所述限位框的数量为多个，每个所述支撑区上设置一个所述限位框，每个所述限位框的下表面设有接触脚，所述接触脚远离所述限位框的端设为尖角。

3.根据权利要求2所述的igbt模块焊接夹具，其特征在于，所述限位框内设为中空十字结构，沿所述中空十字结构设有多个接触脚；所述多个接触脚包括第一接触脚和第二接触脚，所述第一接触脚设在所述中空十字结构的内周边，并朝向所述限位框内凸出设置，所述第一接触脚设为单斜边的尖角，所述第一接触脚的单斜边背向所述限位框内设置；所述第二接触脚设在所述中空十字结构的下方，所述第二接触脚设为双斜边的尖角。

4.根据权利要求3所述的igbt模块焊接夹具，其特征在于，每个所述支撑区放置所述散热底板的深度大于所述散热底板的厚度预定值。

5.根据权利要求1所述的igbt模块焊接夹具，其特征在于，每个所述支撑区的四个角设有与散热底板接触的支撑座，所述顶出孔开设在每个所述支撑座的中间位置，所述顶出孔的内径小于等于所述散热底板的四个角的开孔的内径。

6.根据权利要求1所述的igbt模块焊接夹具，其特征在于，所述底座的宽度适配焊接igbt模块的输送辊道的宽度，多个所述支撑区沿平行igbt模块输送方向和/或垂直igbt模块输送方向间隔排布在所述底座内。

7.根据权利要求1所述的igbt模块焊接夹具，其特征在于，沿预设方向相邻的两个所述顶出块的高度相差第一预设值，所述定位柱的高度值大于其包围的所述顶出块的高度值第二预设值，所述预设方向为平行igbt模块输送方向或垂直igbt模块输送方向。

8.根据权利要求1所述的igbt模块焊接夹具，其特征在于，所述底座的四个角均设为圆角，所述底座的四个角上设有叠放角，多个所述底座通过所述叠放角固定堆放。

9.根据权利要求1所述的igbt模块焊接夹具，其特征在于，所述底座的材质为铝合金材质，所述限位框的材质为钛合金材质。

10.根据权利要求1所述的igbt模块焊接夹具，其特征在于，所述顶出块的材质为pom材质，所述定位柱的材质为不锈钢材质，所述顶出块与所述定位柱为采用螺丝固定。

技术总结
本申请提供一种IGBT模块焊接夹具，包括：底座，包括多个间隔设置的支撑区，所述支撑区内设有中空区域，每个所述支撑区用于放置一个所述散热底板，每个支撑区内设有顶出孔，所述散热底板放置在所述支撑区后不遮挡所述顶出孔；限位框，盖设于多个支撑区，所述限位框用于将所述DBC基板固定在所述散热底板上；拆卸件，包括多个间隔设置的顶出块，所述顶出块与所述支撑区一一对应设置，所述拆卸件还包括多个设置在每个所述顶出块四周的定位柱，所述定位柱的高度值大于其包围的所述顶出块的高度值，在拆卸过程中，所述定位柱穿过所述顶出孔顶起所述DBC基板，所述顶出块穿过所述中空区域顶出所述散热底板。本申请提升焊接效率，降低焊接夹具拆卸难度。

技术研发人员：杜亮亮,刘庆华,陈健
受保护的技术使用者：上海林众电子科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16