Igbt模塊的半封閉式一次焊接定位板工裝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及IGBT器件領(lǐng)域，尤其涉及一種IGBT模塊的半封閉式一次焊接定位板工裝。
【背景技術(shù)】
[0002]絕緣柵雙極晶體管(IsolatedGateBipolarTransistor,簡稱IGBT), IGBT 具有高頻率，特別是容易開通和關(guān)斷等性能特點，是世界公認(rèn)的電力電子第三次技術(shù)革命的代表性產(chǎn)品，至今已經(jīng)發(fā)展到第六代，商業(yè)化已發(fā)展到第五代。
[0003]IGBT將MOSFET與GTR的優(yōu)點集于一身，既有輸入阻抗高、速度快、熱穩(wěn)定性好、電壓驅(qū)動型，又具有通態(tài)壓降低、高電壓、大電流的優(yōu)點。目前已經(jīng)成為鐵路牽引、電動汽車、工業(yè)控制、光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、家用電器等領(lǐng)域的核心器件。
[0004]當(dāng)今以IGBT為代表的新型電力電子器件是高頻電力電子線路和控制系統(tǒng)的核心開關(guān)元器件。目前IGBT主要應(yīng)用在變頻器的主回路逆變器及一切逆變電路，即DC/AC變換中，而IGBT模塊封裝更是為IGBT在大電流、大功率容量應(yīng)用領(lǐng)域的使用提供了保證，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于電力機(jī)車、高壓輸變電、電動汽車、伺服控制器、UPS、開關(guān)電源、斬波電源等領(lǐng)域，市場前景非常好。
[0005]IGBT模塊封裝制造過程中，焊接工藝是IGBT模塊封裝主要工藝之一。IGBT模塊的焊接工藝主要包括IGBT、FRD芯片、柵極針與DBC的焊接，DBC與底板的焊接以及電極與DBC的焊接。其中，IGBT, FRD芯片、柵極針與DBC的焊接稱為一次焊接，一次焊接的質(zhì)量直接影響著模塊的電氣特性和芯片的散熱能力，因此提升一次焊接的質(zhì)量，對整個模塊的電氣特性有著重要的意義。
[0006]目前，IGBT模塊的一次焊接工裝的工裝最下層為底板，最上層為芯片和柵極針的定位板。裝配時，先將DBC放在底板的凹槽中，再將定位板蓋在DBC之上，然后將焊片、芯片和柵極針依次放入各自的定位孔中，之后送入焊接爐進(jìn)行焊接。
[0007]現(xiàn)有一次焊接工裝的定位板，芯片的定位孔采用全封閉結(jié)構(gòu)，在焊接中焊片熔化時，芯片稍微有些漂移，芯片的邊緣就會頂住定位孔的內(nèi)壁，焊接后會出現(xiàn)芯片與定位板互相卡住的現(xiàn)象，在拆卸定位板時，很容易傷及芯片，從而導(dǎo)致芯片報廢。目前柵極針為帶有焊接腳的結(jié)構(gòu)，定位板上的柵極針定位孔，不能保證柵極針的焊接腳底面完全貼緊DBC，焊接后會出現(xiàn)柵極針的焊接腳翹起虛焊的現(xiàn)象，影響模塊的電氣性能。
[0008]因此，針對上述技術(shù)問題，有必要提供一種具有改良結(jié)構(gòu)的IGBT模塊的半封閉式一次焊接定位板工裝，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種可降低芯片的報廢率，使柵極針的定位更加精準(zhǔn)的IGBT模塊的半封閉式一次焊接定位板工裝。
[0010]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0011]一種IGBT模塊的半封閉式一次焊接定位板工裝，其包括用來定位芯片的芯片定位孔及用以定位柵極針的柵極針定位孔，所述芯片定位孔為半封閉結(jié)構(gòu)，所述柵極針定位孔中還設(shè)有定位槽。
[0012]優(yōu)選的，在上述IGBT模塊的半封閉式一次焊接定位板工裝中，所述IGBT模塊的半封閉式一次焊接定位板工裝還包括用以進(jìn)一步定位柵極針的定位銷。
[0013]優(yōu)選的，在上述IGBT模塊的半封閉式一次焊接定位板工裝中，所述定位銷的底部設(shè)計成圓錐形。
[0014]優(yōu)選的，在上述IGBT模塊的半封閉式一次焊接定位板工裝中，所述定位銷具有e尺寸，所述e尺寸應(yīng)大于一次焊接定位板高度的3mm?5mm。
[0015]優(yōu)選的，在上述IGBT模塊的半封閉式一次焊接定位板工裝中，所述定位板的背面設(shè)有用以卡住DBC的定位臺階。
[0016]優(yōu)選的，在上述IGBT模塊的半封閉式一次焊接定位板工裝中，所述定位槽具有a尺寸，所述a尺寸應(yīng)大于柵極針寬度的0.5mm?2_。
[0017]優(yōu)選的，在上述IGBT模塊的半封閉式一次焊接定位板工裝中，所述定位槽具有b尺寸，所述b尺寸應(yīng)大于柵極針厚度的0.2mm?1_。
[0018]優(yōu)選的，在上述IGBT模塊的半封閉式一次焊接定位板工裝中，所述定位槽具有c尺寸，所述c尺寸應(yīng)大于柵極針焊接腳寬度的Imm?3_。
[0019]優(yōu)選的，在上述IGBT模塊的半封閉式一次焊接定位板工裝中，所述定位槽具有d尺寸，所述d尺寸應(yīng)大于柵極針焊接腳長度的0.5mm?2mm。
[0020]從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實施例的IGBT模塊的半封閉式一次焊接定位板工裝針對現(xiàn)有定位板的設(shè)計不足，對定位板進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，減少定位板與芯片的接觸面，消除芯片漂移導(dǎo)致的卡定位板的現(xiàn)象，降低芯片的報廢率，并在柵極針的定位孔中增加了定位槽，定位槽可使柵極針的定位更加精準(zhǔn)，同時還可以矯正柵極針的形狀，使其達(dá)到最佳的焊接形狀。
【附圖說明】
[0021]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的有關(guān)本發(fā)明的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0022]圖1是本發(fā)明IGBT模塊的半封閉式一次焊接定位板工裝的正面示意圖；
[0023]圖2是本發(fā)明IGBT模塊的半封閉式一次焊接定位板工裝的背面示意圖；
[0024]圖3是本發(fā)明IGBT模塊的半封閉式一次焊接定位板工裝中表示出定位槽尺寸的正面示意圖；
[0025]圖4是本發(fā)明IGBT模塊的半封閉式一次焊接定位板工裝中定位銷的示意圖；
[0026]圖5是本發(fā)明IGBT模塊的半封閉式一次焊接定位板工裝的立體示意圖。
【具體實施方式】
[0027]本發(fā)明公開了一種半封閉式一次焊接定位板工裝，該半封閉式一次焊接定位板工裝針對現(xiàn)有定位板的設(shè)計不足，對定位板進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，減少定位板與芯片的接觸面，消除芯片漂移導(dǎo)致的卡定位板的現(xiàn)象，降低芯片的報廢率，并在柵極針的定位孔中增加了定位槽，定位槽可使柵極針的定位更加精準(zhǔn)，同時還可以矯正柵極針的形狀，使其達(dá)到最佳的焊接形狀。
[0028]該IGBT模塊的半封閉式一次焊接定位板工裝，其包括用來定位芯片的芯片定位孔及用以定位柵極針的柵極針定位孔，所述芯片定位孔為半封閉結(jié)構(gòu)，所述柵極針定位孔中還設(shè)有定位槽。
[0029]進(jìn)一步的，所述IGBT模塊的半封閉式一次焊接定位板工裝還包括用以進(jìn)一步定位柵極針的定位銷。
[0030]進(jìn)一步的，所述定位銷的底部設(shè)計成圓錐形。
[0031]進(jìn)一步的，所述定位銷具有e尺寸，所述e尺寸應(yīng)大于一次焊接定位板高度的3mm ?5mm0
[0032]進(jìn)一步的，所述定位板的背面設(shè)有用以卡住DBC的定位臺階。
[0033]進(jìn)一步的,所述定位槽具有a尺寸,所述a尺寸應(yīng)大于柵極針寬度的0.5mm?2_。
[0034]進(jìn)一步的,所述定位槽具有b尺寸,所述b尺寸應(yīng)大