一种IGBT模块测试平台的制作方法

一种igbt模块测试平台
技术领域
1.本发明涉及igbt模块测试技术领域，具体为一种igbt模块测试平台。


背景技术：

2.igbt模块封装是将多个igbt集成封装在一起，以提高igbt模块的使用寿命和可靠性。igbt模块有3个连接部分：硅片上的铝线键合点、硅片与陶瓷绝缘基板的焊接面、陶瓷绝缘基板与铜底板的焊接面。当igbt模块应用于汽车、轨道交通等场景时，往往会遇到持续的振动，而持续的振动会影响igbt模块内部连接部分，使连接点断开，进而影响igbt模块的可靠性与使用寿命。因此需要设置一种测试平台，测试各种振动情况对igbt模块的影响，以向后期的优化研发及使用过程中的维护提供可靠的参考。
3.针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素：

4.（一）解决的技术问题针对现有技术的不足，本发明提供了一种igbt模块测试平台，能模拟igbt模块工作的振动环境，并对经历振动后的igbt模块进行测试，检测igbt模块经过振动环境后是否依旧能可靠工作。
5.（二）技术方案为了测试igbt模块经过振动环境后是否依旧能可靠工作，本发明提供如下技术方案：一种igbt模块测试平台，包括模拟平台、运送组件、测试机构、治具组件；模拟平台包括振动机构，振动机构安装有治具组件；运送组件包括取料夹具及移动机构，取料夹具在模拟平台处取料后，通过移动机构带动取料夹具移至测试机构；测试机构包括测试台、探针组件及测试仪，测试台安装有治具组件，来自模拟平台的igbt模块在治具组件处定位后，探针组件与igbt模块的引脚导通，探针组件与测试仪电性相连；其中，待检测的igbt模块在振动机构上料后可拆卸的固定于治具组件，振动机构模拟igbt模块的工况进行持续振动，振动结束后，通过运送组件从振动机构处的治具组件将igbt模块取出，然后运送至测试机构处的治具组件进行固定，测试机构对治具组件处的igbt模块进行检测。
6.作为本发明的一种优选方案，振动机构包括振动盘，治具组件安装于振动盘，振动盘背离治具组件的一面设置有传动轴；传动轴背离振动盘的一端连接有偏心组件，偏心组件包括偏心轮及第一电机，偏心轮安装于第一电机的输出端，偏心轮的外缘与传动轴的端面相切。
7.作为本发明的一种优选方案，振动机构还包括轴承，轴承内孔固定卡接有铜套，铜套的外径与轴承的内径相匹配，铜套的内径与传动轴的直径相匹配，传动轴套接于铜套内，传动轴在铜套的导向下窜动。
8.作为本发明的一种优选方案，振动机构还包括第一齿轮、第二齿轮及第二电机，第一齿轮的内径与传动轴的直径相匹配，第一齿轮设置有卡销，传动轴设置有卡槽，卡销与卡
槽相匹配，传动轴的中心不与安装于振动盘的治具组件的中心重合；第二齿轮安装于第二电机的输出轴，第二齿轮与第一齿轮啮合。
9.作为本发明的一种优选方案，卡槽的数量为三个或三个以上，卡槽沿传动轴的中心呈圆周均匀分布，卡销的数量及位置与卡槽相对应。
10.作为本发明的一种优选方案，治具组件包括固定治具及随行治具，随行治具可拆卸的安装于固定治具，固定治具的数量为两组，一组固定治具固定安装于振动机构，另一组固定治具固定安装于测试台，igbt模块安装于随行治具，取料夹具在治具组件处取料时，随行治具随igbt模块一同取出。
11.作为本发明的一种优选方案，固定治具设置有定位槽，随行治具设置有定位块，定位块与定位槽相适配，固定治具安装有转动轴，转动轴的数量为四个，转动轴沿定位槽的中心呈矩阵排列，每个转动轴可转动地安装有锁紧销，成对的锁紧销之间通过弹簧连接，锁紧销用于将随行治具锁紧于固定治具，锁紧销设置有斜面，取料夹具设置有推杆，当取料夹具在治具组件处取料时，推杆挤压锁紧销的斜面，进而对随行治具进行解锁。
12.作为本发明的一种优选方案，推杆的端部安装有滚轮。
13.作为本发明的一种优选方案，取料夹具设置有取料卡块，随行治具设置有夹爪卡槽，取料卡块与夹爪卡槽相适配。
14.作为本发明的一种优选方案，探针组件设置有伸缩装置及测试探针，测试探针安装于伸缩装置，当对igbt模块进行测试时，伸缩装置伸出，测试探针与igbt模块的引脚导通，当测试结束后，伸缩组件缩回，将测试探针带出至治具组件的范围外。
15.（三）有益效果与现有技术相比，本发明提供了一种igbt模块测试平台，具备以下有益效果：1、该种igbt模块测试平台通过治具组件将igbt模块固定于振动机构，通过振动机构模拟igbt模块工作时的振动环境，经过设定时长的振动后，通过取料夹具从振动机构处的治具组件将igbt模块取出，然后通过移动机构运送至测试机构处的治具组件进行固定，测试机构对治具组件处的igbt模块进行检测，振动机构能有效模拟igbt模块的振动工作环境，并能通过测试机构的测试仪对经历过振动的igbt模块进行检测，测试结果真实、可靠。
16.2、该种igbt模块测试平台的振动机构包括振动盘，治具组件安装于振动盘，振动盘背离治具组件的一面设置有传动轴；传动轴背离振动盘的一端连接有偏心组件，偏心组件包括偏心轮及第一电机，偏心轮安装于第一电机的输出端，偏心轮的外缘与传动轴的端面相切，当第一电机转动时，带动偏心轮转动，偏心轮转动时顶动传动轴做往复运动，进而实现igbt模块的竖直振动，当要调节振动频率时，调节第一电机的转速即可实现，结构简单、可控。
17.3、该种igbt模块测试平台的振动机构还包括第一齿轮、第二齿轮及第二电机，第一齿轮的内径与传动轴的直径相匹配，第一齿轮设置有卡销，传动轴设置有卡槽，卡销与卡槽相匹配，传动轴的中心不与安装于振动盘的治具组件的中心重合；第二齿轮安装于第二电机的输出轴，第二齿轮与第一齿轮啮合，当第二电机转动时带动第二齿轮转动，进而通过第二齿轮带动第一齿轮转动，当第一齿轮转动时，第一齿轮带动传动轴转动，当传动轴转动时带动振动盘转动，由于传动轴的中心不与安装于振动盘的治具组件的中心重合，因此当振动盘转动时，实现igbt模块转动与水平振动，当要调节振动频率时，调节第二电机的转速
即可实现，结构简单、可控。
18.4、该种igbt模块测试平台的振动机构还包括轴承，轴承内孔固定卡接有铜套，铜套的外径与轴承的内径相匹配，铜套的内径与传动轴的直径相匹配，传动轴套接于铜套内，传动轴在铜套的导向下窜动，当振动机构进行竖直振动时，通过铜套进行导向，使传动轴在偏心轮的顶动下顺利地进行上下窜动，通过轴承的作用，使传动轴顺利的转动，通过铜套与轴承的作用使振动机构的竖直振动与水平振动互不影响，实现振动机构既能进行竖直振动与水平振动同时进行，也可以实现竖直振动与水平振动分步进行，振动模式更加多样、有效。
19.5、该种igbt模块测试平台的治具组件包括固定治具及随行治具，随行治具可拆卸的安装于固定治具，固定治具的数量为两组，一组固定治具固定安装于振动机构，另一组固定治具固定安装于测试台，igbt模块安装于随行治具，取料夹具在治具组件处取料时，随行治具随igbt模块一同取出，随行治具在安装于振动机构的固定治具与安装于测试台的固定治具之间流转，通过随行治具与固定治具组件的标准性配合，使随行治具能在振动机构的固定治具与安装于测试台的固定治具中以相同的方式进行拆卸，而随行治具能匹配不同型号的igbt模块，进而使治具组件能适应不同型号igbt模块的固定于流转。
20.6、该种igbt模块测试平台的固定治具设置有定位槽，随行治具设置有定位块，定位块与定位槽相适配，固定治具安装有转动轴，转动轴的数量为四个，转动轴沿定位槽的中心呈矩阵排列，每个转动轴可转动地安装有锁紧销，成对的锁紧销之间通过弹簧连接，锁紧销用于将随行治具锁紧于固定治具，锁紧销设置有斜面，取料夹具设置有推杆，当取料夹具在治具组件处取料时，推杆挤压锁紧销的斜面，进而对随行治具进行解锁，当取料夹具在固定治具处取料时，推杆通过挤压锁紧销的斜面使锁紧销绕转动轴转动，使锁紧销转动至随行治具的范围外，从而对随行治具进行解锁，取料夹具抱紧随行治具，并将随行治具从固定治具处取出，当取料夹具在固定治具放取料时，推杆以同样的方式推开锁紧销，进而使随行治具能顺利的进入固定治具，当取料夹具释放随行治具后，推杆解除对锁紧销斜面的挤压，在弹簧的拉动下，锁紧销转回至锁紧位置，通过定位槽与定位块的配合限制随行治具相对于固定治具在水平方向的自由度，通过锁紧销限制随行治具在固定治具在竖直方向的自由度，进而将随行治具固定于固定治具，锁紧结构简单、可靠，无需额外动力实现解锁与固定。
附图说明
21.图1为本发明的立体结构示意图；图2为本发明中振动机构的爆炸示意图；图3为本发明中振动盘与第一齿轮的立体结构示意图；图4为本发明中运送组件的立体结构示意图；图5为本发明中测试机构的立体结构示意图；图6为本发明中随行治具与固定治具的立体结构示意图；图7为本发明中治具组件的立体结构示意图。
22.图中：1、模拟平台；11、振动机构；111、振动盘；112、传动轴；1121、卡槽；113、轴承；114、铜套；115、偏心组件；1151、偏心轮；1152、第一电机；116、第一齿轮；1161、卡销；117、第二齿轮；118、第二电机；2、运送组件；21、取料夹具；211、推杆；212、滚轮；213、取料卡块；22、
移动机构；3、测试机构；31、测试台；32、探针组件；321、伸缩装置；322、测试探针；33、测试仪；4、治具组件；41、固定治具；411、定位槽；412、转动轴；413、弹簧；414、锁紧销；415、斜面；42、随行治具；421、定位块；422、夹爪卡槽。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
24.正如背景技术所介绍的，现有技术中存在的不足，为了解决如上的技术问题，本技术提出了一种igbt模块测试平台。
25.请参阅图1-7，一种igbt模块测试平台，包括模拟平台1、运送组件2、测试机构3、治具组件4；模拟平台1包括振动机构11，振动机构11安装有治具组件4；运送组件2包括取料夹具21及移动机构22，取料夹具21在模拟平台1处取料后，通过移动机构22带动取料夹具21移至测试机构3；测试机构3包括测试台31、探针组件32及测试仪33，测试台31安装有治具组件4，来自模拟平台1的igbt模块在治具组件4处定位后，探针组件32与igbt模块的引脚导通，探针组件32与测试仪33电性相连；其中，待检测的igbt模块在振动机构11上料后可拆卸的固定于治具组件4，振动机构11模拟igbt模块的工况进行持续振动，振动结束后，通过运送组件2从振动机构11处的治具组件4将igbt模块取出，然后运送至测试机构3处的治具组件4进行固定，测试机构3对治具组件4处的igbt模块进行检测。
26.可以理解的，当对igbt模块进行测试时，将igbt模块固定于安装于振动机构11的治具组件4，通过振动机构11模拟igbt模块在振动环境下的工作场景，经过设定时间的振动后，通过取料夹具21在振动机构11处的治具组件4处将经过振动后的igbt模块取出，再通过移动机构22将igbt模块搬运至测试机构3处的治具组件4进行固定，然后探针组件32与igbt模块的引脚导通，通过测试仪33对igbt模块的各项指标参数进行检测，通过检测出的数据即可分析出振动环境对igbt模块的影响，测试结果真实、可靠。
27.具体的，振动机构11包括振动盘111，治具组件4安装于振动盘111，振动盘111背离治具组件4的一面设置有传动轴112；传动轴112背离振动盘111的一端连接有偏心组件115，偏心组件115包括偏心轮1151及第一电机1152，偏心轮1151安装于第一电机1152的输出端，偏心轮1151的外缘与传动轴112的端面相切。
28.可以理解的，当第一电机1152转动时，带动偏心轮1151转动，偏心轮1151转动时顶动传动轴112做往复运动，进而实现igbt模块的竖直振动，当要调节振动频率时，调节第一电机1152的转速即可实现，结构简单、可控。
29.进一步的，振动机构11还包括轴承113，轴承113内孔固定卡接有铜套114，铜套114的外径与轴承113的内径相匹配，铜套114的内径与传动轴112的直径相匹配，传动轴112套接于铜套114内，传动轴112在铜套114的导向下窜动。
30.可以理解的，当振动机构11进行竖直振动时，通过铜套114进行导向，使传动轴112在偏心轮1151的顶动下顺利地进行上下窜动，通过轴承113的作用，使传动轴112顺利的转动。
31.进一步的，振动机构11还包括第一齿轮116、第二齿轮117及第二电机118，第一齿轮116的内径与传动轴112的直径相匹配，第一齿轮116设置有卡销1161，传动轴112设置有卡槽1121，卡销1161与卡槽1121相匹配，传动轴112的中心不与安装于振动盘111的治具组件4的中心重合；第二齿轮117安装于第二电机118的输出轴，第二齿轮117与第一齿轮116啮合。
32.可以理解的，当第二电机118转动时带动第二齿轮117转动，进而通过第二齿轮117带动第一齿轮116转动，当第一齿轮116转动时，第一齿轮116带动传动轴112转动，当传动轴112转动时带动振动盘111转动，由于传动轴112的中心不与安装于振动盘111的治具组件4的中心重合，因此当振动盘111转动时，实现igbt模块转动与水平振动，当要调节振动频率时，调节第二电机118的转速即可实现，结构简单、可控，通过轴承113的作用，使传动轴112顺利的转动，通过铜套114与轴承113的作用使振动机构11的竖直振动与水平振动互不影响，实现振动机构11既能进行竖直振动与水平振动同时进行，也可以实现竖直振动与水平振动分步进行，振动模式更加多样、有效。
33.进一步的，卡槽1121的数量为三个或三个以上，卡槽1121沿传动轴112的中心呈圆周均匀分布，卡销1161的数量及位置与卡槽1121相对应。
34.可以理解的，通过卡槽1121与卡销1161的配合，使第一齿轮116转动时能可靠地带动传动轴112转动，多个卡槽1121的设置使每个卡销1161的受力更加均匀，进而提高振动机构11结构的可靠性与稳定性。
35.具体的，治具组件4包括固定治具41及随行治具42，随行治具42可拆卸的安装于固定治具41，固定治具41的数量为两组，一组固定治具41固定安装于振动机构11，另一组固定治具41固定安装于测试台31，igbt模块安装于随行治具42，取料夹具21在治具组件4处取料时，随行治具42随igbt模块一同取出。
36.可以理解的，随行治具42在安装于振动机构11的固定治具41与安装于测试台31的固定治具41之间流转，通过随行治具42与固定治具41组件4的标准性配合，使随行治具42能在振动机构11的固定治具41与安装于测试台31的固定治具41中以相同的方式进行拆卸，而随行治具42能匹配不同型号的igbt模块，进而使治具组件4能适应不同型号igbt模块的固定于流转。
37.进一步的，固定治具41设置有定位槽411，随行治具42设置有定位块421，定位块421与定位槽411相适配，固定治具41安装有转动轴412，转动轴412的数量为四个，转动轴412沿定位槽411的中心呈矩阵排列，每个转动轴412可转动地安装有锁紧销414，成对的锁紧销414之间通过弹簧413连接，锁紧销414用于将随行治具42锁紧于固定治具41，锁紧销414设置有斜面415，取料夹具21设置有推杆211，当取料夹具21在治具组件4处取料时，推杆211挤压锁紧销414的斜面415，进而对随行治具42进行解锁。
38.可以理解的，当取料夹具21在固定治具41处取料时，推杆211通过挤压锁紧销414的斜面415使锁紧销414绕转动轴412转动，使锁紧销414转动至随行治具42的范围外，从而对随行治具42进行解锁，取料夹具21抱紧随行治具42，并将随行治具42从固定治具41处取出，当取料夹具21在固定治具41放取料时，推杆211以同样的方式推开锁紧销414，进而使随行治具42能顺利的进入固定治具41，当取料夹具21释放随行治具42后，推杆211解除对锁紧销414斜面415的挤压，在弹簧413的拉动下，锁紧销414转回至锁紧位置，通过定位槽411与
定位块421的配合限制随行治具42相对于固定治具41在水平方向的自由度，通过锁紧销414限制随行治具42在固定治具41在竖直方向的自由度，进而将随行治具42固定于固定治具41，锁紧结构简单、可靠，无需额外动力实现解锁与固定。
39.进一步的，推杆211的端部安装有滚轮212。
40.可以理解的，当取料夹具21在固定治具41处取料或放料时，当推杆211对挤压锁紧销414的斜面415时，通过滚轮212的作用，使推杆211与锁紧销414的斜面415之间形成滚动摩擦，进而减小锁紧销414对推杆211的反作用力，使推杆211能更加顺利的将锁紧销414推动，使锁紧销414的解锁更加顺畅、可靠。
41.进一步的，取料夹具21设置有取料卡块213，随行治具42设置有夹爪卡槽4221121，取料卡块213与夹爪卡槽4221121相适配。
42.可以理解的，当取料夹具21在固定治具41处取料时，取料卡块213卡入随行治具42的夹爪卡槽4221121，进而防止随行治具42在搬运过程中掉落，提高随行治具42搬运的可靠性与安全性。
43.具体的，探针组件32设置有伸缩装置321及测试探针322，测试探针322安装于伸缩装置321，当对igbt模块进行测试时，伸缩装置321伸出，测试探针322与igbt模块的引脚导通，当测试结束后，伸缩组件缩回，将测试探针322带出至治具组件4的范围外。
44.可以理解的，当测试台31处的固定治具41空料时，伸缩组件缩回，将测试探针322带出至治具组件4的范围外，进而使随行治具42能顺利进入测试台31处的固定治具41，当随行治具42在测试台31处的固定治具41放料完成并固定稳定后，伸缩装置321伸出，测试探针322与igbt模块的引脚导通，测试仪33对igbt模块进行测试，通过检测出的数据即可分析出振动环境对igbt模块的影响，测试结果真实、可靠。
45.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。