一种用于IGBT模块的焊接压块的制作方法

一种用于igbt模块的焊接压块
技术领域
1.本实用新型涉及igbt焊接加工技术领域，特别是涉及一种用于igbt模块的焊接压块。


背景技术：

2.igbt(insulatedgatebipolartransistor)为绝缘栅双极型晶体管的英文缩写，是由bjt(双极型三极管)和mos(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，兼有mosfet的高输入阻抗和gtr的低导通压降两方面的优点。具体地，gtr饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大；mosfet驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。igbt综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低。非常适合应用于直流电压为600v及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。
3.对于普通的焊接式igbt来说，首先在dbc(direct bondingcopper，覆铜陶瓷基板)上特定的位置预焊接锡底，再将框架放置到dbc上方，利用回流炉将框架上的铜零件焊接到dbc上，以实现框架与dbc之间的可靠电气连接。而在即使焊接过程中可能会存在以下情况：1.框架焊接时，仅依框架靠自重，一侧容易翘起造成虚焊；2.部分铜零件容易不与dbc接触，容易焊接不上，焊接良率较低；3.由于框架上方没有约束，铜零件焊接后容易高低不平。
4.如中国专利cn201510377892.1揭示了一种igbt模块及焊接方法，其包括底板以及通过焊料与所述底板焊接的dbc板，底板的焊接面上定义有焊接区域，在底板的焊接区域或dbc板上设置至少一个凸起，该凸起与底板、凸起与dbc 板的材料相同，凸起的熔点高于所述焊料，在重力作用下dbc板下沉，最终被凸起物垫起，dbc板与凸起物及焊料完全接触。但仅依靠dbc板自身的重力，容易一侧翘起造成虚焊的情况。如果在上面放置铜块以此增加dbc板的重量，则铜块会吸收过多的热量，造成冷焊或虚焊的情况。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型提供了一种用于igbt模块的焊接压块，以解决上述问题。
6.一种用于igbt模块的焊接压块，其包括一个基座，以及一个设置于所述基座的一侧的压块。所述压块包括一个设置于所述基座的一侧的具有隔热效果的隔绝块，以及一个设置于所述隔绝块的一侧的重力块，所述重力块为铜制成。所述igbt模块夹设于所述基座与所述压块之间，所述igbt模块与所述隔绝块贴合。
7.进一步地，所述igbt模块包括一个框架，一个设置于所述框架的一侧的 dbc板，以及若干个设置于所述框架上的铜柱。
8.进一步地，所述基座整体呈一个长方体，该基座的四个对称角上分别开设有一个定位孔。
9.进一步地，所述隔绝块朝向所述重力块的一侧间隔开设有两个卡槽，两个所述卡槽的中段分别开设有一个通孔。
10.进一步地，所述重力块朝向所述隔绝块的一侧的间隔设置有两个凸块，两个所述
凸块的中段分别开设有一个的螺孔。
11.进一步地，所述框架上开设有多个容置孔，该容置孔与所述铜柱匹配，所述容置孔的周向内侧壁与所述铜柱的周向外侧壁过盈配合。
12.进一步地，所述铜柱的两端凸出于所述框架，所述铜柱朝向所述dbc板的一端设置有一个大圆部。
13.与现有技术相比，本实用新型提供的用于igbt模块的焊接压块通过所述压块将所述框架紧密的压在所述dbc板上进行焊接作业，可以达到如下效果：
14.1.每个所述铜柱都能与所述dbc板紧密接触，都能够被有效地焊接，避免了部分所述铜柱不与所述dbc板接触而焊接不上的情况，提高了产品的质量。
15.2.通过所述压块将所有所述铜柱保持在同一水平面上，避免了部分所述铜柱翘起或高低不平的情况。
16.3.所述压块中的所述隔绝块能够有效的防止所述重力块吸热的问题，不会造成冷焊或虚焊的情况，提高了焊接的效率。所述重力块还能保证所述压块具有足够的重力，从而达到上述两个效果。
附图说明
17.图1为本实用新型提供的用于igbt模块的焊接压块的结构示意图。
18.图2为图1的用于igbt模块的焊接压块的爆炸图。
19.图3为图1的用于igbt模块的焊接压块所具有的隔绝块的结构示意图。
20.图4为图1的用于igbt模块的焊接压块所具有的重力块的结构示意图。
21.图5为图1的用于igbt模块的焊接压块所具有的框架的结构示意图。
22.图6为图1的用于igbt模块的焊接压块所具有的铜柱的结构示意图。
具体实施方式
23.以下对本实用新型的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解的是，此处对本实用新型实施例的说明并不用于限定本实用新型的保护范围。
24.如图1所示，其为本实用新型提供的用于igbt模块的焊接压块的结构示意图。所述用于igbt模块的焊接压块包括一个基座10，以及一个设置于所述基座10的一侧的压块20。可以想到的是，所述用于igbt模块的焊接压块还包括一些其他的功能模块，如标签模块，螺钉模块等等，其为本领域技术人员已习知的知识，在此不再一一赘述。
25.请一并参阅图2至图6。所述用于igbt模块的焊接压块应用于igbt模块内的焊接工作。所述igbt模块夹设于所述基座10与所述压块20之间，其包括一个框架30，一个设置于所述框架30的一侧的dbc板40，以及若干个设置于所述框架30上的铜柱50。
26.所述基座10整体呈一个长方体，该基座10的四个对称角上分别开设有一个定位孔11，该定位孔11用于将所述基座10固定到工作台，以保证焊接作业时的稳定性。
27.所述压块20包括一个设置于所述基座10的一侧的隔绝块21，以及一个设置于所述隔绝块21的一侧的重力块22。
28.所述隔绝块21采用隔热效果较好并耐高温的特氟龙等材料制成。该隔绝块 21能够直接起到隔绝所述框架30与所述重力块22的作用，避免所述框架30与所述重力块22直接
接触。同时所述隔绝块21也避免了在焊接时，所述重力块 22吸收过多的热量，导致所述igbt模块冷焊或虚焊，从而产生不良。
29.所述隔绝块21朝向所述重力块22的一侧间隔开设有两个卡槽23，两个所述卡槽23的中段分别开设有一个通孔24，该通孔24通过一个螺钉模块将所述隔绝块21与所述重力块22固定连接。
30.所述重力块22采用密度大，稳定性好的材料制成，在本实施中采用铜制成。该重力块22提供主要的重量，使得所述框架30能够被压在所述dbc板40上，使得每个所述铜柱50与所述dbc板40完全接触，同时防止所述框架30的一侧翘起造成虚焊等情况。使用其他密度大，稳定性好具有相似特性的材料也可以替换掉铜。
31.所述重力块22朝向所述隔绝块21的一侧的间隔设置有两个凸块25，两个所述凸块25的中段分别开设有一个与所述通孔24相对应的螺孔26，该螺孔26 与所述通孔24相配合通过一个螺钉模块将所述隔绝块21与所述重力块22固定连接。
32.两个所述凸块25卡设进两个卡槽23，从而进一步地固定所述隔绝块21与所述重力块22。所述隔绝块21与所述重力块22相互匹配对应，进而使得所述重力块22的重力能够被均匀的分布到所述隔绝块21上。
33.所述框架30上开设有多个容置孔31，该容置孔31与所述铜柱50匹配。所述容置孔31的周向内侧壁与所述铜柱50的周向外侧壁过盈配合。
34.所述dbc板40为陶瓷覆铜板，其具有陶瓷的高导热、高电绝缘、高机械强度、低膨胀等特性，又兼具无氧铜的高导电性和优异焊接性能。所述dbc板 40为现有技术，在此不再一一赘述。
35.所述铜柱50的两端凸出于所述框架30。所述铜柱50朝向所述dbc板40 的一端设置有一个大圆部51，该大圆部51与所述dbc板40直接接触，并以此为焊接点。如此进行所述igbt模块内的焊接作业。
36.与现有技术相比，本实用新型提供的用于igbt模块的焊接压块通过所述压块20将所述框架30紧密的压在所述dbc板40上进行焊接作业，可以达到如下效果：
37.1.每个所述铜柱50都能与所述dbc板40紧密接触，都能够被有效地焊接，避免了部分所述铜柱50不与所述dbc板接触而焊接不上的情况，提高了产品的质量。
38.2.通过所述压块20将所有所述铜柱50保持在同一水平面上，避免了部分所述铜柱50翘起或高低不平的情况。
39.3.所述压块20中的所述隔绝块21能够有效的防止所述重力块22吸热的问题，不会造成冷焊或虚焊的情况，提高了焊接的效率。所述重力块22还能保证所述压块20具有足够的重力，从而达到上述两个效果。
40.以上仅为本实用新型的较佳实施例，并不用于局限本实用新型的保护范围，任何在本实用新型精神内的修改、等同替换或改进等，都涵盖在本实用新型的权利要求范围内。