本發(fā)明涉及半導(dǎo)體封裝，特別涉及一種功率模塊灌膠治具。

背景技術(shù)：

1、隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字脈沖間隔調(diào)制模塊(dpim模塊)因其高集成度、高性能和低成本等優(yōu)點，在家電、工業(yè)控制等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。然而，在dpim模塊的生產(chǎn)過程中，灌膠工藝是一個重要的環(huán)節(jié)，現(xiàn)有的dpim模塊灌膠治具在使用過程中，dpim模塊由于采用硅膠直接塑封，在塑封過程中存在一些問題，這些問題影響了產(chǎn)品良率和生產(chǎn)效率。

2、具體的，如圖9所示，現(xiàn)有的dpim模塊灌膠治具包括從上至下依次設(shè)置的模蓋1'、模芯2'和模座3'，模芯2'套設(shè)在模座1'內(nèi)，模芯2'的上表面上陣列分布有若干模腔21'，用于放置功率模塊4'，模腔21'的內(nèi)底部設(shè)置有密封墊，功率模塊4'包括dbc板41'和引腳框架42'，引腳框架42'上設(shè)有若干引腳43'，引腳43'背離引腳框架42'的一端鍵合在dbc板41'上，dbc板41'背離引腳43'的底面與密封墊22'的上表面貼合；現(xiàn)有的dpim模塊灌膠治具在灌膠過程中，模芯剖視圖的左部所示，硅膠5'容易溢出，且溢膠6'會與外部引腳和引腳框架粘連，導(dǎo)致引腳與pcb板焊接性能極差，這不僅影響了產(chǎn)品的外觀質(zhì)量，還可能導(dǎo)致電氣連接不良，甚至引發(fā)故障，為了解決這個問題，不得不采取補救措施去除附著的膠體，但這一過程容易對功率模塊造成損壞，如靜電放電、力度過大等，從而極大地影響了產(chǎn)品良率和生產(chǎn)效率。

3、另外，現(xiàn)有的dpim灌膠治具在其底部通過設(shè)置一個抽真空口，在功率模塊灌膠時，進行抽真空進行使得dbc板固定，防止其在灌膠過程中發(fā)生移位，但是在實際應(yīng)用過程中，dbc板背面與模腔緊密貼合的貼合面之間仍會存在少量空氣，在真空脫泡時，如圖9中模芯剖視圖的右部所示，這些空氣需要從密封墊邊沿模腔壁上浮至硅膠5'表面形成大氣泡7'而排除，這個過程將非常容易產(chǎn)生大量氣泡7'爆炸，致使硅膠5'濺射到引腳背面從而導(dǎo)致引腳附膠；此外，由于該貼合面位于膠體下方最深處，氣泡從縫隙完全上浮至破裂需要較長時間，這使得脫泡工藝時間較長，進一步影響了生產(chǎn)效率。

4、因此，急需一種功率模塊灌膠治具，能夠有效控制膠面的高度，降低膠體溢出導(dǎo)致引腳附膠的概率，還能夠減少從功率模塊底面與模腔貼合面沿模腔壁上浮而排除的空氣量，從而提高產(chǎn)品良率和生產(chǎn)效率。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種功率模塊灌膠治具，能夠有效控制膠面的高度，降低膠體溢出導(dǎo)致引腳附膠的概率，還能夠減少從功率模塊底面與模腔貼合面沿模腔壁上浮而排除的空氣量，從而提高產(chǎn)品良率和生產(chǎn)效率。

2、為了達到上述目的，本技術(shù)提供如下技術(shù)方案：

3、一種功率模塊灌膠治具，包括從上至下依次設(shè)置的模蓋、模芯和模座；

4、所述模座的上表面設(shè)置有模芯放置槽，用于放置模芯；

5、所述模芯的上表面開設(shè)有凹腔，所述凹腔內(nèi)陣列開設(shè)有若干個模腔，用于放置功率模塊，所述模腔的內(nèi)底部設(shè)置有密封墊，每個所述模腔的口部均設(shè)置有圍擋，所述圍擋外側(cè)與凹腔側(cè)壁之間、以及相鄰兩個圍擋外側(cè)之間構(gòu)成有相貫通的溢膠槽；

6、所述模蓋上對應(yīng)若干模腔開設(shè)有若干陣列分布的灌膠口；

7、所述模芯放置槽、模腔和密封墊上均設(shè)置有位置相對應(yīng)的若干透氣孔；

8、還包括定位件，所述模蓋與模座通過定位件沿豎向呈間隔分布。

9、本發(fā)明的原理及優(yōu)點在于：

10、1、控制膠面高度與減少引腳附膠：通過模腔的圍擋外側(cè)與凹腔側(cè)壁之間、以及相鄰兩個圍擋外側(cè)之間構(gòu)成有相貫通的溢膠槽，封裝膠體在灌入模腔后，外溢的膠體能夠流入溢膠槽中，從而有效控制膠面的高度，降低膠體溢出導(dǎo)致引腳附膠的概率，減少了后續(xù)人工清理功率引腳上附著的膠體的需求，進一步提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品合格率。

11、2、減少空氣滯留與縮短脫泡時長：模芯放置槽、模腔和密封墊上均設(shè)置有位置相對應(yīng)的若干透氣孔，該設(shè)計通過優(yōu)化密封墊和功率模塊底面之間的密封結(jié)構(gòu)，有效減少了密封墊與功率模塊底面的貼合面中空氣的滯留，這些位置相對應(yīng)的透氣孔有助于功率模塊底面與模腔貼合面之間的空氣可通過這些透氣孔快速排除，減少從貼合面沿模腔壁上浮而排除的空氣量，較大程度的減少氣泡爆炸導(dǎo)致引腳附膠的可能性，提高產(chǎn)品良率。同時，由于需要排除的空氣量減少，脫泡工藝所需的時間也相應(yīng)減少，這對于提高生產(chǎn)效率具有重要意義。

12、進一步，所述定位件設(shè)置有四個且分別設(shè)置在模座的四個轉(zhuǎn)角處，所述定位件為定位銷，所述定位銷包括從上至下依次固定連接的上定位臺階、支撐臺階和下定位臺階；

13、所述上定位臺階橫截面和下定位臺階橫截面的直徑相等，所述上定位臺階橫截面的直徑和下定位臺階橫截面的直徑均小于支撐臺階橫截面的直徑；

14、所述模蓋上對應(yīng)上定位臺階開設(shè)有上定位銷孔，所述上定位臺階能夠伸入上定位銷孔內(nèi)并與上定位銷孔卡接，所述模座上對應(yīng)下定位臺階開設(shè)有下定位銷孔，所述下定位臺階能夠伸入下定位銷孔內(nèi)并與下定位銷孔卡接，所述支撐臺階的上、下表面能夠分別與模蓋的下表面和模座的上表面抵接。

15、有益效果：定位銷通過上定位臺階和下定位臺階與模蓋和模座上的對應(yīng)定位銷孔卡接，確保了模蓋與模座之間的精確對位，這種精確的定位有助于保持灌膠過程中的穩(wěn)定性，減少因定位不準確導(dǎo)致的灌膠缺陷；定位銷的設(shè)計簡單且易于操作，可以快速地完成模蓋與模座的安裝和拆卸，從而提高了批量生產(chǎn)的生產(chǎn)效率；上定位臺階橫截面的直徑和下定位臺階橫截面的直徑均小于支撐臺階橫截面的直徑，從而使得支撐臺階能夠使得模蓋和模座沿豎向呈間隔分布，使得模蓋與模座之間保持一定的距離，避免模蓋的下表面壓至功率模塊的上表面，從而導(dǎo)致產(chǎn)品被破壞。

16、進一步，所述下定位臺階的長度大于上定位臺階的長度，所述上定位臺階的長度小于模蓋的厚度，所述下定位臺階的長度大于模座的厚度，所述上定位臺階能夠卡接在模蓋的上定位銷孔內(nèi)，所述下定位臺階能夠卡接在模座的下定位銷孔內(nèi)且所述下定位銷孔的下端能夠貫穿模座。

17、有益效果：下定位臺階能夠卡接在模座的下定位銷孔內(nèi)且所述下定位銷孔的下端能夠貫穿模座，使得在進行多層模具堆疊時，下定位臺階超出模座的部分可以作為支撐點，確保每一層模具的穩(wěn)定性和對齊精度；下定位臺階超出模座的部分，使得透氣孔的下端懸空，這樣在脫泡過程中，空氣可以更順暢地排出，避免了氣泡的殘留，提高了灌膠的質(zhì)量；將上定位臺階卡接在模蓋的上定位銷孔內(nèi)且將下定位臺階下端貫穿模座，使得多個治具可以方便地堆疊在一起，不僅節(jié)省了空間，還提高了生產(chǎn)效率，在批量生產(chǎn)時，可以一次性完成多個功率模塊的灌膠，減少了重復(fù)操作的時間，降低了勞動強度。

18、進一步，還包括螺釘，所述模蓋的四個轉(zhuǎn)角處分別開設(shè)有螺釘限位孔，所述模座對應(yīng)四個螺釘限位孔開設(shè)有四個螺紋孔，所述螺釘下端能夠向下貫穿螺釘限位孔并與螺紋孔螺紋連接。

19、有益效果：通過設(shè)置螺釘將模蓋與模座螺紋連接固定在一起，結(jié)構(gòu)簡單，且使得模蓋與模座的連接更加穩(wěn)定，以使得治具整體緊湊，保障灌膠過程中半成品模塊不發(fā)生移位。

20、進一步，所述密封墊的材質(zhì)采用聚氨酯。

21、有益效果：密封墊的材質(zhì)采用聚氨酯，該材料相比其他密封材料，內(nèi)部空隙較少、硬度可調(diào)、具有一定彈性且不易與硅膠粘連，這使得密封墊與dpim模塊的dbc板底面緊密貼合后，dbc板底面幾乎完全不會粘附硅膠，從而無需人工對dbc板底面進行清潔，提高了產(chǎn)品生產(chǎn)效率。

22、進一步，所述模芯放置槽的內(nèi)周壁與模芯的外周壁之間設(shè)置有第一間隙。

23、有益效果：通過將模芯放置槽的內(nèi)周壁與模芯的外周壁之間設(shè)置第一間隙，避免模芯材料與模座材料熱膨脹系數(shù)不一致而產(chǎn)生擠壓變形失效，保證模芯的使用壽命。

24、進一步，所述模腔的內(nèi)周壁與密封墊的外周壁之間設(shè)置有第二間隙。

25、有益效果：灌膠過程中，在硅膠加熱固化時，模腔的內(nèi)周壁與密封墊的外周壁之間設(shè)置的第二間隙，將因為密封墊膨脹而被消除，進而避免第二間隙之間殘留硅膠而形成飛邊，減少清理飛邊所需時間。

26、進一步，所述模蓋和模座的材質(zhì)均采用模具鋼。

27、有益效果：模蓋和模座的材質(zhì)均采用模具鋼，以較高的剛性保證多個產(chǎn)品同時灌封時裝夾的一致性，模具鋼是一種經(jīng)過特殊處理的鋼材，具有高強度和良好的耐磨性，在灌膠過程中，加熱固化膠時，模具鋼具有良好的熱穩(wěn)定性，能夠在高溫環(huán)境下保持其性能和尺寸穩(wěn)定，減少了因溫度變化導(dǎo)致的尺寸變形或性能下降的風(fēng)險。

28、進一步，所述模座的底部設(shè)置有第一拿取槽。

29、有益效果：通過在模座底部設(shè)置第一拿取槽，便于灌膠后的產(chǎn)品通過第一拿取槽進行取放移動。

30、進一步，所述模蓋的左右兩側(cè)壁上均設(shè)置有第二拿取槽。

31、有益效果：通過在模蓋的左右兩側(cè)壁上均設(shè)置第二拿取槽，第二拿取槽為操作人員提供了額外的握持點，使得在拿取、移動或安裝模蓋時更加方便和安全，通過第二拿取槽能夠更快地完成模蓋的安裝和拆卸工作，從而加快了生產(chǎn)流程。