[发明专利]用于测定压接型功率绝缘栅双极型晶体管器件可靠性夹具

说明书

本发明提供了一种用于测定压接型功率绝缘栅双极型晶体管(IGBT)器件可靠性夹具，其包括竖向平行设置的拉紧组件和所述拉紧组件间竖向设置的顶压组件、弹簧组件、散热器12、绝缘板13、定位销14和测试器件15。本发明提供的用于测定压接型IGBT器件可靠性夹具，通用性强，结构轻便紧凑，压力均匀，便于安装多个器件进行批量测试，并能保证不同环境条件下可靠的机械性能。

技术领域

本发明涉及一种器件可靠性测试夹具，具体涉及一种用于测定压接型功率绝缘栅双极型晶体管器件可靠性夹具。

背景技术

当前绝缘栅双极型晶体管(IGBT)器件封装形式主要有焊接和压接两种，由于压接型IGBT器件具有无引线焊接点、易于串联、高可靠性、双面散热、低热阻、宽安全工作区(SOA)、高功率密度、独特的失效短路模式等特点，被越来越广泛地应用于高压直流输电系统、风电、电铁牵引等领域。在器件投入应用前，为确保器件的长期可靠性，制造商需要进行一系列的可靠性试验和设计验证。器件可靠性是指在一定条件下，器件所能执行一定功能的能力，是考核功率半导体器件的重要指标。焊接式IGBT单器件安装简单，容易放置在可靠性测试设备中，而压接型IGBT器件因其结构形式，对安装压力和散热等要求较高，需配备相应的工装夹具来安装器件，然后在测试设备中进行测试。

对于压接型IGBT器件，现有技术中没有标准的测试设备用夹具，测试使用的多为单器件夹具，存在安装不便，测试效率低，压力分布不均等问题，在高温高湿环境下，常出现机械结构因素导致的器件失效。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，本发明提出了一种用于压接型 IGBT器件可靠性测试的夹具，通用性强，结构轻便紧凑，压力均匀，便于安装多个器件进行批量测试，并能保证不同环境条件下可靠的机械性能。

为了达到上述目的，本发明提供了采用下述技术方案：

一种用于测定压接型功率绝缘栅双极型晶体管器件可靠性夹具，夹具1包括竖向平行设置的拉紧组件和所述拉紧组件间竖向设置的顶压组件、弹簧组件、散热器12、绝缘板13、定位销14和测试器件15。

一种用于测定压接型功率绝缘栅双极型晶体管器件可靠性夹具的第一优选方案，拉紧组件包括上下法兰2和3和其间设有与所述上下法兰2和3垂直设置的绝缘拉杆4，所述上下法兰2和3通过定位挡板16连接，所述定位挡板16与所述散热器12贴合设置。

一种用于测定压接型功率绝缘栅双极型晶体管器件可靠性夹具的第二优选方案，顶压组件通过锁紧件8与所述拉紧组件的上法兰连接，其间设有导向套5；所述顶压组件包括球面配合设计的顶压导杆6和顶压座7；所述导向套5与连接套17通过连接件18连接。

一种用于测定压接型功率绝缘栅双极型晶体管器件可靠性夹具的第三优选方案，弹簧组件，包括碟形弹簧9和其与所述下法兰间设有碟簧垫片10，所述碟形弹簧9对合设计，其间设有T型碟簧导杆11。

一种用于测定压接型功率绝缘栅双极型晶体管器件可靠性夹具的第四优选方案，散热器12采用翅片钎焊，侧面设有端子接线孔。

一种用于测定压接型功率绝缘栅双极型晶体管器件可靠性夹具的第五优选方案，绝缘板13采用环氧层压板。

一种用于测定压接型功率绝缘栅双极型晶体管器件可靠性夹具的第六优选方案，上下法兰2和3和散热器12按质量分数计由下述组份制备而得：Si： 0.20～0.6％，Fe:0.35％，Cu：0.10％，Mn：0.10％，Mg：0.45～0.9％，Cr：0.10％， Zn：0.10％，Ti：0.10％，余量为Al；所述绝缘拉杆4采用玻璃纤维增强环氧树脂复合材料。