CN116994988A - 一种igbt模块的封装设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及封装设备技术领域，公开了一种IGBT模块的封装设备，包括：1号烤箱、2号烤箱和3号烤箱，所述1号烤箱和2号烤箱之间设有灌胶机，所述2号烤箱和3号烤箱之间设有盖子点胶机，所述1号烤箱、2号烤箱和3号烤箱内部设有加热板，所述加热板两侧设有载板输送链，所述载板输送链顶部位于加热板上方设有载板，本发明整个封装过程只需要两步简单的人工上料，其余步骤全部能够自动化进行大幅改进封装工艺，有效提高了IGBT模块的封装效率，可适应不同型号的产品，实现全自动化生产，良品率高，具有很好的市场应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及封装设备技术领域，具体为一种IGBT模块的封装设备。
背景技术
IGBT模块是由IGBT(绝缘栅双极型晶体管芯片)与FWD(续流二极管芯片)通过特定的电路桥接封装而成的模块化半导体产品；封装后的IGBT模块直接应用于变频器、UPS不间断电源等设备上。IGBT模块具有节能、安装维修方便、散热稳定等特点。现有的封装设备自动化程度低，效率低，因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
经检索，公开号为：CN114664716A的中国发明专利，公开了一种IGBT模块的封装设备，包括工作台，所述工作台顶面设置有输送线，所述输送线一侧设置有拨料机构，所述拨料机构用于控制输送线内治具的流动，所述输送线另一侧的工作台上分别设置有第一支撑座和第二支撑座，所述第一支撑座和第二支撑座之间设置有封装机构，所述第一支撑座上分别设置有治具控制机构、检测机构，所述第二支撑座上分别设置有端盖安装机构、治具定位机构和端盖分料机构，所述端盖分料机构后方设置有端盖供料机构；采用上述方案，本发明结构紧凑，大幅改进封装工艺，有效提高了IGBT模块的封装效率，可适应不同型号的产品，实现全自动化生产，良品率高，具有很好的市场应用价值。
上述技术方案中设置输送线、拨料机构、封装机构、治具控制机构、检测机构等，但是在需要对IGBT模块进行灌胶和点胶时，没有设置机构及时的对灌胶和点胶后的模块进行烘干，无法对灌胶或者点胶IGBT封装模块进行自动化的封装，仍需要进行改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种IGBT模块的封装设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种IGBT模块的封装设备，包括：1号烤箱、2号烤箱和3号烤箱，所述1号烤箱和2号烤箱之间设有灌胶机，所述2号烤箱和3号烤箱之间设有盖子点胶机，所述1号烤箱、2号烤箱和3号烤箱内部设有加热板，所述加热板两侧设有载板输送链，所述载板输送链顶部位于加热板上方设有载板，所述载板输送链一端设有搬运直线电机，所述搬运直线电机上方滑动设有夹取气缸，所述1号烤箱、2号烤箱和3号烤箱位于进料口一端设有进料口加热模块，位于出料口一端设有出料口保温模块。
作为本发明的进一步说明，所述进料口加热模块包括：加热台，所述加热台底部设有隔热板，所述加热台和隔热板之间设有第一发热管和第一温感探头，所述第一发热管有若干个，若干个所述第一发热管在加热台下方呈均匀平行排布，所述隔热板底部设有升降板，所述升降板底部四角设有导向机构，所述升降板底部一侧设有升降气缸。
作为本发明的进一步说明，所述出料口保温模块包括：保温台，所述保温台底部设有隔热板，所述隔热板两侧外壁设有安装板，所述隔热板底部一侧设有顶升气缸，所述保温台和隔热板之间设有第二发热管和第二温感探头，所述第二发热管有若干个，若干个所述第二发热管在保温台下方呈均匀平行排布。
作为本发明的进一步说明，所述导向机构包括导套和导柱，所述导套固定在升降板底部，所述导柱滑动套住导套内部。
作为本发明的进一步说明，所述进料口加热模块宽度与加热板的宽度相同，所述出料口保温模块宽度与加热板的宽度相同，所述1号烤箱、2号烤箱和3号烤箱一端位于出料口保温模块上方设有直线电机，所述直线电机一侧滑动设有夹取气缸。
作为本发明的进一步说明，所述搬运直线电机顶部滑动设有上下气缸，所述上下气缸活塞杆顶端设有夹取气缸。
作为本发明的进一步说明，所述1号烤箱和灌胶机之间设有搬运机构，所述灌胶机顶部一侧设有横移搬送机构，所述搬运机构包括直线电机，所述直线电机顶部滑动设有托板，所述横移搬送机构包括直线电机，所述直线电机一侧滑动设有上下气缸，所述上下气缸底部设有夹持气缸。
一种IGBT模块的封装设备的封装方法，包括权利要求-任一所述的一种IGBT模块的封装设备。
一种IGBT模块的封装设备的封装方法，包括以下步骤：
S1：人工上料、预热；人工将待封装的IGBT模块放置到1号烤箱的进料口加热模块上方，通过进料口加热模块对待封装的IGBT模块进行预热；
S2：灌胶：通过1号烤箱和灌胶机之间的搬运机构将预热后的IGBT模块放入到灌胶机中进行灌胶；
S3：烘烤：将灌胶后的IGBT模块搬运至皮带线上，通过皮带线输送至2号烤箱中进行烘烤；
S4：点胶、盖盖子：将烘烤后的IGBT模块移动至盖子点胶机中进行点胶、盖盖子；
S5：烘烤：将点胶后得到IGBT模块搬运至号3烤箱中进行烘烤；
S6：产品检测：对烘烤后的IGBT模块检测盖子是否粘紧。
作为本发明的进一步说明，S4中：人工将盖板放入盖盖子点胶机中的料框中，通过六轴机械手臂配合真空吸盘吸附盖板，将盖板送入到点胶位进行点胶，点胶完成后通过六轴机械手臂将盖板盖到IGBT模块上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过设置的1号烤箱、2号烤箱和3号烤箱，实现了在IGBT模块的封装设备使用时，通过人工将待封装的IGBT模块放置到1号烤箱的进料口加热模块上方，通过进料口加热模块对待封装的IGBT模块进行预热；通过1号烤箱和灌胶机之间的搬运机构将预热后的IGBT模块放入到灌胶机中进行灌胶；将灌胶后的IGBT模块搬运至皮带线上，通过皮带线输送至2号烤箱中进行烘烤；将烘烤后的IGBT模块移动至盖子点胶机中进行点胶、盖盖子；将点胶、盖盖子后得到IGBT模块搬运至3号烤箱中进行烘烤，最后得到封装完全的IGBT模块。
整个封装过程只需要两步简单的人工上料，其余步骤全部能够自动化进行大幅改进封装工艺，有效提高了IGBT模块的封装效率，可适应不同型号的产品，实现全自动化生产，良品率高，具有很好的市场应用价值。
附图说明
图1为本发明一种IGBT模块的封装设备的结构示意图；
图2为本发明一种IGBT模块的封装设备的1号烤箱内部结构俯视图；
图3为本发明一种IGBT模块的封装设备的进料口加热模块结构示意图；
图4为本发明一种IGBT模块的封装设备的出料口保温模块结构示意图；
图5为本发明一种IGBT模块的封装设备的封装方法流程图；
图6为本发明一种IGBT模块的封装设备的封装方法中点胶机设备流程图。
图中：1-1号烤箱；2-灌胶机；3-2号烤箱；4-盖子点胶机；5-3号烤箱；6-进料口加热模块；601-加热台；602-隔热板；603-升降板；604-导向机构；605-第一发热管；606-第一温感探头；607-升降气缸；7-出料口保温模块；701-保温台；702-治具检测传感器；703-隔热板；704-安装板；705-顶升气缸；706-第二发热管；707-第二温感探头；8-载板输送链；9-加热板；10-搬运直线电机；11-夹取气缸；12-载板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例一：请参阅图1-图4，本发明提供一种技术方案：一种IGBT模块的封装设备，包括：1号烤箱1、2号烤箱3和3号烤箱5，1号烤箱1和2号烤箱3之间设有灌胶机2，2号烤箱3和3号烤箱5之间设有盖子点胶机4，1号烤箱1、2号烤箱3和3号烤箱5内部设有加热板9，加热板9两侧设有载板输送链8，载板输送链8顶部位于加热板9上方设有载板12，载板输送链8一端设有搬运直线电机10，搬运直线电机10上方滑动设有夹取气缸11，1号烤箱1、2号烤箱3和3号烤箱5位于进料口一端设有进料口加热模块6，位于出料口一端设有出料口保温模块7。通过人工将待封装的IGBT模块放置到1号烤箱1的进料口加热模块6上方，通过进料口加热模块6对待封装的IGBT模块进行预热；通过1号烤箱1和灌胶机2之间的搬运机构将预热后的IGBT模块放入到灌胶机2中进行灌胶；将灌胶后的IGBT模块搬运至皮带线上，通过皮带线输送至2号烤箱3中进行烘烤；将烘烤后的IGBT模块移动至盖子点胶机4中进行点胶、盖盖子；将点胶、盖盖子后得到IGBT模块搬运至3号烤箱5中进行烘烤，最后得到封装完全的IGBT模块。
进料口加热模块6包括：加热台601，加热台601底部设有隔热板602，加热台601和隔热板602之间设有第一发热管605和第一温感探头606，第一发热管605有若干个，若干个第一发热管605在加热台601下方呈均匀平行排布，隔热板602底部设有升降板603，升降板603底部四角设有导向机构604，升降板603底部一侧设有升降气缸607，通过第一发热管605通电产生热量，通过第一温感探头606感应温度至合适温度后，升降请气缸607下降带动隔热板602和第一发热管605下降，使得加热台601终止加热，通过整个进料口加热模块6增加进料温度，提高灌胶和点胶的烘烤速度，提高生产速率。
出料口保温模块7包括：保温台701，保温台701底部设有隔热板703，隔热板703两侧外壁设有安装板704，隔热板703底部一侧设有顶升气缸705，保温台701和隔热板703之间设有第二发热管706和第二温感探头707，第二发热管706有若干个，若干个第二发热管706在保温台701下方呈均匀平行排布。当产品温度低于设定温度顶升气缸705不动作，保持隔热板703与保温台701贴合对保温台701进行加热，直到加热到设定温度，顶升气缸705动作带动隔热板703下降，使得第二发热管706与保温台701分离，终止加热。
导向机构604包括导套和导柱，导套固定在升降板603底部，导柱滑动套住导套内部，通过导柱和导套的配合对上将板603的升降进行导向，保证升降的平稳。
进料口加热模块6宽度与加热板9的宽度相同，出料口保温模块7宽度与加热板9的宽度相同，1号烤箱1、2号烤箱3和3号烤箱5一端位于出料口保温模块7上方设有直线电机，直线电机一侧滑动设有夹取气缸，通过进料口加热模块6和加热板9以及出料口保温模块7相同的宽度尺寸设计，能够让载盘平稳的在烤箱内移动，保证载盘上IGBT模块的稳定。
搬运直线电机10顶部滑动设有上下气缸，上下气缸活塞杆顶端设有夹取气缸11，通过上下气缸实现夹取气缸11的上下移动，从而实现IGBT模块的上下移动。
1号烤箱1和灌胶机2之间设有搬运机构，灌胶机2顶部一侧设有横移搬送机构，搬运机构包括直线电机，直线电机顶部滑动设有托板，横移搬送机构包括直线电机，直线电机一侧滑动设有上下气缸，上下气缸底部设有夹持气缸。通过搬运机构和横移搬送机构实现IGBT模块在1号烤箱1和灌胶机2以及灌胶机2与2号烤箱3之间的移动。
通过人工将待封装的IGBT模块放置到1号烤箱1的进料口加热模块6上方，通过进料口加热模块6对待封装的IGBT模块进行预热；通过1号烤箱1和灌胶机2之间的搬运机构将预热后的IGBT模块放入到灌胶机2中进行灌胶；将灌胶后的IGBT模块搬运至皮带线上，通过皮带线输送至2号烤箱3中进行烘烤；将烘烤后的IGBT模块移动至盖子点胶机4中进行点胶、盖盖子；将点胶、盖盖子后得到IGBT模块搬运至3号烤箱5中进行烘烤，最后得到封装完全的IGBT模块。
整个封装过程只需要两步简单的人工上料，其余步骤全部能够自动化进行大幅改进封装工艺，有效提高了IGBT模块的封装效率，可适应不同型号的产品，实现全自动化生产，良品率高，具有很好的市场应用价值。
实施例二：请参阅图5-图6，本发明提供一种技术方案：一种IGBT模块的封装设备的封装方法，包括权利要求1-9任一的一种IGBT模块的封装设备。
一种IGBT模块的封装设备的封装方法，包括以下步骤：
S1：人工上料、预热；人工将待封装的IGBT模块放置到1号烤箱1的进料口加热模块6上方，通过进料口加热模块6对待封装的IGBT模块进行预热；
S2：灌胶：通过1号烤箱1和灌胶机2之间的搬运机构将预热后的IGBT模块放入到灌胶机2中进行灌胶；
S3：烘烤：将灌胶后的IGBT模块搬运至皮带线上，通过皮带线输送至2号烤箱3中进行烘烤；
S4：点胶、盖盖子：将烘烤后的IGBT模块移动至盖子点胶机4中进行点胶、盖盖子；
S5：烘烤：将点胶后得到IGBT模块搬运至3号烤箱5中进行烘烤；
S6：产品检测：对烘烤后的IGBT模块检测盖子是否粘紧。
作为本发明的进一步说明，S4中：人工将盖板放入盖盖子点胶机4中的料框中，通过六轴机械手臂配合真空吸盘吸附盖板，将盖板送入到点胶位进行点胶，点胶完成后通过六轴机械手臂将盖板盖到IGBT模块上。
实施例三：请参阅图1-图4，本发明提供一种技术方案：一种IGBT模块的封装设备，包括：1号烤箱1、2号烤箱3和3号烤箱5，1号烤箱1和2号烤箱3之间设有灌胶机2，2号烤箱3和3号烤箱5之间设有盖子点胶机4，1号烤箱1、2号烤箱3和3号烤箱5内部设有加热板9，加热板9两侧设有载板输送链8，载板输送链8顶部位于加热板9上方设有载板12，载板输送链8一端设有搬运直线电机10，搬运直线电机10上方滑动设有夹取气缸11，1号烤箱1、2号烤箱3和3号烤箱5位于进料口一端设有进料口加热模块6，1号烤箱1位于出料口一端设有出料口保温模块7。2号烤箱3和3号烤箱5位于出料口一端设有冷却模块，通过人工将待封装的IGBT模块放置到1号烤箱1的进料口加热模块6上方，通过进料口加热模块6对待封装的IGBT模块进行预热；通过1号烤箱1和灌胶机2之间的搬运机构将预热后的IGBT模块放入到灌胶机2中进行灌胶；将灌胶后的IGBT模块搬运至皮带线上，通过皮带线输送至2号烤箱3中进行烘烤；将烘烤后的IGBT模块移动至盖子点胶机4中进行点胶、盖盖子；将点胶、盖盖子后得到IGBT模块搬运至3号烤箱5中进行烘烤，最后得到封装完全的IGBT模块。
进料口加热模块6包括：加热台601，加热台601底部设有隔热板602，加热台601和隔热板602之间设有第一发热管605和第一温感探头606，第一发热管605有若干个，若干个第一发热管605在加热台601下方呈均匀平行排布，隔热板602底部设有升降板603，升降板603底部四角设有导向机构604，升降板603底部一侧设有升降气缸607，通过第一发热管605通电产生热量，通过第一温感探头606感应温度至合适温度后，升降请气缸607下降带动隔热板602和第一发热管605下降，使得加热台601终止加热，通过整个进料口加热模块6增加进料温度，提高灌胶和点胶的烘烤速度，提高生产速率。
出料口保温模块7包括：保温台701，保温台701底部设有隔热板703，隔热板703两侧外壁设有安装板704，隔热板703底部一侧设有顶升气缸705，保温台701和隔热板703之间设有第二发热管706和第二温感探头707，第二发热管706有若干个，若干个第二发热管706在保温台701下方呈均匀平行排布。当产品温度低于设定温度顶升气缸705不动作，保持隔热板703与保温台701贴合对保温台701进行加热，直到加热到设定温度，顶升气缸705动作带动隔热板703下降，使得第二发热管706与保温台701分离，终止加热。
导向机构604包括导套和导柱，导套固定在升降板603底部，导柱滑动套住导套内部，通过导柱和导套的配合对上将板603的升降进行导向，保证升降的平稳。
进料口加热模块6宽度与加热板9的宽度相同，出料口保温模块7宽度与加热板9的宽度相同，1号烤箱1、2号烤箱3和3号烤箱5一端位于出料口保温模块7上方设有直线电机，直线电机一侧滑动设有夹取气缸，通过进料口加热模块6和加热板9以及出料口保温模块7相同的宽度尺寸设计，能够让载盘平稳的在烤箱内移动，保证载盘上IGBT模块的稳定。
搬运直线电机10顶部滑动设有上下气缸，上下气缸活塞杆顶端设有夹取气缸11，通过上下气缸实现夹取气缸11的上下移动，从而实现IGBT模块的上下移动。
1号烤箱1和灌胶机2之间设有搬运机构，灌胶机2顶部一侧设有横移搬送机构，搬运机构包括直线电机，直线电机顶部滑动设有托板，横移搬送机构包括直线电机，直线电机一侧滑动设有上下气缸，上下气缸底部设有夹持气缸。通过搬运机构和横移搬送机构实现IGBT模块在1号烤箱1和灌胶机2以及灌胶机2与2号烤箱3之间的移动。
本实施例中，与实施例一中不同的是：1号烤箱1位于出料口一端设有出料口保温模块7。2号烤箱3和3号烤箱5位于出料口一端设有冷却模块，其中1号烤箱1出料口位置仍然是出料口保温模块7，防止后续灌胶时，IGBT模块产品温度较低造成灌胶流动性差，出现灌胶不完全等瑕疵，而2号烤箱3和3号烤箱5位于出料口一端设有冷却模块，冷却模块与出料口保温模块7中不同的事，将出料口保温模块7中的第二发热管706替换为循环水冷管，对灌胶后以及点胶后需要烘烤后的IGBT模块产品进行快速冷却，便于灌胶后的盖盖子、点胶，以及后续的产品检测，防止IGBT模块产品产品温度较高造成损坏检测设备等，提高生产效率。
基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
Claims (10)
1.一种IGBT模块的封装设备，包括：1号烤箱(1)、2号烤箱(3)和3号烤箱(5)，其特征在于：所述1号烤箱(1)和2号烤箱(3)之间设有灌胶机(2)，所述2号烤箱(3)和3号烤箱(5)之间设有盖子点胶机(4)，所述1号烤箱(1)、2号烤箱(3)和3号烤箱(5)内部设有加热板(9)，所述加热板(9)两侧设有载板输送链(8)，所述载板输送链(8)顶部位于加热板(9)上方设有载板(12)，所述载板输送链(8)一端设有搬运直线电机(10)，所述搬运直线电机(10)上方滑动设有夹取气缸(11)，所述1号烤箱(1)、2号烤箱(3)和3号烤箱(5)位于进料口一端设有进料口加热模块(6)，位于出料口一端设有出料口保温模块(7)。
2.根据权利要求1所述的一种IGBT模块的封装设备，其特征在于：所述进料口加热模块(6)包括：加热台(601)，所述加热台(601)底部设有隔热板(602)，所述加热台(601)和隔热板(602)之间设有第一发热管(605)和第一温感探头(606)，所述第一发热管(605)有若干个，若干个所述第一发热管(605)在加热台(601)下方呈均匀平行排布，所述隔热板(602)底部设有升降板(603)，所述升降板(603)底部四角设有导向机构(604)，所述升降板(603)底部一侧设有升降气缸(607)。
3.根据权利要求1所述的一种IGBT模块的封装设备，其特征在于：所述出料口保温模块(7)包括：保温台(701)，所述保温台(701)底部设有隔热板(703)，所述隔热板(703)两侧外壁设有安装板(704)，所述隔热板(703)底部一侧设有顶升气缸(705)，所述保温台(701)和隔热板(703)之间设有第二发热管(706)和第二温感探头(707)，所述第二发热管(706)有若干个，若干个所述第二发热管(706)在保温台(701)下方呈均匀平行排布。
4.根据权利要求2所述的一种IGBT模块的封装设备，其特征在于：所述导向机构(604)包括导套和导柱，所述导套固定在升降板(603)底部，所述导柱滑动套住导套内部。
5.根据权利要求2所述的一种IGBT模块的封装设备，其特征在于：所述进料口加热模块(6)宽度与加热板(9)的宽度相同，所述出料口保温模块(7)宽度与加热板(9)的宽度相同，所述1号烤箱(1)、2号烤箱(3)和3号烤箱(5)一端位于出料口保温模块(7)上方设有直线电机，所述直线电机一侧滑动设有夹取气缸。
6.根据权利要求1所述的一种IGBT模块的封装设备，其特征在于：所述搬运直线电机(10)顶部滑动设有上下气缸，所述上下气缸活塞杆顶端设有夹取气缸(11)。
7.根据权利要求1所述的一种IGBT模块的封装设备，其特征在于：所述1号烤箱(1)和灌胶机(2)之间设有搬运机构，所述灌胶机(2)顶部一侧设有横移搬送机构，所述搬运机构包括直线电机，所述直线电机顶部滑动设有托板，所述横移搬送机构包括直线电机，所述直线电机一侧滑动设有上下气缸，所述上下气缸底部设有夹持气缸。
8.一种IGBT模块的封装设备的封装方法，其特征在于：权利要求1-9任一所述的一种IGBT模块的封装设备。
9.根据权利要求8所述的一种IGBT模块的封装设备的封装方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：人工上料、预热；人工将待封装的IGBT模块放置到1号烤箱(1)的进料口加热模块(6)上方，通过进料口加热模块(6)对待封装的IGBT模块进行预热；
S2：灌胶：通过1号烤箱(1)和灌胶机(2)之间的搬运机构将预热后的IGBT模块放入到灌胶机(2)中进行灌胶；
S3：烘烤：将灌胶后的IGBT模块搬运至皮带线上，通过皮带线输送至2号烤箱(3)中进行烘烤；
S4：点胶、盖盖子：将烘烤后的IGBT模块移动至盖子点胶机(4)中进行点胶、盖盖子；
S5：烘烤：将点胶后得到IGBT模块搬运至3号烤箱(5)中进行烘烤；
S6：产品检测：对烘烤后的IGBT模块检测盖子是否粘紧。
10.根据权利要求9所述的一种IGBT模块的封装设备的封装方法，其特征在于：S4中：人工将盖板放入盖盖子点胶机(4)中的料框中，通过六轴机械手臂配合真空吸盘吸附盖板，将盖板送入到点胶位进行点胶，点胶完成后通过六轴机械手臂将盖板盖到IGBT模块上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310888452.7A CN116994988A (zh) | 2023-07-19 | 2023-07-19 | 一种igbt模块的封装设备 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310888452.7A CN116994988A (zh) | 2023-07-19 | 2023-07-19 | 一种igbt模块的封装设备 |
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| Publication Number | Publication Date |
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| CN116994988A true CN116994988A (zh) | 2023-11-03 |
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| CN (1) | CN116994988A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117766432A (zh) * | 2023-12-14 | 2024-03-26 | 江苏东海半导体股份有限公司 | 一种igbt模块封装自动压盖装置 |
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2023
- 2023-07-19 CN CN202310888452.7A patent/CN116994988A/zh not_active Withdrawn
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| PB01 | Publication | ||
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