一種用于功率半導(dǎo)體模塊機(jī)械沖擊試驗(yàn)的工裝及試驗(yàn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明主要涉及到功率半導(dǎo)體模塊領(lǐng)域，特質(zhì)是一種適用于功率半導(dǎo)體模塊的機(jī)械沖擊試驗(yàn)的工裝及試驗(yàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的機(jī)械沖擊試驗(yàn)，有兩種試驗(yàn)方法:
第一種，使用帶螺栓孔的工裝將模塊固定在試驗(yàn)臺(tái)上。如圖1?4所示，其具體流程為:
(1)開始后，使用工裝將試驗(yàn)樣品固定在試驗(yàn)臺(tái)面上；
(2)進(jìn)行某一個(gè)方向的機(jī)械沖擊試驗(yàn)；
(3)拆卸工裝、更換工裝；
(4)旋轉(zhuǎn)樣品方向，使用工裝重新固定樣品；
(5)進(jìn)行另一個(gè)方向機(jī)械沖擊試驗(yàn)；
(6)重復(fù)步驟(I)?(5)，直到六個(gè)方向試驗(yàn)全部完成，即結(jié)束試驗(yàn)。
[0003]上述方法要求試驗(yàn)樣品的形狀必須是方正的，才能適用于各個(gè)面均能受力的情況。完成所有六個(gè)方向試驗(yàn)需要30個(gè)步驟。
[0004]第二種，先將模塊固定在工裝上，再將工裝固定在試驗(yàn)臺(tái)上。如圖5?圖8所示，其具體流程為:
(1)開始后，將試驗(yàn)樣品固定在工裝上；
(2)將工裝固定在試驗(yàn)臺(tái)上；
(3)進(jìn)行某一個(gè)方向的機(jī)械沖擊試驗(yàn)；
(4)拆卸工裝及試驗(yàn)樣品、更換工裝并安裝樣品；
(5)旋轉(zhuǎn)方向,將工裝固定在試驗(yàn)臺(tái)上；
(6)進(jìn)行另一個(gè)方向機(jī)械沖擊試驗(yàn)；
(7)重復(fù)步驟(I)?(6)，直到六個(gè)方向試驗(yàn)全部完成，即結(jié)束試驗(yàn)。
[0005]上述方法可以針對(duì)樣品表面不規(guī)則或規(guī)則的情況，適應(yīng)于單個(gè)面受力或多個(gè)面受力的情況。但不同方向的機(jī)械沖擊試驗(yàn)需要使用不同的試驗(yàn)工裝，完成所有六個(gè)方向試驗(yàn)需要36個(gè)步驟。
[0006]綜上所述，由于機(jī)械沖擊試驗(yàn)臺(tái)只能進(jìn)行一個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)，而IGBT模塊的沖擊試驗(yàn)需要考慮到多方向的機(jī)械沖擊。因此，以上傳統(tǒng)的方法需要使用多個(gè)固定工裝從模塊的表面進(jìn)行固定，且需要進(jìn)行試驗(yàn)樣品的多次拆卸和安裝才能完成XYZ六個(gè)方向的機(jī)械沖擊。即，每個(gè)方向機(jī)械沖擊完成后，需要更換工裝和旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)樣品方向，但是傳統(tǒng)工裝安裝產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力可能會(huì)造成樣品的損壞，如容易由于壓力造成模塊管殼破裂。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就在于:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)原理簡(jiǎn)單、操作更加簡(jiǎn)便、試驗(yàn)數(shù)據(jù)更加精確可靠、能夠有效防止試驗(yàn)樣品損壞的功率半導(dǎo)體模塊機(jī)械沖擊試驗(yàn)方法。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種用于功率半導(dǎo)體模塊機(jī)械沖擊試驗(yàn)的工裝，包括方形的底板和四塊側(cè)板，所述四塊側(cè)板與底板垂直并分別位于底板的一條側(cè)邊上，所述底板上設(shè)有用來固定試驗(yàn)樣品的樣品安裝孔，所述四塊側(cè)板中兩兩平行形成一組，其中一組的側(cè)板上設(shè)有用來在試驗(yàn)臺(tái)安裝臺(tái)面X軸方向安裝的第一固定安裝孔，另外一組的側(cè)板上設(shè)有用來在試驗(yàn)臺(tái)安裝臺(tái)面Y軸方向安裝的第二固定安裝孔，所述底板上設(shè)有用來在試驗(yàn)臺(tái)安裝臺(tái)面Z軸方向安裝的第三固定安裝孔。
[0009]本發(fā)明進(jìn)一步提供一種基于上述工裝的功率半導(dǎo)體模塊機(jī)械沖擊試驗(yàn)方法，其步驟為:
(1)開始后，使用試驗(yàn)樣品固定在工裝上；
(2)將工裝固定在試驗(yàn)臺(tái)上；
(3)進(jìn)行某一個(gè)方向的機(jī)械沖擊試驗(yàn)；
(4)拆卸工裝、旋轉(zhuǎn)方向、將工裝固定在試驗(yàn)臺(tái)上；
(5)進(jìn)行另一個(gè)方向機(jī)械沖擊試驗(yàn)；
(6)重復(fù)步驟(2)?(5)，直到六個(gè)方向試驗(yàn)全部完成，即結(jié)束試驗(yàn)。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
(I)本發(fā)明對(duì)不同型號(hào)的IGBT模塊具有通用性，同樣也適用于能夠通過背面固定的功率半導(dǎo)體機(jī)械沖擊試驗(yàn)。
[0011](2)本發(fā)明有效的避免了傳統(tǒng)壓裝方式造成的管殼破損等問題。
[0012](3)本發(fā)明大大簡(jiǎn)化了 IGBT模塊的機(jī)械沖擊試驗(yàn)步驟。
[0013](4)本發(fā)明與實(shí)際應(yīng)用中的固定方式一致，試驗(yàn)數(shù)據(jù)更具有說服力。
【附圖說明】
[0014]圖1是第一種傳統(tǒng)方法的流程示意圖。
[0015]圖2是第一種傳統(tǒng)方法在進(jìn)行Z方向試驗(yàn)時(shí)的原理示意圖。
[0016]圖3是第一種傳統(tǒng)方法在進(jìn)行X方向試驗(yàn)時(shí)的原理示意圖。
[0017]圖4是第一種傳統(tǒng)方法在進(jìn)行Y方向試驗(yàn)時(shí)的原理示意圖。
[0018]圖5是第二種傳統(tǒng)方法的流程示意圖。
[0019]圖6是第二種傳統(tǒng)方法在進(jìn)行Z方向試驗(yàn)時(shí)的原理示意圖。
[0020]圖7是第二種傳統(tǒng)方法在進(jìn)行X方向試驗(yàn)時(shí)的原理示意圖。
[0021]圖8是第二種傳統(tǒng)方法在進(jìn)行Y方向試驗(yàn)時(shí)的原理示意圖。
[0022]圖9是本發(fā)明方法的流程示意圖。
[0023]圖10是本發(fā)明工裝的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖11是本發(fā)明工裝的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖12是本發(fā)明工裝的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖13是本發(fā)明工裝與試驗(yàn)樣品連接后的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖14是本發(fā)明方法在具體應(yīng)用實(shí)例中進(jìn)行X方向試驗(yàn)時(shí)的原理示意圖。
[0028]圖15是本發(fā)明方法在具體應(yīng)用實(shí)例中進(jìn)行Y方向試驗(yàn)時(shí)的原理示意。
[0029]圖16是本發(fā)明方法在具體應(yīng)用實(shí)例中進(jìn)行Z方向試驗(yàn)時(shí)的原理示意。
[0030]圖例說明:
1、底板；2、側(cè)板；3、試驗(yàn)樣品；4、樣品安裝孔；5、第一固定安裝孔；6、第二固定安裝孔；7、第三固定安裝孔。
【具體實(shí)施方式】
[0031]以下將結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0032]如圖10、圖11、圖12和圖13所示，本發(fā)明用于功率半導(dǎo)體模塊機(jī)械沖擊試驗(yàn)的工裝，包括方形的底板I和四塊側(cè)板2，四塊側(cè)板2與底板I垂直并分別位于底板I的一條側(cè)邊上，底板I上設(shè)有用來固定試驗(yàn)樣品3的樣品安裝孔4，四塊側(cè)板2中兩兩平行形成一組，其中一組的側(cè)板2上設(shè)有用來在試驗(yàn)臺(tái)安裝臺(tái)面X軸方向安裝的第一固定安裝孔5，另外一組的側(cè)板上設(shè)有用來在試驗(yàn)臺(tái)安裝臺(tái)面Y軸方向安裝的第二固定安裝孔6，底板I上設(shè)有用來在試驗(yàn)臺(tái)安裝臺(tái)面Z軸方向安裝的第三固定安裝孔7。
[0033]在使用時(shí)，首先將試驗(yàn)樣品3通過樣品安裝孔4固定于底板I上，在整個(gè)完整試驗(yàn)中均無需移動(dòng)和裝配。如圖14所示，利用第一固定安裝孔5可以固定于試驗(yàn)臺(tái)安裝臺(tái)面上并令試驗(yàn)樣品3處于X軸方向的試驗(yàn)狀態(tài)。如圖15所示，利用第二固定安裝孔6可以固定于試驗(yàn)臺(tái)安裝臺(tái)面上并令試驗(yàn)樣品3處于Y軸方向的試驗(yàn)狀態(tài)。如圖16所示，利用第三固定安裝孔7可以固定于試驗(yàn)臺(tái)安裝臺(tái)面上并令試驗(yàn)樣品3處于Z軸方向的試驗(yàn)狀態(tài)。
[0034]基于上述工裝，如圖9所示，本發(fā)明進(jìn)一步提供了一種功率半導(dǎo)體模塊機(jī)械沖擊試驗(yàn)方法，其步驟為:
(O開始后，使用試驗(yàn)樣品3固定在工裝上；
(2)將工裝固定在試驗(yàn)臺(tái)上；
(3)進(jìn)行某一個(gè)方向的機(jī)械沖擊試驗(yàn)；
(4)拆卸工裝、旋轉(zhuǎn)方向、將工裝固定在試驗(yàn)臺(tái)上；
(5)進(jìn)行另一個(gè)方向機(jī)械沖擊試驗(yàn)；
(6)重復(fù)步驟(2)?(5)，直到六個(gè)方向試驗(yàn)全部完成，即結(jié)束試驗(yàn)。
[0035]由上可知，本發(fā)明的方法可以針對(duì)樣品表面不規(guī)則或規(guī)則的情況，適應(yīng)于單個(gè)面受力或多個(gè)面受力的情況。使用一個(gè)工裝就能實(shí)現(xiàn)六個(gè)方向的機(jī)械沖擊試驗(yàn)，完成所有六個(gè)方向試驗(yàn)需要25個(gè)步驟。
[0036]以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤飾，應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于功率半導(dǎo)體模塊機(jī)械沖擊試驗(yàn)的工裝，其特征在于，包括方形的底板(I)和四塊側(cè)板(2)，所述四塊側(cè)板(2)與底板(I)垂直并分別位于底板(I)的一條側(cè)邊上，所述底板(I)上設(shè)有用來固定試驗(yàn)樣品(3)的樣品安裝孔(4)，所述四塊側(cè)板(2)中兩兩平行形成一組，其中一組的側(cè)板(2)上設(shè)有用來在試驗(yàn)臺(tái)安裝臺(tái)面X軸方向安裝的第一固定安裝孔(5)，另外一組的側(cè)板上設(shè)有用來在試驗(yàn)臺(tái)安裝臺(tái)面Y軸方向安裝的第二固定安裝孔(6)，所述底板(I)上設(shè)有用來在試驗(yàn)臺(tái)安裝臺(tái)面Z軸方向安裝的第三固定安裝孔(7)。2.一種基于權(quán)利要求1中工裝的功率半導(dǎo)體模塊機(jī)械沖擊試驗(yàn)方法，其特征在于，步驟為: (1)開始后，使用試驗(yàn)樣品(3)固定在工裝上； (2)將工裝固定在試驗(yàn)臺(tái)上； (3)進(jìn)行某一個(gè)方向的機(jī)械沖擊試驗(yàn)； (4)拆卸工裝、旋轉(zhuǎn)方向、將工裝固定在試驗(yàn)臺(tái)上； (5)進(jìn)行另一個(gè)方向機(jī)械沖擊試驗(yàn)； (6)重復(fù)步驟(2)?(5)，直到六個(gè)方向試驗(yàn)全部完成，即結(jié)束試驗(yàn)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于功率半導(dǎo)體模塊機(jī)械沖擊試驗(yàn)的工裝及試驗(yàn)方法，該工裝包括方形的底板和四塊側(cè)板，所述四塊側(cè)板與底板垂直并分別位于底板的一條側(cè)邊上，所述底板上設(shè)有用來固定試驗(yàn)樣品的樣品安裝孔，所述四塊側(cè)板中兩兩平行形成一組，其中一組的側(cè)板上設(shè)有用來在試驗(yàn)臺(tái)安裝臺(tái)面X軸方向安裝的第一固定安裝孔，另外一組的側(cè)板上設(shè)有用來在試驗(yàn)臺(tái)安裝臺(tái)面Y軸方向安裝的第二固定安裝孔，所述底板上設(shè)有用來在試驗(yàn)臺(tái)安裝臺(tái)面Z軸方向安裝的第三固定安裝孔。該方法是基于上述工裝的試驗(yàn)方法。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)原理簡(jiǎn)單、操作更加簡(jiǎn)便、試驗(yàn)數(shù)據(jù)更加精確可靠、能夠有效防止試驗(yàn)樣品損壞等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】G01M7/08
【公開號(hào)】CN104949814
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410113149
【發(fā)明人】周望君, 彭勇殿, 李繼魯
【申請(qǐng)人】株洲南車時(shí)代電氣股份有限公司
【公開日】2015年9月30日
【申請(qǐng)日】2014年3月25日