[发明专利]一种大型功率模块的回流夹具结构

说明书

本发明公开了一种大型功率模块的回流夹具结构，用于对功率模块进行回流焊接时的夹装，主要包括配套设置的印刷贴片载具、回流底座、绝缘基板固定框和端子盖板，所述印刷贴片载具用于对不同大小和种类的绝缘基板进行焊料印刷和芯片贴装；所述回流底座用于放置功率模块以便于在功率模块的基板上进行助焊剂印刷和焊片放置；所述绝缘基板固定框放置在功率模块的基板上并通过基板定位柱与基板固定连接以将印刷贴片好的绝缘基板按设计图纸放置在绝缘基板固定框内的基板上；所述端子盖板安装在功率模块的基板上并在端子盖板上插入绝缘基板隔离针以防止绝缘基板移位，放置完成后将功率模块和对应夹具一起放入回流炉进行回流焊接。

技术领域

本发明涉及电力电子学领域，具体涉及一种大型功率模块的回流夹具结构。

背景技术

传统的功率模块大多使用芯片到DBC和DBC到基板分开回流的两步回流方式，回流夹具设计相对简单，只需考虑单一焊料的焊接过程。不适合大型功率模块的回流焊接。使用一体式DBC固定框在回流结束拆卸夹具时会导致DBC缺角等异常情况。传统的功率模块底部一般为平面设计，和回流炉的底面直接完全接触。当大型模块底部设计有较复杂的突出结构时，就无法直接放置在平的回流炉底面上回流，因没有完全接触，导热受到很大影响，无法完成焊接过程。大型功率模块DBC设计种类和数量多，回流时容易移位，DBC间距离太近或移位太多都会影响模块性能和后续工艺步骤的进行。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种结构简单且能有效简化回流焊接过程的大型功率模块的回流夹具结构。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，一种大型功率模块的回流夹具结构，用于对功率模块进行回流焊接时的夹装，主要包括配套设置的印刷贴片载具、回流底座、绝缘基板固定框和端子盖板，所述印刷贴片载具用于对不同大小和种类的绝缘基板进行焊料印刷和芯片贴装；所述回流底座用于放置功率模块以便于在功率模块的基板上进行助焊剂印刷和焊片放置；所述绝缘基板固定框放置在功率模块的基板上并通过基板定位柱与基板固定连接以将印刷贴片好的绝缘基板按设计图纸放置在绝缘基板固定框内的基板上；所述端子盖板安装在功率模块的基板上并在端子盖板上插入绝缘基板隔离针以防止绝缘基板移位，放置完成后将功率模块和对应夹具一起放入回流炉进行回流焊接。

进一步地，所述印刷贴片载具的上表面开设有若干个与绝缘基板的形状和大小匹配的凹陷槽，所述凹陷槽内均匀穿设有若干小孔，所述印刷贴片载具的下表面设置有真空腔体并通过该真空腔体布置有真空系统以对绝缘基板进行吸附。

进一步地，所述端子盖板主要包括依次设置的上盖板和下盖板，上盖板和下盖板之间设置有若干盖板套筒并通过基板定位柱和螺母紧固连接；所述端子盖板通过基板定位柱插接在功率模块的基板上，端子盖板上设置有若干用于插接绝缘基板隔离针及PIN针的小圆孔。

进一步地，所述回流底座的形状与功率模块背面的形状相匹配；所述绝缘基板固定框的尺寸按照基板的热膨胀系数算出余量值并做成左右分体式，以防止回流时或回流后拆卸绝缘基板固定框时导致的绝缘基板缺角情况。

进一步地，所述印刷贴片载具的上表面经过阳极氧化或着色处理，且印刷贴片载具上两相邻凹陷槽之间均设置有便于对绝缘基板进行夹取的夹取槽；所述印刷贴片载具的下表面设置有加强筋结构。

进一步地，所述基板定位柱由一个细长圆柱及一体式设置在该细长圆柱上的柱座组成，且所述细长圆柱的直径与基板上的定位孔直径一致。

进一步地，所述绝缘基板隔离针由一个细长圆柱和上方的扁平圆柱组成，细长圆柱的下方设置有尖角部并通过该尖角部插入基板上两相邻绝缘基板的缝隙处。