專利名稱：基于IGBT的n形電極焊接工裝結(jié)構(gòu)及焊接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體封裝技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于IGBT的“η”形電極焊接工裝結(jié)構(gòu)及焊接方法。
背景技術(shù)：
IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor),絕緣柵雙極型晶體管，是由 BJT (雙極型三極管)和MOS (絕緣柵型場效應(yīng)管)組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動式功率半導(dǎo)體器件，兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點。GTR飽和壓降低，載流密度大，但驅(qū)動電流較大；M0SFET驅(qū)動功率很小，開關(guān)速度快，但導(dǎo)通壓降大，載流密度小。IGBT綜合了以上兩種器件的優(yōu)點，驅(qū)動功率小而飽和壓降低，在現(xiàn)代電力電子技術(shù)中得到了越來越廣泛的應(yīng)用，在較高頻率的大、中功率應(yīng)用中占據(jù)了主導(dǎo)地位。IGBT (絕緣柵雙極晶體管)是一種高端的電力電子器件，近年來發(fā)展迅速，在IGBT模塊的封裝制造過程中，電極焊接是一道非常關(guān)鍵的工序，而在焊接的過程中需要焊接工裝，來保證準(zhǔn)確、高精度的對主電極進(jìn)行定位，高質(zhì)量地完成主電極焊接，焊接工裝對于IGBT模塊產(chǎn)品的質(zhì)量起著非常重要的作用，而現(xiàn)有技術(shù)中沒有針對“η”形電極而設(shè)計的焊接工裝。因此，針對上述技術(shù)問題，有必要提供一種基于IGBT的“η”形電極焊接工裝結(jié)構(gòu)及焊接方法。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明實施例提供一種基于IGBT的“η”形電極焊接工裝結(jié)構(gòu)及焊接方法，其能夠簡單、方便、準(zhǔn)確、高精度的對“η”形電極進(jìn)行定位，以高質(zhì)量、高效率地完成電極的焊接。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案如下—種基于IGBT的“η”形電極焊接工裝結(jié)構(gòu)，所述焊接工裝安裝于一底板上，所述焊接工裝包括垂直圍設(shè)于底板上的四個高度相同的定位板，所述四個定位板與底板圍設(shè)成一頂部開口的長方體定位空間，所述底板上還設(shè)有若干用于固定定位板位置的定位件。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述定位空間的長和寬與所需焊接的“η”形電極的長和寬誤差范圍在O. 2 O. 5mm之內(nèi)。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述定位件設(shè)置為4個，分別位于底板上相鄰的定位板接觸處。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述定位空間內(nèi)的底板上還設(shè)有焊接槽，用于安裝焊接部件。相應(yīng)地，一種基于IGBT的“η”形電極焊接方法，所述方法包括SI、安裝焊接工裝，將四個定位板安裝在底板上，并通過定位件進(jìn)行固定；S2、將“η”形電極從上向下放置在由四個定位板與底板圍設(shè)的長方體定位空間內(nèi)，并使“η”形電極的底部與底板上的焊接部件相接觸；S3、將安裝有“η”形電極的焊接工裝放入焊接爐完成焊接；S4、焊接完成，將四個定位板從底板上取下。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟SI前還包括測量“η”形電極的長和寬，選擇對應(yīng)長度的定位板。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟S2中定位空間的長和寬與所需焊接的“η”形電極的長和寬誤差范圍在O. 2 O. 5mm之內(nèi)。本發(fā)明的有益效果是“n”形電極焊接工裝結(jié)構(gòu)定位準(zhǔn)確、精度高，焊接工裝使用簡單、方便，整個焊接過程效率很高，可以高效率地完成“η”形電極的焊接。


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，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明中記載的一些實施例，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。圖I為本發(fā)明中“η”形電極的側(cè)視示意圖；圖2為本發(fā)明中“η”形電極的主視示意圖；圖3為本發(fā)明中“η”形電極的俯視示意圖；圖4為本發(fā)明一實施方式中“η”形電極焊接工裝結(jié)構(gòu)的俯視示意圖；圖5為本發(fā)明一實施方式中“η”形電極焊接方法的流程示意圖。其中10、“η”形電極；11、第一定位面；12、第二定位面；13、第三定位面；14、第四定位面；20、焊接工裝；21、第一定位板；22、第二定位板；23、第三定位板；24、第四定位板；30、底板。
具體實施例方式本發(fā)明公開了一種基于IGBT的“η”形電極焊接工裝結(jié)構(gòu)，焊接工裝安裝于一底板上，焊接工裝包括垂直圍設(shè)于底板上的四個高度相同的定位板，四個定位板與底板圍設(shè)成一頂部開口的長方體定位空間，底板上還設(shè)有若干用于固定定位板位置的定位件。相應(yīng)地，本發(fā)明還公開了一種基于IGBT的“η”形電極焊接方法，方法包括SI、安裝焊接工裝，將四個定位板安裝在底板上，并通過定位件進(jìn)行固定；S2、將“η”形電極從上向下放置在由四個定位板與底板圍設(shè)的長方體定位空間內(nèi)，并使“η”形電極的底部與底板上的焊接部件相接觸；S3、將安裝有“η”形電極的焊接工裝放入焊接爐完成焊接；S4、焊接完成，將四個定位板從底板上取下。本發(fā)明提供的“η”形電極焊接工裝結(jié)構(gòu)定位準(zhǔn)確、精度高，焊接工裝使用簡單、方便，整個焊接過程效率很高，可以高效率地完成“η”形電極的焊接。為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護的范圍。參圖I、圖2和圖3所示分別為“η”形電極10的主視方向、側(cè)視方向和俯視方向上的結(jié)構(gòu)示意圖，根據(jù)“η”形電極的結(jié)構(gòu)特點，在焊接時可以選擇四個面作為定位面，分別為第一定位面11、第二定位面12、第三定位面13和第四定位面14，這四個定位面包含了電極的前后左右四個方向參圖4所示為本發(fā)明基于IGBT的“η”形電極焊接工裝結(jié)構(gòu)俯視圖，焊接工裝20安裝于一底板30上，焊接工裝20包括垂直圍設(shè)于底板上的四個高度相同的定位板，分別為第一定位板21、第二定位板22、第三定位板23和第四定位板24，四個定位板與底板圍設(shè)成一頂部開口的長方體定位空間，底板上還設(shè)有若干用于固定定位板位置的定位件(未圖示)，優(yōu)選地，在本實施方式中，定位件設(shè)置為4個，分別位于底板上相鄰的定位板接觸處。定位空間內(nèi)的底板上還設(shè)有焊接槽，用于安裝焊接部件。本實施方式，對η”形電極定位的4個定位板采用整塊不銹鋼板加工而成，定位空間的長和寬與所需焊接的“η”形電極的長和寬誤差范圍設(shè)置在O. 2 O. 5mm之內(nèi)，以完成對電極準(zhǔn)確、高精度的定位。焊接工裝結(jié)構(gòu)在設(shè)計時選擇電極的四個面作為定位面，根據(jù)IGBT模塊電極的實際結(jié)構(gòu)，采用四個定位板進(jìn)行圍設(shè)電極結(jié)構(gòu)，四個定位板正好對“η”形電極的四個定位面進(jìn)行定位，使“η”形電極的下平面與焊接部件接觸，通過這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計和控制公差，可將“η”形電極準(zhǔn)確、高精度的定位在設(shè)計的焊接位置，保證不會出現(xiàn)偏移、歪斜、傾倒等問題。焊接工裝在安裝時采用將“η”形電極從上向下放置在工裝的安裝定位窗口內(nèi)，焊接完成后向上提起工裝即可，工裝可自由取卸安裝，使用非常方便，整個工裝的組裝拆卸過程快捷，電極的焊接定位準(zhǔn)確。對應(yīng)地，參圖5所示，一種基于IGBT的“η”形電極焊接方法，包括以下步驟SI、安裝焊接工裝，將四個定位板安裝在底板上，并通過定位件進(jìn)行固定；S2、將“ η ”形電極從上向下放置在由四個定位板與底板圍設(shè)的長方體定位空間內(nèi)，并使“η”形電極的底部與底板上的焊接部件相接觸。其中定位空間的長和寬與所需焊接的“η”形電極的長和寬誤差范圍在O. 2 O. 5mm之內(nèi)。；S3、將安裝有“η”形電極的焊接工裝放入焊接爐完成焊接；S4、焊接完成，將四個定位板從底板上取下。其中，步驟SI前還包括測量“η”形電極的長和寬，選擇對應(yīng)長度的定位板。實際應(yīng)用的具體組裝過程如下首先放置IGBT “η”形電極焊接工裝，然后將“η”形電極從上向下放置在焊接工裝的安裝定位窗口內(nèi)，電極底部與焊接部件相接觸；安裝完成后將電極連同工裝放入焊接爐完成焊接。焊接完成后，垂直向上直接取下焊接工裝，拿出焊接好的IGBT產(chǎn)品，整個焊接工序完成。由以上技術(shù)方案可以見，本發(fā)明實施例提供的“η”形電極焊接工裝結(jié)構(gòu)定位準(zhǔn)確、精度高，焊接工裝使用簡單、方便，整個焊接過程效率很高，可以高效率地完成“η”形電極的焊接。
5
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。
權(quán)利要求
1.一種基于IGBT的“η”形電極焊接工裝結(jié)構(gòu)，所述焊接工裝安裝于一底板上，其特征在于，所述焊接工裝包括垂直圍設(shè)于底板上的四個高度相同的定位板，所述四個定位板與底板圍設(shè)成一頂部開口的長方體定位空間，所述底板上還設(shè)有若干用于固定定位板位置的定位件。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的焊接工裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述定位空間的長和寬與所需焊接的“η”形電極的長和寬誤差范圍在O. 2 O. 5mm之內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的焊接工裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述定位件設(shè)置為4個，分別位于底板上相鄰的定位板接觸處。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的焊接工裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述定位空間內(nèi)的底板上還設(shè)有焊接槽，用于安裝焊接部件。
5.一種如權(quán)利要求I所述的基于IGBT的“η”形電極焊接方法，其特征在于，所述方法包括 51、安裝焊接工裝，將四個定位板安裝在底板上，并通過定位件進(jìn)行固定； 52、將“η”形電極從上向下放置在由四個定位板與底板圍設(shè)的長方體定位空間內(nèi)，并使“η”形電極的底部與底板上的焊接部件相接觸； 53、將安裝有“η”形電極的焊接工裝放入焊接爐完成焊接； 54、焊接完成，將四個定位板從底板上取下。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的焊接方法，其特征在于，所述步驟SI前還包括 測量“η”形電極的長和寬，選擇對應(yīng)長度的定位板。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的焊接方法，其特征在于，所述步驟S2中定位空間的長和寬與所需焊接的“η”形電極的長和寬誤差范圍在O. 2 O. 5mm之內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于IGBT的“n”形電極焊接工裝結(jié)構(gòu)及焊接方法，焊接工裝安裝于一底板上，焊接工裝包括垂直圍設(shè)于底板上的四個高度相同的定位板，四個定位板與底板圍設(shè)成一頂部開口的長方體定位空間，底板上還設(shè)有若干用于固定定位板位置的定位件。本發(fā)明的“n”形電極焊接工裝結(jié)構(gòu)定位準(zhǔn)確、精度高，焊接工裝使用簡單、方便，整個焊接過程效率很高，可以高效率地完成“n”形電極的焊接。
文檔編號B23K1/008GK102935537SQ201210265988
公開日2013年2月20日 申請日期2012年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月27日
發(fā)明者周國卷 申請人:西安永電電氣有限責(zé)任公司