CN218918798U

CN218918798U - Igbt模块焊接工装

Info

Publication number: CN218918798U
Application number: CN202222616380.4U
Authority: CN
Inventors: 陈绪奇; 王学合; 胡志平
Original assignee: Shanghai Core Huarui Semiconductor Technology Co ltd
Current assignee: Shanghai Core Huarui Semiconductor Technology Co ltd
Priority date: 2022-09-30
Filing date: 2022-09-30
Publication date: 2023-04-25
Anticipated expiration: 2032-09-30

Abstract

本实用新型公开了一种IGBT模块焊接工装，包括：上盖，其底部形成有多个可行变接触部，其能盖装在定位部顶部；定位部，其顶部形成有多个第一定位结构，其底部形成有多个第二定位结构；第一定位结构，其用于定位所述上盖与定位部之间的接触位置；第二定位结构，其用于定位所述定位部与被焊接产品之间的接触位置；热传导部，其顶部四角形成有第三定位结构，其内部形成有弧形热传导板。本实用新型能适配pinfin或falt冷却底弧度，避免冷却底板的两端和中间位置存在温度差造成受热不均匀，且能提高热传导效率，降低制造成本。

Description

IGBT模块焊接工装

技术领域

本实用新型涉及汽车功率半导体领域，特别是涉及一种IGBT模块焊接工装。

背景技术

随着半导体技术的发展，功率模块的需求与日俱增，在高电压、大电流的应用环境下，功率模块作为半导体器件会产生大量的热量。因此，需要采用较大的冷却底板来解决散热问题。目前，主流的冷却底板是Flat冷却底板和Pinfin冷却底板，参考图1和图2所示。

当前行业内有大多数针对flat冷却底板的焊接工装较多，如中国专利号：CN210607217U。焊接工装焊接时，首先将铜底板放置在加热板的上表面，将DBC板平放在铜底板的上表面，DBC板与铜底板设置焊料，加热板发热后将热量传导至冷却底板，随着冷却板的温度升高，DBC板与铜底板上表面之间的焊料熔化，达到焊接目的。中国专利号：CN210607217U所提供的结构主要解决的是DBC板与铜底板之间的焊料层的厚度不均匀，导致DBC板焊接不平整等问题。

但是，在实际焊接过程中到pinfin或falt冷却底板通常具有一定的弯曲度，当放置在焊接工装内时，容易发生冷却底板翘曲，存在间隙，参考图3和图4所示。当在加热pinfin或falt冷却底板时，加热效率低，且在冷却底板的两端和中间位置存在温度差，容易产受热不均匀，影响焊接质量。

行业内面对此类带弧度的冷却板焊接，采用非接触的红外加热或者电磁加热方式来焊接，但设备成本购买成本或者改造成本较高。

实用新型内容

在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念,该简化形式的概念均为本领域现有技术简化，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型的实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

本实用新型要解决的技术问题是提供一种能适配pinfin或falt冷却底弧度，避免冷却底板的两端和中间位置存在温度差造成受热不均匀，且能提高热传导效率的IGBT模块焊接工装。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的IGBT模块焊接工装，包括：

上盖，其底部形成有多个可行变接触部，其能盖装在定位部顶部；

定位部，其顶部形成有多个第一定位结构，其底部形成有多个第二定位结构；

第一定位结构，其用于定位所述上盖与定位部之间的接触位置；

第二定位结构，其用于定位所述定位部与被焊接产品之间的接触位置；

热传导部，其顶部四角形成有第三定位结构，其内部形成有弧形热传导板。

可选择的，进一步改进所述的IGBT模块焊接工装，还包括：

扶手，其形成在上盖顶部。

可选择的，进一步改进所述的IGBT模块焊接工装，可行变接触部是采用软金属制造的缓冲垫或缓冲柱。

可选择的，进一步改进所述的IGBT模块焊接工装，所述定位部是定位板，所述第一定位结构和第二定位结构是定位柱。

可选择的，进一步改进所述的IGBT模块焊接工装，所述第一定位结构形成在定位部的四角，所述第二定位结构形成在被焊接产品的非布线区域。

可选择的，进一步改进所述的IGBT模块焊接工装，所述热传导部包括：

基部，其形成为中空的框架结构；

弧形热传导板，其盖装固定在基部的中空位置。

可选择的，进一步改进所述的IGBT模块焊接工装，所述弧形热传导板形成为两侧高中间低的弧形。

可选择的，进一步改进所述的IGBT模块焊接工装，所述弧形热传导板的弧形半径范围为1800mm-1900mm。

可选择的，进一步改进所述的IGBT模块焊接工装，所述弧形热传导板上形成有内嵌的通孔阵列，通孔供被焊接产品的pin针穿过。

可选择的，进一步改进所述的IGBT模块焊接工装，所述弧形热传导板采用石墨材料或者铝合金材料制作，基部采用不锈钢材料制作；弧形热传导板采用石墨材料或者铝合金材料具有较好的导热性，基部采用不锈钢材料可防止受热后变形过大，增加强度，且耐腐蚀好。

本实用新型工作原理及技术效果如下：

1、本实用新型将弧形热传导板设计形成为两侧高中间低的弧形，使热传导板与pinfin或falt冷却底板完全贴和，解决了由于pinfin或falt冷却底板有一定的弯曲，容易在工装内部发生翘起，不平整等问题。

2、由于实现了冷却底板完全贴和，避免了受热不均匀情况发生，并且能提高热传导板的热传导效率。

3、在本实用新型的进一步优化方案中，传导底板采用内嵌通孔阵列结构，针对pinfin冷却底板，弧形热传导板采用内嵌通孔阵列结构Pin针穿入通孔能记忆不提升热传导效率。

4、现有技术的工装热传底板长期重复加热冷却后，容易发生变形或磨损。在本实用新型的进一步优化方案中，热传导部由弧形热传导板和基部分体设计沟槽。弧形热传导板主要作用是将加热底板的热量传导到产品的底部，用于加热焊接。基部主要作用是固定和导热板，防止导热板变形。采用分体设计解决现有技术中的加热效率问题和机械强度问题。高机械强度且耐腐蚀的材料的热传导率低，不易提升加热效率。而导热率高的材料其机械强度和耐腐蚀强度不足。因此本实用新型采用分体设计，中间部分弧形热传导板负责热传导，***固定基部负责保证工装的机械强度，避免发生变形或磨损。其次如果pinfin的尺寸发生变动，该工装只需要更换导热板即可，降低制造成本。

附图说明

本实用新型附图旨在示出根据本实用新型的特定示例性实施例中所使用的方法、结构和/或材料的一般特性，对说明书中的描述进行补充。然而，本实用新型附图是未按比例绘制的示意图，因而可能未能够准确反映任何所给出的实施例的精确结构或性能特点，本实用新型附图不应当被解释为限定或限制由根据本实用新型的示例性实施例所涵盖的数值或属性的范围。下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

图1是现有焊接工作示意图一。

图2是现有焊接工作示意图二。

图3是本实用新型整体结构示意图。

图4是本实用新型热传导部结构示意图。

附图标记说明

Pinfin冷却底板1

Flat冷却底板2

热传导板3

加热源4

间隙位置5

上盖6

可行变接触部6.1

定位部7

第一定位结构7.1

第二定位结构7.2

被焊接产品8

第三定位结构9.1

弧形热传导板9.2

基部9.3。

具体实施方式

以下通过特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容充分地了解本实用新型的其他优点与技术效果。本实用新型还可以通过不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点加以应用，在没有背离实用新型总的设计思路下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。本实用新型下述示例性实施例可以多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的具体实施例。应当理解的是，提供这些实施例是为了使得本实用新型的公开彻底且完整，并且将这些示例性具体实施例的技术方案充分传达给本领域技术人员。应当理解的是，当元件被称作“连接”或“结合”到另一元件时，该元件可以直接连接或结合到另一元件，或者可以存在中间元件。不同的是，当元件被称作“直接连接”或“直接结合”到另一元件时，不存在中间元件。在全部附图中，相同的附图标记始终表示相同的元件。

第一实施例；

参考图3所示，本实用新型提供一种IGBT模块焊接工装，包括：

上盖6，其底部形成有多个可行变接触部6.1，其能盖装在定位部7顶部；

定位部7，其顶部形成有多个第一定位结构7.1，其底部形成有多个第二定位结构7.2；

第一定位结构7.1，其用于定位所述上盖6与定位部7之间的接触位置；

第二定位结构7.2，其用于定位所述定位部7与被焊接产品8之间的接触位置；

热传导部9，其顶部四角形成有第三定位结构9.1，其内部形成有弧形热传导板9.2。

可选择的，可行变接触部6.1是采用软金属制造的缓冲垫或缓冲柱，所述软金属优选铜或金。

可选择的，所述定位部7是定位板，所述第一定位结构7.1和第二定位结构7.2是定位柱。

可选择的，所述第一定位结构7.1形成在定位部7的四角，所述第二定位结构7.2形成在被焊接产品8的非布线区域。

第二实施例；

继续参考图3所示，本实用新型提供一种IGBT模块焊接工装，其基于上述第一实施例基础上进行改进，相同的部分不再赘述，还包括：扶手6.2，其形成在上盖6顶部。

可选择的，上盖6为了便于拿起优选采用轻质材料制作，例如塑料。

第三实施例；

参考图4所示，本实用新型提供一种用于上述第一实施例或第二实施例IGBT模块焊接工装的热传导部9的可行实施例，所述热传导部9包括：

基部9.3，其形成为中空的框架结构；

弧形热传导板9.2，其盖装固定在基部9.3的中空位置；

其中，所述弧形热传导板9.2形成为两侧高中间低的弧形。

可选择的，所述弧形热传导板的弧形半径范围为1800mm-1900mm。

可选择的，所述弧形热传导板9.2上形成有内嵌的通孔阵列，通孔供被焊接产品的pin针穿过。

第四实施例；

本实用新型提供一种IGBT模块焊接工装，其基于上述第一实施例～第三实施例任意一项基础上进行改进，相同的部分不再赘述，所述弧形热传导板采用石墨材料或者铝合金材料制作，基部采用不锈钢材料制作。

除非另有定义，否则这里所使用的全部术语(包括技术术语和科学术语)都具有与本实用新型所属领域的普通技术人员通常理解的意思相同的意思。还将理解的是，除非这里明确定义，否则诸如在通用字典中定义的术语这类术语应当被解释为具有与它们在相关领域语境中的意思相一致的意思，而不以理想的或过于正式的含义加以解释。

以上通过具体实施方式和实施例对本实用新型进行了详细的说明，但这些并非构成对本实用新型的限制。在不脱离本实用新型原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种IGBT模块焊接工装，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的IGBT模块焊接工装，其特征在于，还包括：

扶手，其形成在上盖顶部。

3.如权利要求1所述的IGBT模块焊接工装，其特征在于：可行变接触部是采用软金属制造的缓冲垫或缓冲柱。

4.如权利要求1所述的IGBT模块焊接工装，其特征在于：

所述定位部是定位板，所述第一定位结构和第二定位结构是定位柱。

5.如权利要求4所述的IGBT模块焊接工装，其特征在于：

所述第一定位结构形成在定位部的四角，所述第二定位结构形成在被焊接产品的非布线区域。

6.如权利要求1所述的IGBT模块焊接工装，其特征在于，所述热传导部包括：

基部，其形成为中空的框架结构；

弧形热传导板，其盖装固定在基部的中空位置。

7.如权利要求6所述的IGBT模块焊接工装，其特征在于：所述弧形热传导板形成为两侧高中间低的弧形。

8.如权利要求6所述的IGBT模块焊接工装，其特征在于：所述弧形热传导板的弧形半径范围为1800mm-1900mm。

9.如权利要求6所述的IGBT模块焊接工装，其特征在于：所述弧形热传导板上形成有内嵌的通孔阵列，通孔供被焊接产品的pin针穿过。

10.如权利要求1-9任意一项所述的IGBT模块焊接工装，其特征在于：所述弧形热传导板采用石墨材料或者铝合金材料制作，基部采用不锈钢材料制作。