一种塑封式ipm可调节焊接工装及其使用方法

xiaoxiao2020-10-23  13

一种塑封式ipm可调节焊接工装及其使用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力半导体器件,尤其涉及一种塑封式IPM可调节焊接工装及其使用方法。
【背景技术】
[0002]塑封式IPM (Intelligent Power Module,智能功率模块),是将IGBT芯片及其驱动电路、控制电路和过流、欠压、短路、过热等保护电路集成于一体的新型控制模块。它是一种复杂、先进的功率模块,能自动实现过流、欠压、短路和过热等复杂保护功能,因而具有智能特征。同时它具有低成本、小型化、高可靠、易使用等优点,广泛应用于变频家电、逆变电源、工业控制等领域,社会效益和经济效益十分可观。
[0003]对于塑封式IPM来说,其内部通常由引线框架、DBC板和PCB板组成,引线框架是用来固定DBC板和PCB板的,同时完成电气连接的功能,DBC板用来承载IGBT芯片和二极管芯片,PCB板用于承载驱动芯片和整个驱动电路。通常来说,DBC板、PCB板与引线框架之间的固定是通过焊接工艺实现的,而在焊接工艺操作中,首先将锡膏刷在DBC板和PCB板上,再通过工装夹具将两者与引线框架组装在一起,操作比较复杂。
[0004]目前在塑封式IPM模块批量化生产中,需要用到丝网印刷工装及组装工装。如图1和图2所示,丝网印刷工装001呈扁平的片状,其上规律地设置有用于收容DBC板和PCB板的凹槽P,操作过程中,首先将DBC板和PCB板放入所对应的凹槽Γ中,此时,DBC板和PCB板的上表面与丝网印刷工装001的上表面位于同一平面,接着在DBC板和PCB板的上表面刷锡膏。然后,通过手工将表面上刷有锡膏的DBC板和PCB板从丝网印刷工装001中——取出,并——放入组装工装002中组装引线框架:V。现有的组装工装002如图3和图4所示,其上按规律地设置有多个具有高度落差的凹槽2',分别用于收容DBC板和PCB板,将DBC板和PCB板分别手动地放入所对应的凹槽W中后,将引线框架Y从上向下放入组装工装002中,并使引线框架3'的引脚压在PCB板和DBC板上,最后将引线框架3'的引脚分别与PCB板和DBC板进行焊接。
[0005]在上述现有的焊接工艺中,存在以下问题:
[0006](I)在批量化生产时,从丝网印刷工装001中取出PCB板和DBC板再放入组装工装002的工艺通常是靠手工操作,很容易因为疏忽大意碰触到锡膏,从而导致废品率的提高;
[0007](2)塑封式IPM模块中PCB板和DBC板的体积很小,手工运输组装过程会降低生产线的产能;
[0008](3)批量化生产时,由于丝网印刷和组装两个工艺不同,需要采购大量的工装,提高生产的成本。
[0009]因此,有必要对现有的塑封式IPM焊接工装进行改进,在实现塑封式IPM的批量化生产的同时,提高产品合格率,降低成本。

【发明内容】

[0010]本发明解决的问题是提供一种塑封式IPM可调节焊接工装,在实现塑封式IPM的批量化生产的同时,提高产品合格率,降低成本。
[0011]为解决上述问题,本发明揭示了一种塑封式IPM可调节焊接工装,包括基体,所述基体上设置有用于收容PCB板的第一凹槽、用于收容DBC板的第二凹槽,所述第二凹槽的深度大于所述第一凹槽的深度,所述第二凹槽的底部设置有滑块,所述滑块在所述第二凹槽内的纵向位置可调节。
[0012]优选地,所述滑块与所述基体互相独立。
[0013]优选地,所述第二凹槽的侧壁设置有带内螺纹的通孔,所述滑块通过穿设于所述通孔内的螺栓固定于所述第二凹槽内。
[0014]优选地,所述第二凹槽的底部设置有带内螺纹的通孔,所述通孔内穿设有螺栓,所述滑块在所述第二凹槽内的纵向位置通过调节所述螺栓与所述通孔的旋和长度设定。
[0015]优选地,所述滑块与所述DBC板的厚度之和与所述第二凹槽的深度相等。
[0016]本发明还揭示了一种塑封式IPM可调节焊接工装的使用方法,包括以下步骤,
[0017]S1:调整滑块在第二凹槽内的纵向位置后,将PCB板放入第一凹槽、DBC板放入第二凹槽,此时所述PCB板、DBC板的上表面位于同一平面;
[0018]S2:在所述PCB板、DBC板的上表面刷锡膏;
[0019]S3:向下调节所述滑块在所述第二凹槽内的纵向位置;
[0020]S4:调整螺栓与通孔的旋和长度,使得所述滑块在所述第二凹槽内的位置固定;
[0021]S5:将引线框架直接放在所述PCB板、DBC板的上表面进行组装,组装完成后,将所述工装放入焊炉中进行焊接。
[0022]与现有技术相比,本发明具有以下优点:本发明所揭示的塑封式IPM可调节焊接工装,包括基体,所述基体上设置有用于收容PCB板的第一凹槽、用于收容DBC板的第二凹槽,所述第二凹槽的深度大于所述第一凹槽的深度,所述第二凹槽的底部设置有滑块,所述滑块在所述第二凹槽内的纵向位置可调节。通过在所述第二凹槽的底部设置有滑块,且所述滑块在所述第二凹槽内的纵向位置可调节,以此在使用过程中可对放置于所述第二凹槽内的DBC板的纵向位置进行调节,以便在无需变换工装的前提下对所述PCB板、DBC板完成表面刷锡膏、与引线框架的组装工作,不但节省了工装设备,提高了工作效率,进一步地,提高了成品的合格率。
【附图说明】
[0023]图1是现有技术中丝网印刷工装的俯视图;
[0024]图2是图1的A-A剖视图;
[0025]图3是现有技术中组装工装的剖视图;
[0026]图4是现有技术中组装工装的使用状态参考图;
[0027]图5是本发明优选实施例中塑封式IPM可调节焊接工装的结构示意图;
[0028]图6是图5中滑块下调后的结构示意图;
[0029]图7是本发明优选实施例中塑封式IPM可调节焊接工装组装引线框架时的示意图。
【具体实施方式】
[0030]目前在塑封式IPM模块批量化生产中,需要用到丝网印刷工装及组装工装,操作时,首先需要将DBC板和PCB板放入丝网印刷工装上进行刷锡膏,然后,通过手工将表面上刷有锡膏的DBC板和PCB板从丝网印刷工装中一一取出,并一一放入组装工装中组装引线框架。
[0031]在上述现有的焊接工艺中,存在以下问题:
[0032](I)在批量化生产时,从丝网印刷工装001中取出PCB板和DBC板再放入组装工装002的工艺通常是靠手工操作,很容易因为疏忽大意碰触到锡膏,从而导致废品率的提高;
[0033](2)塑封式IPM模块中PCB板和DBC板的体积很小,手工运输组装过程会降低生产线的产能;
[0034](3)批量化生产时,由于丝网印刷和组装两个工艺不同,需要采购大量的工装,提高生产的成本。
[0035]因此,有必要对现有的塑封式IPM焊接工装进行改进,在实现塑封式IPM的批量化生产的同时,提高产品合格率,降低成本。
[0036]本发明揭示了一种塑封式IPM可调节焊接工装,包括基体,所述基体上设置有用于收容PCB板的第一凹槽、用于收容DBC板的第二凹槽,所述第二凹槽的深度大于所述第一凹槽的深度,所述第二凹槽的底部设置有滑块,所述滑块在所述第二凹槽内的纵向位置可调节。
[0037]优选地,所述滑块与所述基体互相独立。
[0038]优选地,所述第二凹槽的侧壁设置有带内螺纹的通孔,所述滑块通过穿设于所述通孔内的螺栓固定于所述第二凹槽内。
[0039]优选地,所述第二凹槽的底部设置有带内螺纹的通孔,所述通孔内穿设有螺栓,所述滑块在所述第二凹槽内 的纵向位置通过调节所述螺栓与所述通孔的旋和长度设定。
[0040]优选地,所述滑块与所述DBC板的厚度之和与所述第二凹槽的深度相等。
[0041]本发明还揭示了一种塑封式IPM可调节焊接工装的使用方法,包括以下步骤,
[0042]S1:调整滑块在第二凹槽内的纵向位置后,将PCB板放入第一凹槽、DBC板放入第二凹槽,此时所述PCB板、DBC板的上表面位于同一平面;
[0043]S2:在所述PCB板、DBC板的上表面刷锡膏;
[0044]S3:向下调节所述滑块在所述第二凹槽内的纵向位置;
[0045]S4:调整螺栓与通孔的旋和长度,使得所述滑块在所述第二凹槽内的位置固定;
[0046]S5:将引线框架直接放在所述PCB板、DBC板的上表面进行组装,组装完成后,将所述工装放入焊炉中进行焊接。
[0047]本发明所揭示的塑封式IPM可调节焊接工装,通过在所述第二凹槽的底部设置有滑块,且所述滑块在所述第二凹槽内的纵向位置可调节,以此在使用过程中可对放置于所述第二凹槽内的DBC板的纵向位置进行调节,以便在无需变换工装的前提下对所述PCB板、DBC板完成表面刷锡膏、与引线框架的组装工作,不但节省了工装设备,提高了工作效率,进一步地,提闻了成品的合格率。
[0048]下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行详细地描述。
[0049]请结合图5、图6,本发明揭示了一种塑封式IPM可调节焊接工装,包括基体1,基体I上设置有用于收容PCB板4的第一凹槽2、用于收容DBC板5的第二凹槽3,第二凹槽3的深度大于第一凹槽2的深度。在本发明优选实施例中,第二凹槽3的底部设置有滑块6,滑块6在第二凹槽3内的纵向位置可调节。如此设置,通过在第二凹槽3的底部设置有滑块6,且滑块6在第二凹槽3内的纵向位置可调节,以此在使用过程中可对放置于第二凹槽3内的DBC板5的纵向位置进行调节,以便在无需变换工装的前提下对PCB板4、DBC板5完成表面刷锡膏、与引线框架的组装工作,不但节省了工装设备,提高了工作效率,进一步地,提闻了成品的合格率。
[0050]在本发明优选实施例中,滑块6与基体I互相独立。
[0051]优选地,第二凹槽3的侧壁设置有带内螺纹的通孔,滑块6通过穿设于通孔内的螺栓7固定于第二凹槽3内。具体地,调整螺栓7与通孔的旋和长度,使得滑块6抵在第二凹槽3的侧壁与螺栓7之间。当然,除此之外,也可以采用另一种滑块6的固定方式,即在第二凹槽3的底部设置有带内螺纹的通孔,通孔内穿设有螺栓7,滑块6在第二凹槽3内的纵向位置通过调节螺栓7与通孔的旋和长度设定。
[0052]进一步地,滑块6与DBC板5的厚度之和与第二凹槽3的深度相等。如此设置,在进行组装引线框架时,只需将滑块6下调至第二凹槽3的底部,即可使DBC板5的上表面与第二凹槽3的上表面位于同一平面,以便于组装引线框架。如此设置,无需费心计算滑块6在第二凹槽3内的纵向位置,即可保持DBC板5的上表面与第二凹槽3的上表面位于同一平面。
[0053]本发明还揭示了一种塑封式IPM可调节焊接工装的使用方法,请结合图7,包括以下步骤,
[0054]S1:调整滑块6在第二凹槽3内的纵向位置后,将PCB板4放入第一凹槽2、DBC板5放入第二凹槽3,此时PCB板4、DBC板5的上表面位于同一平面;
[0055]S2:在PCB板4、DBC板5的上表面刷锡膏;
[0056]S3:向下调节滑块6在第二凹槽3内的纵向位置,使得DBC板5的上表面与第二凹槽3的上表面位于同一平面;
[0057]S4:调整螺栓7与通孔的旋和长度,使得滑块6在第二凹槽3内的位置固定;
[0058]S5:将引线框架8直接放在PCB板4、DBC板5的上表面进行组装,组装完成后,将工装放入焊炉中进行焊接。
[0059]本发明所揭示的塑封式IPM可调节焊接工装,包括基体1,基体I上设置有用于收容PCB板4的第一凹槽2、用于收容DBC板5的第二凹槽3,第二凹槽3的深度大于第一凹槽2的深度,第二凹槽3的底部设置有滑块6,滑块6在第二凹槽3内的纵向位置可调节。通过在第二凹槽3的底部设置有滑块6,且滑块6在第二凹槽3内的纵向位置可调节,以此在使用过程中可对放置于第二凹槽3内的DBC板5的纵向位置进行调节,以便在无需变换工装的前提下对PCB板4、DBC板5完成表面刷锡膏、与引线框架8的组装工作,不但节省了工装设备,提高了工作效率,进一步地,提高了成品的合格率。本发明所揭示的塑封式IPM可调节焊接工装,结构简单,操作简便。
[0060]对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种塑封式IPM可调节焊接工装,包括基体,所述基体上设置有用于收容PCB板的第一凹槽、用于收容DBC板的第二凹槽,所述第二凹槽的深度大于所述第一凹槽的深度,其特征在于:所述第二凹槽的底部设置有滑块,所述滑块在所述第二凹槽内的纵向位置可调节。2.根据权利要求1所述的塑封式IPM可调节焊接工装,其特征在于:所述滑块与所述基体互相独立。3.根据权利要求2所述的塑封式IPM可调节焊接工装,其特征在于:所述第二凹槽的侧壁设置有带内螺纹的通孔,所述滑块通过穿设于所述通孔内的螺栓固定于所述第二凹槽内。4.根据权利要求2所述的塑封式IPM可调节焊接工装,其特征在于:所述第二凹槽的底部设置有带内螺纹的通孔,所述通孔内穿设有螺栓,所述滑块在所述第二凹槽内的纵向位置通过调节所述螺栓与所述通孔的旋和长度设定。5.根据I至4任一权利要求所述的塑封式IPM可调节焊接工装,其特征在于:所述滑块与所述DBC板的厚度之和与所述第二凹槽的深度相等。6.一种塑封式IPM可调节焊接工装的使用方法,其特征在于:包括以下步骤,S1:调整滑块在第二凹槽内的纵向位置后,将PCB板放入第一凹槽、DBC板放入第二凹槽,此时所述PCB板、DBC板的上表面位于同一平面; 52:在所述PCB板、DBC板的上表面刷锡膏; 53:向下调节所述滑块在所述第二凹槽内的纵向位置; 54:调整螺栓与通孔的旋和长度,使得所述滑块在所述第二凹槽内的位置固定; 55:将引线框架直接放在所述PCB板、DBC板的上表面进行组装,组装完成后,将所述工装放入焊炉中进行焊接。
【专利摘要】一种塑封式IPM可调节焊接工装,包括基体,所述基体上设置有用于收容PCB板的第一凹槽、用于收容DBC板的第二凹槽,所述第二凹槽的深度大于所述第一凹槽的深度,所述第二凹槽的底部设置有滑块,所述滑块在所述第二凹槽内的纵向位置可调节。通过在所述第二凹槽的底部设置有滑块,且所述滑块在所述第二凹槽内的纵向位置可调节,以此在使用过程中可对放置于所述第二凹槽内的DBC板的纵向位置进行调节,以便在无需变换工装的前提下对所述PCB板、DBC板完成表面刷锡膏、与引线框架的组装工作,不但节省了工装设备,提高了工作效率,进一步地,提高了成品的合格率。
【IPC分类】H01L21/60
【公开号】CN104900541
【申请号】CN201410075370
【发明人】吴磊
【申请人】西安永电电气有限责任公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2014年3月3日
【公告号】WO2015131481A1

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