一种应用于超声波焊接的端子定位装置的制作方法

1.本实用新型涉及焊接定位设备领域，具体为一种应用于超声波焊接的端子定位装置。


背景技术：

2.igbt(绝缘栅双极晶体管)作为新型电力半导体场控自关断器件，集功率mosfet的高速性能与双极性器件的低电阻于一体，具有输进阻抗高，电压控制功耗低，控制电路简单，耐高压，承受电流大等特性，在各种电力变换中获得极广泛的应用。
3.igbt功率模块采用ic驱动，各种驱动保护电路，高性能igbt芯片，新型封装技术，从复合功率模块pim发展到智能功率模块ipm、电力电子积木pebb、电力模块ipem。pim向高压大电流发展，其产品水平为1200—1800a/1800—3300v，ipm除用于变频调速外，600a/2000v的ipm已用于电力机车vvvf逆变器。平面低电感封装技术是大电流igbt模块为有源器件的pebb。ipem采用共烧瓷片多芯片模块技术组装pebb，大大降低电路接线电感，进步系统效率，现已开发成功第二代ipem，其中所有的无源元件以埋层方式掩埋在衬底中。智能化、模块化成为igbt发展热门。
4.在标准igbt模块中,元件的电气焊接技术,必然会用到超声焊接。在超声焊接中,电气连接利用键合器件相同的材料在dcb衬底上产生持久的接合点和接触区。虽然这种焊接技术前几年才被应用在igbt模块上,但是已经被证实是在电力电子领域中最可靠的键合技术之一。超声波焊头由于暴露于超声波高频的机械振动中进入共振状态,从而把铜质的负载和辅助端子直接焊接到dcb的表面上。超声波焊头是超声波发生器和工件之间的连接器,可以通过焊头根据工作对象调节超声波的振动。
5.在超声波焊接中,传递到主要或辅助端子上的热量很少,因此这个过程就像在塑料外壳上使用的电气连接一样方便。在超声波焊接中,超声波振动平行地施加于焊接表面,因此焊接压力也垂直于焊接表面。超声波产生的振动会消除金属表面产生的污染或氧化层,使得金属表面非常干净,直接接触,从而可以牢固地焊接在一起。因为铜的电阻率只有铝的一半，所以与铝和铜框架连接相比,铜和铜超声波焊接后的热阻和电阻降低了一半。这个优势使得igbt具有更大的电流处理能力,同时降低了热负载。
6.但是在3600a以上的大功率igbt模块超声焊接中，焊接到到dbc覆铜板上的铜端子由于厚度、形状、焊接面积等原因，会在超声波焊接过程中产生打滑和焊接残留达不到要求，从而影响igbt的整体功率和良品率，甚至在高频率使用中发生过压、过流、过温等故障。经过长时间的验证，发现在超声波的焊接过程中造成端子焊接不良的主要原因是端子的固定方式。在超声波的对端子和dbc覆铜板的焊接时，端子需要施以夹紧力，保证在焊接的过程中端子不会和超声波焊头行程共振，造成打滑等问题。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的在于提供一种应用于超声波焊接的端子定位装置，以解决上述
背景技术中提出的问题。
8.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种应用于超声波焊接的端子定位装置，包括2个定位块和一个架设在2个定位块之间的呈长条状的定位板，定位板上设置有若干个端子压紧装置，端子压紧装置包括压块、凸轮手柄、一对压缩弹簧、一对定位销、固定块、一对销轴定位座和铰链销，固定块固定安装在定位板上，固定块呈底部开口且中空的矩形，固定块的顶面的中部也开设有通槽，一对销轴定位座固定安装在通槽的两侧，凸轮手柄通过铰链销可转动的安装在销轴定位座上，压块设置在固定块内且压块的顶面穿过通槽与凸轮手柄的底面紧贴，压块沿定位板长度方向的两侧还分别成型有一个竖直的弹簧槽，定位销穿过弹簧槽且定位销的一端固定在定位板上另一端固定在固定块上，压缩弹簧套设在弹簧槽内。
9.作为优选，通槽的宽度大于凸轮手柄的宽度。
10.作为优选，弹簧槽的顶部开口孔径大于定位销的直径且小于压缩弹簧的直径，弹簧槽的内径大于压缩弹簧的直径。
11.作为优选，2个定位块上还分别设置有一个自锁式按钮型锁紧器。
12.作为优选，固定块沿定位板长度方向的两侧侧壁的底部边缘还开有端子嵌入槽。
13.本实用新型的目的为克服现有技术的不足，设计了一种应用于超声波焊接的端子定位装置，把要焊接的端子依次放入端子压紧装置的端子嵌入槽内，然后扳下端子压紧装置上的凸轮手柄，使凸轮手柄压紧压块从而夹紧要焊接的端子，然后再通过自锁式按钮型锁紧器定位在焊接夹具上，使本实用新型的抗剪切力达到1100n，保证端子在和igbt模块上的dbc覆铜板焊接过程中，保持绝对位置，从而达到良好的焊接效果和焊接残留，在igbt模块的制造中，3600a/1600v以上的大功率模块超声波焊接的难度非常大，通过本实用新型可以使企业实现3600a/1600v以上的大功率igbt模块的超声波焊接，增加企业差异化竞争力，提升产品良率，节省成本，增加企业的竞争优势。
附图说明
14.图1为本实用新型的结构示意图；
15.图2为本实用新型的端子压紧装置的侧面剖视图。
16.图中：1、定位块，2、定位板，3、端子压紧装置，4、端子，5、固定块，6、凸轮手柄，7、销轴定位座，8、铰链销，9、压块，10、定位销，11、压缩弹簧，12、自锁式按钮型锁紧器。
具体实施方式
17.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，都属于本实用新型保护的范围。
18.请参阅图1、2，一种应用于超声波焊接的端子定位装置，包括2个定位块1和一个架设在2个定位块1之间的呈长条状的定位板2，定位板2上设置有若干个端子压紧装置3，端子压紧装置3包括固定块5、凸轮手柄6、一对销轴定位座7、铰链销8、压块9、一对定位销10和一对压缩弹簧11，固定块5固定安装在定位板2上，固定块5呈底部开口且中空的矩形，固定块5
的顶面的中部也开设有通槽，一对销轴定位座7固定安装在通槽的两侧，凸轮手柄6通过铰链销8可转动的安装在销轴定位座7上，压块9设置在固定块5内且压块9的顶面穿过通槽与凸轮手柄6的底面紧贴，压块9沿定位板2长度方向的两侧还分别成型有一个竖直的弹簧槽，定位销10穿过弹簧槽且定位销的10一端固定在定位板2上另一端固定在固定块5上，压缩弹簧11套设在弹簧槽内。
19.通槽的宽度大于凸轮手柄6的宽度。
20.弹簧槽的顶部开口孔径大于定位销10的直径且小于压缩弹簧11的直径，弹簧槽的内径大于压缩弹簧11的直径。
21.2个定位块1上还分别设置有一个自锁式按钮型锁紧器12。
22.固定块5沿定位板2长度方向的两侧侧壁的底部边缘还开有端子嵌入槽。
23.使用时把端子4放入端子压紧装置3的端子嵌入槽内，扳下凸轮手柄6，使得压块9下压，从而夹紧端子4，然后把本实施例放置到焊接夹具上，再通过自锁式按钮型锁紧器12锁定，再进行焊接加工。
24.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
25.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，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。
26.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。