一种功率半导体器件的压紧装置的制作方法

1.本发明涉及半导体技术领域，具体涉及一种功率半导体器件的压紧装置。


背景技术：

2.半导体，指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料，半导体在收音机、电视机以及测温上有着广泛的应用，如二极管就是采用半导体制作的器件，半导体是指一种导电性可受控制，范围可从绝缘体至导体之间的材料，无论从科技或是经济发展的角度来看，半导体的重要性都是非常巨大的，今日大部分的电子产品，如计算机、移动电话或是数字录音机当中的核心单元都和半导体有着极为密切的关连，常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等，而硅更是各种半导体材料中，在商业应用上最具有影响力的一种，功率半导体器件又被称为电力电子器件，是电力电子技术的基础，也是构成电力电子变换装置的核心器件。
3.目前功率半导体器件在进行生产、加工和使用的过程中，为了防止器件掉落和晃动，需要对功率半导体器件进行固定，现有的固定和压紧装置一般为固定式结构，无法根据功率半导体器件实际型号和规格的需要进行调节，使得压紧装置的适用范围较小，压紧装置的使用受限。


技术实现要素：

4.本发明的目的是克服现有技术存在的压紧装置无法根据功率半导体器件实际型号和规格需要进行调节的问题，提供了一种功率半导体器件的压紧装置，该压紧装置具有灵活性更好，使用限制性更小的技术效果。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种功率半导体器件的压紧装置，包括用于放置功率半导体器件的支撑板和对称设置在所述支撑板上方的两套压紧组件；
7.每套所述压紧组件包括立杆、第一调节组件、第二调节组件和定位吸附组件；
8.其中，所述立杆垂直固定于所述支撑板的上端面，所述第一调节组件的第一端与所述立杆连接，所述第一调节组件的第二端以平行于所述支撑板的上端面方向进行伸缩调节，所述第二调节组件的第一端与所述第一调节组件的第二端连接，所述第二调节组件的第二端以垂直于所述支撑板的上端面方向进行伸缩调节，所述定位吸附组件设置在所述第二调节组件的第二端。
9.优选地，所述第一调节组件包括套杆、延伸杆和安装在所述套杆的内腔中的限位机构；
10.其中，所述套杆垂直固定在所述立杆上，所述延伸杆的限位端通过所述限位机构与所述套杆活动连接。
11.优选地，所述限位机构包括：
12.导向滑道，设置在所述套杆的内壁上；
13.定位孔，贯穿所述套杆的侧面，其中，沿所述套杆的轴向方向以预设间距分布有多
个所述定位孔；
14.限位筒，套接在所述延伸杆的限位端的外表面，所述限位筒的内侧设置有弹簧，其中，所述弹簧的一端通过连接块与所述延伸杆连接，所述弹簧的另一端连接有定位头；
15.定位头，卡接于所述定位孔的内壁，通过按压所述定位头使其收缩到所述套杆和所述延伸杆之间的间隙中并将所述定位头沿所述导向滑道滑动到与下一个所述定位孔的内壁卡接，以用于调节所述延伸杆伸出所述套杆的长度。
16.优选地，所述第二调节组件包括防护壳、抵触杆和安装在所述防护壳的内腔中的传动机构；
17.其中，所述防护壳的上端垂直固定在所述延伸杆上，所述抵触杆通过所述传动机构与所述防护壳传动连接。
18.优选地，所述传动机构包括：
19.主动齿轮，通过转轴可转动地安装在所述防护壳的内腔中；
20.从动齿轮，安装在所述防护壳的内腔中并与所述主动齿轮啮合转动连接；
21.导向板，设置在所述防护壳的内壁上；
22.传动齿条，嵌入所述导向板的内侧并与所述从动齿轮啮合传动连接，所述传动齿条的下端与所述抵触杆的上端连接，以用于调节所述抵触杆伸出所述防护壳的长度。
23.优选地，所述传动机构还包括：
24.电机，安装在所述支撑板上并与所述主动齿轮的转轴电连接，其中，所述主动齿轮的转轴贯穿所述防护壳；
25.蓄电池，通过其电压输出端与所述电机的电压输入端电连接，用于对所述电机供电。
26.优选地，所述支撑板上还安装有电机控制装置，所述电机控制装置通过导线与所述电机电性连接。
27.优选地，所述定位吸附组件包括：
28.定位板，固定在所述抵触杆的下端；
29.吸附槽，设置在所述定位板的下端面的外缘部分；
30.定位吸盘，设置在所述定位板的下端面的中心部分。
31.优选地，所述定位吸盘的吸附面积大于所述吸附槽的吸附面积。
32.优选地，所述支撑板的底部安装有底座。
33.与现有技术相比，本发明提供了一种功率半导体器件的压紧装置，该压紧装置利用支撑板放置功率半导体器件，利用对称设置在支撑板上方的两套压紧组件对该功率半导体器件压紧，对于每套压紧组件，具有可调节的第一调节组件和第二调节组件，定位吸附组件与第二调节组件连接，具备以下有益效果：
34.通过调节第一调节组件，使其带动定位吸附组件沿平行于支撑板的上端面方向运动，通过调节第二调节组件，使其带动定位吸附组件沿垂直于支撑板的上端面方向运动，为满足不同型号和规格的半导体器件的压紧需要，对定位吸附组件的位置进行灵活调节，再利用该定位吸附组件对功率半导体器件提供必要的压紧力和吸附力，使得本发明提供的压紧装置适用范围更广泛，使用限制性更小。
35.该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本发明结构
科学合理，使用安全方便，为人们提供了很大的帮助。
附图说明
36.图1是本发明中的压紧装置的结构示意图；
37.图2是限位机构的剖面示意图；
38.图3是传动机构的剖面示意图；
39.图4是定位吸附组件的截面示意图。
40.附图标记说明
41.立杆1；定位孔2；套杆3；延伸杆4；电机5；防护壳6；支撑板7；电机控制装置8；蓄电池9；定位板10；抵触杆11；定位头12；底座13；导向滑道14；限位筒15；弹簧17；主动齿轮18；从动齿轮19；传动齿条20；导向板21；定位吸盘22；吸附槽23。
具体实施方式
42.以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
43.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
44.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
45.本发明提供了一种功率半导体器件的压紧装置，请参阅图1，该压紧装置包括用于放置功率半导体器件的支撑板7和对称设置在所述支撑板7上方的两套压紧组件。该两套压紧组件可实现对半导体器件的两侧同时压紧，避免半导体器件受力不均导致翘起。
46.每套所述压紧组件包括立杆1、第一调节组件、第二调节组件和定位吸附组件。其中，所述立杆1垂直固定于所述支撑板7的上端面，所述第一调节组件的第一端与所述立杆1连接，所述第一调节组件的第二端以平行于所述支撑板7的上端面方向进行伸缩调节，所述第二调节组件的第一端与所述第一调节组件的第二端连接，所述第二调节组件的第二端以垂直于所述支撑板7的上端面方向进行伸缩调节，所述定位吸附组件设置在所述第二调节组件的第二端。该定位吸附组件用于对功率半导体器件提供必要的压紧力和吸附力。
47.在本发明方案中，所述第一调节组件的伸缩调节范围不超过所述支撑板7的长度的一半，所述第二调节组件的伸缩调节范围不超过所述立柱1的长度。
48.在本发明方案提供的压紧组件中，由于立杆垂直固定于支撑板的上端面，第一调节组件与立杆连接，第二调节组件与第一调节组件连接，定位吸附组件与第二调节组件连接，通过调节第一调节组件，使其带动定位吸附组件沿平行于支撑板的上端面方向运动，通
过调节第二调节组件，使其带动定位吸附组件沿垂直于支撑板的上端面方向运动，在实际应用中，为满足不同型号和规格的半导体器件的压紧需要，对定位吸附组件的位置进行灵活调节，再利用该定位吸附组件对功率半导体器件提供必要的压紧力和吸附力，使得本发明提供的压紧装置适用范围更广泛，使用限制性更小。
49.请参阅图1-图4，根据本发明一个优选的实施方式，所述第一调节组件包括套杆3、延伸杆4和安装在所述套杆3的内腔中的限位机构。其中，所述套杆3垂直固定在所述立杆1上，所述延伸杆4的限位端通过所述限位机构与所述套杆3活动连接。所述延伸杆4的限位端是相对于其伸出套杆3的另一端而定义的。
50.具体地，所述限位机构包括：
51.导向滑道14，设置在所述套杆3的内壁上。
52.定位孔2，贯穿所述套杆3的侧面，沿所述套杆3的轴向方向以预设间距分布有多个所述定位孔2。
53.限位筒15，套接在所述延伸杆4的限位端的外表面，所述限位筒15的内侧设置有弹簧17，其中，所述弹簧17的一端通过连接块与所述延伸杆4连接，所述弹簧17的另一端连接有定位头12。
54.定位头12，卡接于所述定位孔2的内壁，通过按压所述定位头12使其收缩到所述套杆3和所述延伸杆4之间的间隙中并使其沿所述导向滑道14滑动到与下一个所述定位孔2的内壁卡接，以用于调节所述延伸杆4伸出所述套杆3的长度。
55.在本发明实施方式中，设置在套杆3上的定位孔2对定位头12进行限位，所述套杆3上沿其轴向方向以预设间距分布的多个定位孔2为所述定位头12提供了一一对应的多个可读位置，每个可读位置相当于定位头12的一个调节刻度。
56.在实际应用中，根据半导体器件在长度方向的压紧需求，将定位吸附组件沿支撑板7的长度方向进行适当调节，使得定位吸附组件向支撑板7的中央部分/边缘部分移动，具体是通过调节延伸杆4伸出所述套杆3的长度来实现的。其调节原理是：人工按压定位头12使其收缩到所述套杆3和所述延伸杆4之间的间隙中，并将所述定位头12沿所述导向滑道14滑动到与下一个所述定位孔2的内壁卡接。与当前位置使用的定位孔2相比，当需要调节所述延伸杆4伸出所述套杆3的长度增加时，所述下一个定位孔2与所述立杆1的直线距离较远；当需要调节所述延伸杆4伸出所述套杆3的长度减小时，所述下一个定位孔2与所述立杆1的直线距离较近。
57.进一步地，所述第二调节组件包括防护壳6、抵触杆11和安装在所述防护壳6的内腔中的传动机构。其中，所述防护壳6的上端垂直固定在所述延伸杆4上，所述抵触杆11通过所述传动机构与所述防护壳6传动连接。
58.具体地，所述传动机构包括：
59.主动齿轮18，通过转轴可转动地安装在所述防护壳6的内腔中。
60.从动齿轮19，安装在所述防护壳6的内腔中并与所述主动齿轮18啮合转动连接。主动齿轮18带动所述从动齿轮19啮合转动。
61.导向板21，设置在所述防护壳6的内壁上。
62.传动齿条20，嵌入所述导向板21的内侧，即靠近所述从动齿轮19的一侧，所述传动齿条20与所述从动齿轮19啮合传动连接，所述传动齿条20的下端与所述抵触杆11的上端连
接，以用于调节所述抵触杆11伸出所述防护壳6的长度。
63.电机5，与所述主动齿轮18的转轴电连接，其中，所述主动齿轮18的转轴贯穿所述防护壳6。该电机5安装在所述支撑板7上并用于为所述主动齿轮18提供绕轴旋转的驱动力。
64.蓄电池9，通过其电压输出端与所述电机5的电压输入端电连接，用于为所述电机5供电。
65.电机控制装置8，通过导线与所述电机5电性连接。该电机控制装置8为与电机5配套使用的控制装置，可以通过控制按钮对电机进行启动、停止、转速控制和故障处理，该控制装置为现有技术，在此不作赘述。
66.本发明实施方式中，电机5启动后带动主动齿轮18绕轴旋转，主动齿轮18与从动齿轮19啮合，并带动从动齿轮19进行转动，从动齿轮19啮合驱动传动齿条20沿导向板21延伸方向进行滑动，由于所述传动齿条20的下端与所述抵触杆11的上端连接，从而实现对抵触杆11进行实时收缩和延伸调节。在实际应用中，根据不同规格和型号的半导体器件在高度方向的压紧需求，将定位吸附组件沿支撑板7的垂直方向进行适当调节，从而改变定位吸附组件的高度，具体是通过调节所述抵触杆11伸出所述防护壳6的长度来实现的，在本发明实施例中，所述抵触杆11收缩时其伸出所述防护壳6的长度减小，所述抵触杆11延伸时其伸出所述防护壳6的长度增加。
67.进一步地，所述定位吸附组件包括：
68.定位板10，固定在所述抵触杆11的下端。
69.吸附槽23，设置在所述定位板10的下端面的外缘部分。
70.定位吸盘22，设置在所述定位板10的下端面的中心部分。
71.在本发明实施方式中，通过定位板10的下端面以及设置在定位板10的下端面上的吸附槽23和定位吸盘22与功率半导体器件的表面接触。该定位板10增加了与功率半导体器件表面的接触面积，使接触效果更好、压紧效果更稳定，较佳地，定位板10能够与功率半导体器件的侧边外沿对应。同时，定位吸盘22能够对功率半导体器件起到一定的吸附作用，防止功率半导体器件因为振动发生偏移和错位。根据一个优选的实施方式，所述定位吸盘22的吸附面积大于所述吸附槽23的面积。
72.根据本发明一个优选的实施方式，所述支撑板7的底部安装有底座13。更优选地，所述支撑板7的底部安装有两个底座13，使得本发明方案提供的压紧装置放置在平面上时更加稳定。
73.实施例1
74.本发明实施例提供了一种功率半导体器件的压紧装置，该压紧装置包括用于放置功率半导体器件的支撑板7和对称设置在所述支撑板7上方的两套压紧组件。对于每套所述压紧组件，其包括垂直固定在所述支撑板7的上端面的立杆1、垂直固定在所述立杆1上的套杆3、通过限位机构与所述套杆3活动连接的延伸杆4、固定在所述延伸杆4上的防护壳6、通过传动机构与所述防护壳6传动连接的抵触杆11，以及固定在所述抵触杆11上的定位吸附组件。该定位吸附组件用于对功率半导体器件提供必要的压紧力和吸附力。
75.在本发明实施例中，该限位机构包括设置在所述套杆3的内壁上的导向滑道14、套接在所述延伸杆4的一端外表面的限位筒15、设置在所述限位筒15的内侧的弹簧17、贯穿所述套杆3的侧面的多个定位孔2，以及一端与所述弹簧17连接，另一端卡接于所述定位孔2的
内壁中的定位头12。该限位机构的工作原理是：通过人工按压定位头12使其收缩到所述套杆3和所述延伸杆4之间的间隙中，并将所述定位头12沿所述导向滑道14滑动到与下一个所述定位孔2的内壁卡接，从而调节延伸杆4伸出所述套杆3的长度，进而对定位吸附组件沿支撑板7的长度方向进行适当调节，使所述定位吸附组件向支撑板7的中央部分/边缘部分移动，以使其满足半导体器件在长度方向的压紧需求。
76.在本发明实施例中，该传动机构包括通过转轴可转动地安装在所述防护壳6的内腔中的主动齿轮18、与所述主动齿轮18啮合转动连接的从动齿轮19、设置在所述防护壳6的内壁上的导向板21、嵌入所述导向板21的内侧并与所述从动齿轮19啮合传动连接的传动齿条20，其中，所述传动齿条20的下端与所述抵触杆11的上端连接。该传动机构的工作原理是：主动齿轮18绕轴旋转并带动从动齿轮19转动，从动齿轮19啮合驱动传动齿条20沿导向板21的延伸方向滑动，从而调节所述抵触杆11伸出所述防护壳6的长度，进而对吸附组件沿支撑板的垂直方向进行适当调节，使所述定位吸附组件抬高或降低，以使其满足半导体器件在高度方向的压紧需求。
77.在本发明实施例中，根据不同型号和规格的半导体器件的实际压紧需要，通过上述方式对定位吸附组件的位置进行灵活调节，使定位吸附组件的定位吸盘能够与功率半导体器件的表面接触并产生足够的压紧力和吸附力，防止功率半导体器件因为振动发生偏移错位。因此，本发明提供的压紧装置适用于各种型号和规格的半导体器件，使用范围广，使用限制性小。
78.以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。