一種超聲波掃描用工裝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工裝領(lǐng)域，尤其涉及用于超聲波掃描的工裝。
【背景技術(shù)】
[0002]超聲波掃描顯微鏡是一種非破壞性的檢測儀器,它可以實現(xiàn)在不破壞物料電氣性能和保持結(jié)構(gòu)完整性的前提下對物料進行檢測。可以檢查:1、材料內(nèi)部的晶格結(jié)構(gòu)、雜質(zhì)顆粒、夾雜物、沉淀物；2、內(nèi)部裂紋；3、分層缺陷；4、空洞、氣泡等。
[0003]由于超聲波掃描顯微鏡具有上述這些良好的特性，所以近年來，超聲波掃描顯微鏡已被成功地應(yīng)用在電子工業(yè)，尤其是半導(dǎo)體封裝行業(yè)之中。絕緣柵雙極型晶體管(Insulated Gate Bipolar Transistor,簡稱IGBT)模塊作為電力電子系統(tǒng)的核心器件,它的性能參數(shù)直接決定著電力電子系統(tǒng)的性能和可靠性。而IGBT模塊的DBC基板和底板的焊接質(zhì)量對IGBT模塊的散熱性能和可靠性有著重要的影響，因此，在IGBT模塊封裝過程中，為了使產(chǎn)品的焊接空洞率保持在一個較穩(wěn)定的范圍內(nèi)，使用超聲波掃描顯微鏡來對IGBT模塊焊接質(zhì)量的監(jiān)測顯得至關(guān)重要。
[0004]超聲波掃描顯微鏡有兩種工作模式:基于超聲波脈沖反射工作模式和透射工作模式。反射模式是主要的工作模式，它的特點是分辨率高，對待測樣品厚度的沒有限制；透射模式只在半導(dǎo)體企業(yè)中用作器件篩選。
[0005]現(xiàn)有的使用超聲波掃描顯微鏡基于反射工作模式中，超聲波經(jīng)由發(fā)射器、脈沖發(fā)生器通過鏡頭在介質(zhì)水的輔助下在IGBT模塊底板表面進行掃描，通過傳感器、信號放大器最終得到子單元與底板之間的焊層空洞的掃描圖像。在這一掃描過程中IGBT模塊處于底板朝上內(nèi)部器件朝下的狀態(tài)放置，其所使用的工裝結(jié)構(gòu)(以下均為一次運行程序測4個IGBT模塊為例)，如圖1、圖2和圖3所示，包括基座:V，基座Y上設(shè)置有用于收容IGBT模塊的孔洞P。使用這種工裝進行超聲掃描的時候，在工裝表面及IGBT模塊底板邊緣附近容易堆積介質(zhì)水，特別是由IGBT模塊底板排布形成的縱橫空間內(nèi)，盡管使用真空吸附將IGBT模塊底板和工裝通過密封圈I'緊密結(jié)合的方式來阻止介質(zhì)水與IGBT模塊核心部件接觸，但經(jīng)過長時間的掃描工作，部分堆積的介質(zhì)水也會從IGBT模塊底板邊緣被吸入真空腔體內(nèi)，與IGBT模塊芯片接觸，最終造成二次污染，影響IGBT模塊的性能。
[0006]因此，需要設(shè)計一種新的用于IGBT模塊超聲波掃描的工裝，可有效防止掃描過程中介質(zhì)水的堆積。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明解決的問題是提出一種新的超聲波掃描的工裝，可有效防止掃描過程中介質(zhì)水的堆積。
[0008]為解決上述問題，本發(fā)明揭示了一種超聲波掃描用工裝，包括基座，所述基座上設(shè)置有用于收容掃描對象的孔洞，所述孔洞周圍環(huán)繞有排水槽。
[0009]優(yōu)選地，所述排水槽具有坡度，且所述坡度的坡面以所述工裝的中心向所述工裝的邊緣下降。
[0010]優(yōu)選地，所述排水槽包括縱向排水槽和橫向排水槽，所述縱向排水槽和橫向排水槽環(huán)繞于所述孔洞。
[0011 ] 優(yōu)選地，所述縱向排水槽的坡度大于所述橫向排水槽的坡度。
[0012]優(yōu)選地，所述排水槽的尾端設(shè)置有擋水板。
[0013]優(yōu)選地，所述孔洞突出于所述基座。
[0014]優(yōu)選地，所述孔洞的邊緣設(shè)置有密封圈。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:本發(fā)明所揭示的超聲波掃描用工裝，包括基座，所述基座上設(shè)置有用于收容掃描對象的孔洞，所述孔洞周圍環(huán)繞有排水槽。本發(fā)明所揭示的超聲波掃描用工裝，通過設(shè)置有排水槽，可將在掃描過程中產(chǎn)生的介質(zhì)水進行有效地導(dǎo)流，防止介質(zhì)水在工裝表面和被掃描對象附近形成大量堆積，提高了工裝的排水性能，從而降低了介質(zhì)水對掃描對象產(chǎn)生的影響，特別適用于IGBT模塊的超聲波掃描。
【附圖說明】
[0016]圖1是現(xiàn)有超聲波掃描用工裝的主視圖；
[0017]圖2是現(xiàn)有超聲波掃描用工裝的右視圖；
[0018]圖3是現(xiàn)有超聲波掃描用工裝的后視圖；
[0019]圖4是本發(fā)明所揭示的超聲波掃描用工裝的主視圖；
[0020]圖5是本發(fā)明所揭示的超聲波掃描用工裝的右視圖；
[0021]圖6是本發(fā)明所揭示的超聲波掃描用工裝的后視圖。
【具體實施方式】
[0022]如圖1、圖2和圖3所示，現(xiàn)有的超聲波掃描用工裝包括基座3 ^，基座Y上設(shè)置有用于收容IGBT模塊的孔洞I'。使用這種工裝進行超聲掃描的時候，在工裝表面及IGBT模塊底板邊緣附近容易堆積介質(zhì)水，特別是由IGBT模塊底板排布形成的縱橫空間內(nèi)，盡管使用真空吸附將IGBT模塊底板和工裝通過密封圈2，緊密結(jié)合的方式來阻止介質(zhì)水與IGBT模塊核心部件接觸，但經(jīng)過長時間的掃描工作，部分堆積的介質(zhì)水也會從IGBT模塊底板邊緣被吸入真空腔體內(nèi)，與IGBT模塊芯片接觸，最終造成二次污染，影響IGBT模塊的性倉泛。
[0023]鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明揭示了一種超聲波掃描用工裝，包括基座，所述基座上設(shè)置有用于收容掃描對象的孔洞，所述孔洞周圍環(huán)繞有排水槽。
[0024]優(yōu)選地，所述排水槽具有坡度，且所述坡度的坡面以所述工裝的中心向所述工裝的邊緣下降。
[0025]優(yōu)選地，所述排水槽包括縱向排水槽和橫向排水槽，所述縱向排水槽和橫向排水槽環(huán)繞于所述孔洞。
[0026]優(yōu)選地，所述縱向排水槽的坡度大于所述橫向排水槽的坡度。
[0027]優(yōu)選地，所述排水槽的尾端設(shè)置有擋水板。
[0028]優(yōu)選地，所述孔洞突出于所述基座。
[0029]優(yōu)選地，所述孔洞的邊緣設(shè)置有密封圈。
[0030]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行詳細地描述。在本發(fā)明優(yōu)選實施例中，掃描對象以IGBT模塊為例，且一次運行程序測4個模塊。
[0031]如圖4至圖6所示，本發(fā)明所揭示的超聲波掃描用工裝，包括基座3，基座3上設(shè)置有用于收容掃描對象的孔洞1，孔洞I周圍環(huán)繞有排水槽5。使用時，將IGBT模塊底板朝上、內(nèi)部器件朝下收容于孔洞I中，然后對IGBT模塊進行超聲波掃描。通過設(shè)置排水槽5，可防止掃描過程中的介質(zhì)水在工裝表面和IGBT模塊附近形成大量堆積，從而防止部分堆積的介質(zhì)水在長時間的掃描工作過程中從IGBT模塊底板邊緣被吸入真空腔體內(nèi)，避免了介質(zhì)水與IGBT模塊芯片接觸而造成的二次污染，從而避免了影響IGBT模塊的性能。
[0032]在本發(fā)明優(yōu)選實施例中，排水槽5具有坡度，且坡度的坡面以工裝的中心向工裝的邊緣下降，即中間高邊緣低。如此設(shè)置，可引導(dǎo)介質(zhì)水在重力作用下流向工裝的邊緣。
[0033]進一步地，排水槽5包括縱向排水槽51和橫向排水槽52，縱向排水槽51和橫向排水槽52環(huán)繞于孔洞I。
[0034]更進一步地，縱向排水槽51的坡度大于橫向排水槽52的坡度。因為在掃描過程中，探頭每完成一個模塊的掃描，橫向掃描的動作次數(shù)要遠多于縱向的動作次數(shù)，所以介質(zhì)水主要會在縱向空間內(nèi)堆積。在本發(fā)明優(yōu)選實施例中，將縱向排水槽51的坡度設(shè)計得大于橫向排水槽52的坡度，使得縱向排水槽51的坡度較大，更能快速、集中地將介質(zhì)水排走；而坡度較小的橫向排水槽52可起到引流的作最用。
[0035]此外,排水槽5的尾端設(shè)置有擋水板6。擋水板6可使水流變向，從而有效防止在排水的過程中由于水流過大而對設(shè)備中其他裝置帶來的污染。為了增加排水槽5的導(dǎo)流效果，孔洞I突出于基座3，使得整個工裝形成一個島嶼狀。
[0036]為使孔洞I具有較好的密封性能，孔洞I的邊緣設(shè)置有密封圈2。
[0037]本發(fā)明所揭示的超聲波掃描用工裝，包括基座3，基座3上設(shè)置有用于收容掃描對象的孔洞1，孔洞I周圍環(huán)繞有排水槽5。本發(fā)明所揭示的超聲波掃描用工裝，通過設(shè)置有排水槽5，可將在掃描過程中產(chǎn)生的介質(zhì)水進行有效地導(dǎo)流，防止介質(zhì)水在工裝表面和被掃描對象附近形成大量堆積，提高了工裝的排水性能，從而降低了介質(zhì)水對掃描對象產(chǎn)生的影響，特別適用于IGBT模塊的超聲波掃描。
[0038]本發(fā)明所揭示的超聲波掃描用工裝，結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低廉。
[0039]對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種超聲波掃描用工裝，包括基座，所述基座上設(shè)置有用于收容掃描對象的孔洞，其特征在于:所述孔洞周圍環(huán)繞有排水槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波掃描用工裝，其特征在于:所述排水槽具有坡度，且所述坡度的坡面以所述工裝的中心向所述工裝的邊緣下降。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲波掃描用工裝，其特征在于:所述排水槽包括縱向排水槽和橫向排水槽，所述縱向排水槽和橫向排水槽環(huán)繞于所述孔洞。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超聲波掃描用工裝，其特征在于:所述縱向排水槽的坡度大于所述橫向排水槽的坡度。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲波掃描用工裝，其特征在于:所述排水槽的尾端設(shè)置有擋水板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波掃描用工裝，其特征在于:所述孔洞突出于所述基座。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波掃描用工裝，其特征在于:所述孔洞的邊緣設(shè)置有密封圈。
【專利摘要】一種超聲波掃描用工裝，包括基座，所述基座上設(shè)置有用于收容掃描對象的孔洞，所述孔洞周圍環(huán)繞有排水槽。本發(fā)明所揭示的超聲波掃描用工裝，通過設(shè)置有排水槽，可將在掃描過程中產(chǎn)生的介質(zhì)水進行有效地導(dǎo)流，防止介質(zhì)水在工裝表面和被掃描對象附近形成大量堆積，提高了工裝的排水性能，從而降低了介質(zhì)水對掃描對象產(chǎn)生的影響，特別適用于IGBT模塊的超聲波掃描。
【IPC分類】G01N29-32
【公開號】CN104655735
【申請?zhí)枴緾N201310593123
【發(fā)明人】任杰
【申請人】西安永電電氣有限責任公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2013年11月20日