一种弧度检测装置及弧度检测设备的制作方法

1.本实用新型属于半导体技术设备领域，尤其涉及一种弧度检测装置及弧度检测设备。


背景技术：

2.目前，igbt(insulated gate bipolar transistor，igbt)是绝缘栅双极晶体管的简称，广泛应用于工业控制、电力系统、机车牵引、风力发电、汽车动力等领域。igbt在电动汽车中应用具有明显的特点：电压、电流变化范围大，在工作环境恶劣，高抗振和高可靠性要求，以及装配体积、重量和生产制造成本的限制，所有这些都使igbt成为影响电动汽车整体性能和实用化进程的关键部件。焊接型igbt封装工艺中，dbc(direct bonding copper)基板通常采用焊接的方式连接在铜底板上，焊接质量会显著影响热量传递的效率。通常使用硬焊料，其熔点较高，高温下，在焊接应力作业下铜底板会发生一定的变形，影响铜底板与散热器的接触面的平整度。
3.因此，传统技术中通常会对igbt模块铜底板进行预弯曲，使其具有一定的弧度，以抵消铜底板在焊接时的变形，保证铜底板与散热器之间的接触面的平整度，进而保证散热器的散热。所以铜底板在焊接之前预留弧度的检测是模块封装最为重要的过程，真空焊接之前需要对铜底板弧度进行检测和测试筛选，确认铜底板预留弯曲度是否满足工艺规范要求。
4.但是，传统的检测方法，主要依赖员工操作且检测过程复杂，其对熟练员工的依赖度高，并且人工操作检测易污染底板焊接面，进而影响焊接质量，工作效率低。


技术实现要素：

5.本技术实施例的目的在于提供一种弧度检测装置，旨在解决如何检测基板的弧度并提高检测效率的问题。
6.为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：
7.第一方面，提供一种弧度检测装置，能够检测基板，所述基板具有待检测面，所述待检测面呈球面设置，所述弧度检测装置包括：
8.支撑结构，包括固定设置的固定板，所述固定板具有朝上设置的上表面以及朝下设置的下表面，所述固定板开设有检测孔，所述检测孔的两端分别贯通至所述上表面和所述下表面；以及
9.弧度检测结构，包括设置于所述上表面的垫高件以及连接所述下表面的高度计，所述上表面布置有两垫高件，所述检测孔位于两所述垫高件之间，所述高度计的测量头于所述检测孔处显露于所述上表面，所述测量头以及两所述垫高件均抵接所述待检测面，以使所述高度计测量所述待检测面的弧度。
10.在一些实施例中，所述垫高件具有用于抵接所述待检测面的抵接面，所述抵接面呈凸弧面设置，所述抵接面与所述待检测面呈直线接触。
11.在一些实施例中，垫高件的横截面形状为圆形。
12.在一些实施例中，支撑结构还包括连接所述下表面并用于固定所述高度计的固定件，所述固定件对应所述检测孔的位置开设有夹持孔，所述高度计的一端夹持于所述夹持孔内。
13.在一些实施例中，所述支撑结构还包括设置于所述上表面的定位组件，所述定位组件用于定位所述基板，以使所述待检测面的中心位置抵接所述测量头。
14.在一些实施例中，所述定位组件包括第一定位件、第二定位件以及平铺设置于所述上表面的定位板，所述定位板对应各所述垫高件的位置均开设有避让槽，且所述定位板对应所述检测孔的位置开设有通孔，所述垫高件于对应的所述避让槽处外露所述定位板，所述测量头于所述通孔出显露所述定位板，所述第一定位件和所述第二定位件分别沿第一方向和第二方向限制所述基板的水平移动，其中，所述第一方向和所述第二方向交错设置。
15.在一些实施例中，所述第一定位件和所述第二定位件均可拆卸地连接所述定位板；所述第一定位件能够沿所述第二方向移动预定距离，以调节其与所述定位板的连接位置；和/或，所述第二定位件能够沿所述第一方向移动预定距离，以调节其与所述定位板的连接位置。
16.在一些实施例中，所述上表面凸设有定位柱，所述定位板上开设有定位孔，所述定位柱的自由端穿设所述定位孔。
17.在一些实施例中，所述支撑结构还包括支撑柱和相对所述支撑台设置的支撑板，所述支撑柱的一端连接所述下表面，所述支撑柱的另一端连接所述支撑板，所述支撑柱间隔布置有多个。
18.第二方面，本技术实施例的另一目的还在于提供一种弧度检测设备，其包括所述弧度检测装置，所述弧度检测结构间隔布置两个，所述弧度检测设备还包括用于使所述高度计复位的校准板。
19.本技术的有益效果在于：弧度检测装置包括支撑结构和弧度检测结构，支撑结构包括平铺设置的固定板，弧度检测结构包括连接上表面的两垫高件以及连接下表面的高度计，基板相对固定板设置，且待检测面的两端分别抵接两垫高件，高度计的测量头于上表面抵接待检测面，并测量出待检测面的弧度，测量过程简单、装置结构简单且效率高。
附图说明
20.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或示范性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技术的一些实施例，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获得其它的附图。
21.图1是本技术实施例提供的弧度检测设备的立体结构示意图；
22.图2是图1的弧度检测设备的局部爆炸示意图；
23.图3是图2的弧度检测设备的进一步的爆炸示意图；
24.图4是本技术实施例提供的校准板的立体结构示意图。
25.其中，图中各附图标记：
26.100、弧度检测设备；10、支撑结构；11、固定板；12、支撑柱；13、支撑板；20、弧度检
测结构；21、高度计；101、基板；30、定位组件；31、定位板； 102、待检测面；32、第一定位件；33、第二定位件；36、定位柱；211、定位孔；212、避让槽；213、通孔；111、检测孔；34、固定件；341、弹力臂；342、弹力槽；343、夹持孔；35、固定螺栓；344、锁紧孔；200、校准板；112、上表面；113、下表面；
具体实施方式
27.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
28.需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”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，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技术的限制，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的具体含义。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
29.请参阅图1至图3，本技术实施例提供了一种弧度检测装置，用于检测基板101，所述基板101具有待检测面102，所述待检测面102呈球面设置，通过弧度检测装置能够测量待检测面102的弧度，并将测量得到的弧度值与标准值进行比较，以确定基板101是否符合使用要求。可选地，本实施例中，基板101 为用于与dbc基板进行焊接的铜板，铜板在焊接钱，需要进行使得的预弯曲，弯曲后铜板的板面为弧面，从而便于进行后续的真空焊接。通过弧度检测装置可以对铜板的弧面进行测量，以判断铜板的预弯曲符合加工要求，最终提高焊接质量。
30.请参阅图1至图3，所述弧度检测装置包括支撑结构10和弧度检测结构20。支撑结构10包括固定设置的固定板11，所述固定板11具有朝上设置的上表面 112以及朝下设置的下表面113。可选地，上表面112和下表面113均水平布置。所述固定板11开设有检测孔111，所述检测孔111的两端分别贯通至所述上表面112和所述下表面113。固定板11可以是硬质材质，比如金属材质，金属材质包括铁、不锈钢或铝合金，本实施例中，固定板11由铝合金制成，铝合金是以铝为基添加一定量其他合金化元素的合金。铝合金除具有铝的一般特性外，由于添加合金化元素的种类和数量的不同又具有一些合金的具体特性。铝合金的密度为2.63～2.85g/cm3，有较高的强度(σb为110～650mpa)，还具有良好的铸造性能和塑性加工性能，良好的导电、导热性能，良好的耐蚀性和可焊性。
31.请参阅图1至图3，可选地，弧度检测结构20包括设置于所述上表面112 的垫高件以及连接所述下表面113的高度计21，高度计21的测量精度为 0.001mm。所述上表面112布置有两垫高件并能够对基板101提供支撑。待检测面102位于上表面112的上方，并与所述上表面112存在间隙。所述检测孔 111位于两所述垫高件之间，本实施例中，检测孔111位于两垫高件的中间位置，即两垫高件关于检测孔111对称设置。所述高度计21的测量头于所述检测孔111处显露于所述上表面112，所述测量头以及两所述垫高件均抵接所述待检测面102，
以使所述高度计21测量所述待检测面102的弧度。
32.请参阅图1至图3，可以理解的是，待检测面102为凸弧面，在检测开始前，两垫高件的抵接处以及测量头的抵接处均位于同一平面。待检测面102为凹弧面时，测量头抵接处的高度大于垫高件抵接处的高度。本实施例中，待检测面102为凸弧面。基板101放置好后，测量头与待检测面102的抵接点与待检测面102所确定的球心的连线沿竖直方向布置，从而通过高度计21得到待检测面102距上表面112的最短距离，并根据两垫高件对待检测面102的支撑高度进行换算，从而得出待检测面102的弧度，操作过程简单，且效率高。可选地，通过在高度计21内置换算模块，可以直接得出待检测面102的弧度。
33.请参阅图1至图3，本实施例的弧度检测装置包括支撑结构10和弧度检测结构20，支撑结构10包括平铺设置的固定板11，弧度检测结构20包括连接上表面112的两垫高件以及连接下表面113的高度计21，基板101相对固定板11 设置，且待检测面102的两端分别抵接两垫高件，高度计21的测量头于上表面 112抵接待检测面102，并测量出待检测面102的弧度，测量过程简单且效率高。
34.可以理解的是，两垫高件以及高度计21类似数显半径规的原理，从而可以直接得出待检测面102的弧度。
35.请参阅图1至图3，在一些实施例中，所述垫高件具有用于抵接所述待检测面102的抵接面，所述抵接面呈凸弧面设置，所述抵接面与所述待检测面102 呈直线接触。
36.可选地，抵接面与待检测面102的直线接触，可以通过两垫高件对基板101 提供支撑，且直线接触有利于精确测量待检测面102的弧度。
37.请参阅图1至图3，在一些实施例中，垫高件的横截面形状为圆形，从而垫高件呈圆柱体设置。
38.在一些实施例中，支撑结构10还包括连接所述下表面113并用于固定所述高度计21的固定件34，所述固定件34对应所述检测孔111的位置开设有夹持孔343，所述高度计21的一端夹持于所述夹持孔343内。
39.可选地，固定件34还开设有连通夹持孔343的弹力槽342，并于所述固定件34上分隔出两弹力臂341，两所述弹力臂341上开设有锁紧孔344，通过固定螺栓35可以将两弹力臂341锁紧，以使高度计21的一端夹紧于夹持孔343 内。
40.在一些实施例中，所述支撑结构10还包括设置于所述上表面112的定位组件30，所述定位组件30用于定位所述基板101，以使所述待检测面102的中心位置抵接所述测量头。
41.请参阅图1至图3，可选地，本实施例中，基板101为矩形板，通过定位组件30可以使基板101的几何中心与测量头的连线沿竖直方向布置，从而提高待检测面102的检测精度。可以理解的是，通过定位组件30可以提高基板101 的检测效率，无需人工干预，即可实现基板101的准确放置，检测效率高。
42.请参阅图1至图3，在一些实施例中，所述定位组件30包括第一定位件32、第二定位件33以及平铺设置于所述上表面112的定位板31，所述定位板31对应各所述垫高件的位置均开设有避让槽212，且所述定位板31对应所述检测孔 111的位置开设有通孔213，所述垫高件于对应的所述避让槽212处外露所述定位板31，所述测量头于所述通孔213出显露所述定位板31，所述第一定位件 32和所述第二定位件33分别沿第一方向和第二方向限制所述基板101的水平移动，其中，所述第一方向和所述第二方向交错设置。
43.请参阅图3，可选地，建立坐标系，x轴为基板101的短边，y轴为基板 101的长边，第一方向为y方向，第二方向为x方向。第一定位件32沿x方向布置并限定基板101沿y方向的移动；第二定位件33沿y方向布置，并限定基板101沿x方向移动，通过工人将基板101放置于两垫高件上，且基板101 短边所在的侧板面和长边所在的侧板面分别抵接第一定位件32和第二定位件 33，即可实现基板101的检测定位，操作简单，且效率高。
44.在一些实施例中，所述第一定位件32和所述第二定位件33均可拆卸地连接所述定位板31；可以理解的是，通过调节第一定位件32与定位板31的连接位置，或调节第二定位件33与定位板31的连接位置，可以适配不同尺寸的基板101。可以理解的是，也可以根据不同基板101的大小而更换定位板31，从而满足不同基板101的弧度检测。
45.在一些实施例中，所述第一定位件32能够沿所述第二方向移动预定距离，以调节其与所述定位板31的连接位置；可选地，第一方向和第二方向正交设置，第一定位件32与定位板31通过螺栓结构实现连接，可以在定位板31上沿第二方向间隔开设多个第一螺纹孔，将第一定位件32螺锁并固定于不同的第一螺纹孔处，从而实现第一定位件32与定位板31连接位置的调节，以适配不同尺寸的基板101。
46.请参阅图1至图3，在一些实施例中，所述第二定位件33能够沿所述第一方向移动预定距离，以调节其与所述定位板31的连接位置。可选地，第一方向和第二方向正交设置，第二定位件33与定位板31通过螺栓结构实现连接，可以在定位板31上沿第一方向间隔开设多个第二螺纹孔，将第二定位件33螺锁并固定于不同的第二螺纹孔处，从而实现第二定位件33与定位板31连接位置的调节，以适配不同尺寸的基板101。
47.在一些实施例中，所述上表面112凸设有定位柱36，所述定位板31上开设有定位孔211，所述定位柱36的自由端穿设所述定位孔211。可选地，定位柱36设置有两个，两定位柱36沿定位板31的对角线布置。定位孔211的数量与定位柱36的数量适配，并一一对应设置。
48.在一些实施例中，所述支撑结构10还包括支撑柱12和相对所述支撑台设置的支撑板13，所述支撑柱12的一端连接所述下表面113，所述支撑柱12的另一端连接所述支撑板13，所述支撑柱12间隔布置有多个。
49.请参阅图1至图3，可选地，支撑板13铺设于地面，支撑柱12设置有四个，四个支撑柱12分别位于固定板11的四个直角处，从而能够将固定板11 支撑于地面上。
50.请参阅图4，本实用新型还提出了一种弧度检测设备100，该弧度检测设备 100包括弧度检测装置，该弧度检测装置的具体结构参照上述实施例，由于本弧度检测设备100采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此同样具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
51.请参阅图4，在一些实施例中，所述弧度检测结构20间隔布置两个，所述弧度检测设备100还包括用于使所述高度计21复位的校准板200。可选地，在更换不同的基板101时，通过校准板200可以对高度计21进行校准清零。
52.可选地，其中一弧度检测结构20的两垫高件沿第一方向间隔布置，并用于测量基板101沿y方向的弯曲程度；另一弧度检测结构20的两垫高件沿第二方向间隔布置，并用于测量基板101沿x方向的弯曲程度。
53.可选地，定位组件30也设置有两个，两定位组件30分别对应两弧度检测结构20设置。其中，两定位板31一体成型。
54.以上仅为本技术的可选实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围之内。