一种IGBT模块安装治具

技术领域

本发明涉及IGBT模块生产设备技术领域，具体涉及一种IGBT模块安装治具。

背景技术

IGBT模块主要包括覆铜陶瓷基板结构(DBC板)、IGBT芯片、二极管芯片、NTC温度传感器、功率端子、信号端子等等。IGBT模块是集成电力电子模块重要器件，被广泛用于电动汽车、不间断电源、风力涡轮机等，在工业领域扮演了极为重要的角色，IGBT模块兼具MOSFET、GTR优势，集合了高频、高压、大电流等特点，可有效节能减排，是未来应用发展必然方向。

近年来，随着功率模块小型化的发展与功率等级的不断提高，IGBT模块不可避免的会散发更多热量，一旦过热将直接威胁IGBT运行可靠性，为了解决IGBT模块的散热问题，目前主要是通过将IGBT模块安装到具有散热系统的散热器上，通过IGBT模块与散热器的直接接触，将IGBT模块产生的热量传导到散热器，如果IGBT模块不正确的安装到散热器上，会导致不必要的过高的结温，使得IGBT模块过早失效，大大减少IGBT模块的工作寿命，所以IGBT模块得正确安装至关重要，因此，亟需发明一种IGBT模块安装治具。

发明内容

本发明的目的在于提供一种IGBT模块安装治具，以解决背景技术中提到的若IGBT模块不正确安装到散热器上，会导致过高的结温，使得IGBT模块过早失效，大大减少IGBT模块的工作寿命的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种IGBT模块安装治具，包括底座以及设置于底座上的工作台，其特征在于：所述工作台顶部开设有横向滑槽，所述横向滑槽内滑动设置有横向夹具，所述横向夹具用于从散热器横向两侧将其固定，所述工作台顶部还设置有纵向夹具，所述纵向夹具用于从散热器纵向两侧将其固定，所述横向夹具配合所述纵向夹具可将散热器固定限位在所述工作台顶部中心；

所述纵向夹具包括固定嵌设于所述工作台顶部的两个一号电机，且两个所述一号电机对称设置于所述横向滑槽两端，两个一号电机的转动轴顶部均固定连接有驱动板，所述驱动板的两端均设置有转动连接件，两个所述驱动板的同一端通过所述转动连接件活动连接有限位板，所述限位板和所述驱动板共同形成一个角度可调的平行四边形框，所述横向夹具位于所述平行四边形框内。

作为本发明进一步的方案：所述转动连接件包括：

两个一号轴承，分别固定嵌设于所述驱动板端部和所述限位板端部；

连接轴，其两端分别固定插接于两个所述一号轴承内。

作为本发明进一步的方案：所述横向夹具包括：

二号电机，固定设置于所述工作台外侧；

横向丝杠，可转动设置于所述横向滑槽内，所述横向丝杠一端延伸至所述工作台外侧并与所述二号电机转动轴固定连接；

两个滑座，对称套设于所述横向丝杠两端，两个滑座可跟随所述横向丝杠的转动在所述横向丝杠上相向移动，两个所述滑座顶部均固定设置有支撑柱；

两个二号轴承，分别固定套设于两个所述支撑柱顶部，且所述二号轴承位于所述工作台上方。

作为本发明进一步的方案：本发明还包括IGBT模块安装架，所述IGBT模块安装架上设置有与IGBT模块本体匹配的压槽框，所述压槽框与所述散热器之间围成用于容纳IGBT模块本体的安装空间，所述IGBT模块安装架两端分别设置有调节螺栓，所述调节螺栓用于将所述IGBT模块安装架限位固定在所述散热器顶部中心。

作为本发明进一步的方案：所述支撑柱顶部中心均开设有与所述调节螺栓相匹配的螺纹盲孔，所述IGBT模块安装架两端通过所述调节螺栓与所述螺纹盲孔的配合固定在对应所述支撑柱顶部。

作为本发明进一步的方案：位于所述连接轴下方的所述工作台上均开设有弧形滑槽，所述弧形滑槽的开设方向与对应所述连接轴的运动轨迹相匹配。

作为本发明进一步的方案：所述连接轴底部固定设置有限位柱，所述限位柱底端延伸至所述弧形滑槽内，所述限位柱底端活动设置有滑轮组件，所述滑轮组件滑动卡接于所述弧形滑槽内壁。

作为本发明进一步的方案：所述滑轮组件包括：

三号轴承，固定套设于所述限位柱底端外周；

限位滑轮，两个所述限位滑轮通过连接杆对称设置于所述三号轴承外周，所述限位滑轮滑动卡接于所述弧形滑槽内壁。

作为本发明进一步的方案：所述底座四角分别开设有安装通孔。

本发明的有益效果：

(1)使用时通过横向夹具从散热器横向两侧将散热器固定，通过纵向夹具从散热器纵向两侧将其固定，横向夹具配合纵向夹具即可将散热器固定限位在工作台顶部中心，后续在完成将IGBT模块安装到散热器时，散热器不会移动，从而提高IGBT模块安装品质。

(2)通过设置IGBT模块安装架，使IGBT模块本体位于压槽框与散热器之间围成的安装空间内，将调节螺栓拧入支撑柱顶部的螺纹盲孔内，将IGBT模块安装架限位固定在散热器顶部中心，通过对散热器和IGBT模块本体的共同限位固定，使得在安装IGBT模块本体能准确的安装在散热器中心，达到最佳的散热效果，IGBT模块正确的安装到散热器上，不会导致不必要的过高的结温，避免IGBT模块过早失效，延长IGBT模块的工作寿命。

(3)通过设置滑轮组件和限位柱，提高驱动板和限位板在转动时的稳定性，从而提高纵向夹具对散热器夹持的稳定性，最终提高IGBT模块的安装质量。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明的整体结构立体示意图；

图2是本发明的整体结构正面剖视示意图；

图3是图1结构俯视示意图；

图4是本发明对散热器限位固定时结构俯视示意图；

图5是图4中安装有IGBT模块安装架结构俯视示意图；

图6是本发明的IGBT模块安装架结构正面示意图；

图7是本发明的限位滑轮设置于弧形滑槽内结构剖视示意图。

图中：1、底座；2、工作台；3、横向滑槽；4、一号电机；5、驱动板；6、一号轴承；7、限位板；8、二号电机；9、横向丝杠；10、滑座；11、支撑柱；12、二号轴承；13、IGBT模块安装架；14、压槽框；15、调节螺栓；16、弧形滑槽；17、限位柱；18、三号轴承；19、限位滑轮；20、安装通孔；21、散热器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

请参阅图1-7所示，本发明实施例提供了一种IGBT模块安装治具，包括底座1以及设置于底座1上的工作台2，底座1四角分别开设有一个安装通孔20，使用时，通过安装通孔20将底座1固定安装到操作台面上，工作台2顶部开设有横向滑槽3，横向滑槽3内滑动设置有横向夹具，横向夹具用于从散热器21横向两侧将其固定，工作台2顶部还设置有纵向夹具，纵向夹具用于从散热器21纵向两侧将其固定，横向夹具配合纵向夹具即可将散热器21固定限位在工作台2顶部中心，后续在完成将IGBT模块安装到散热器21时，散热器21不会移动。

如图1所示，本实施例中，纵向夹具包括固定嵌设于工作台2顶部的两个一号电机4，一号电机4的转动轴垂直向上外露于工作台2顶部，且两个一号电机4对称设置于横向滑槽3两端，两个一号电机4的转动轴顶部均固定连接有驱动板5，驱动板5以转动轴为轴心转动，驱动板5的两端均设置有转动连接件，两个驱动板5的同一端通过转动连接件活动连接有限位板7，限位板7和驱动板5共同形成一个角度可调的平行四边形框，横向夹具位于平行四边形框内。

如图2所示，在本实施例中，转动连接件包括一号轴承6和连接轴，

两个一号轴承6分别固定嵌设于驱动板5端部和限位板7端部，连接轴的两端分别固定插接于两个一号轴承6内，使得限位板7能够相对于驱动板5自由转动。

如图2所示，在本实施例中，横向夹具包括二号电机8、横向丝杠9、两个滑座10、两个支撑柱11以及两个二号轴承12。

具体的，二号电机8固定设置于工作台2外侧，二号电机8转动轴朝向工作台2，横向丝杠9可转动设置于横向滑槽3内，横向丝杠9一端穿过工作台2延伸至工作台2外侧并与二号电机8转动轴固定连接，二号电机8用于驱动横向丝杠9转动，两个滑座10对称套设于横向丝杠9两端，如图3所示，横向丝杠9两端的螺纹对称设置，使得横向丝杠9转动时两个滑座10可跟随横向丝杠9的转动在横向丝杠9上相向移动，两个滑座10顶部均固定设置有支撑柱11，两个二号轴承12分别固定套设于两个支撑柱11顶部，且二号轴承12位于工作台2上方，使得两个二号轴承12可跟随两个滑座10在工作台2上方相对移动，从而从散热器21横向两侧将散热器21限位固定。

实施例二

结合图5、图6所示，在实施例一的基础上，本实施例提供的一种IGBT模块安装治具还包括IGBT模块安装架13，IGBT模块安装架13上设置有与IGBT模块本体匹配的压槽框14，压槽框14与散热器21之间围成用于容纳IGBT模块本体的安装空间，IGBT模块安装架13两端分别设置有调节螺栓15，支撑柱11顶部中心均开设有与调节螺栓15相匹配的螺纹盲孔，IGBT模块安装架13两端通过调节螺栓15与螺纹盲孔的配合固定在对应支撑柱11顶部，调节螺栓15用于将IGBT模块安装架13限位固定在散热器21顶部中心。

具体实施时，在横向夹具和纵向夹具将散热器21限位固定在工作台2顶部中心后，将IGBT模块本体放在散热器21顶部中心，然后在IGBT模块本体上套上IGBT模块安装架13，使IGBT模块本体位于压槽框14与散热器21之间围成的安装空间内，最后将调节螺栓15拧入支撑柱11顶部的螺纹盲孔内，即将IGBT模块安装架13限位固定在散热器21顶部中心，本实施例通过对散热器21和IGBT模块本体的共同限位固定，使得在安装IGBT模块本体能准确的安装在散热器21中心，达到最佳的散热效果，IGBT模块正确的安装到散热器21上，不会导致不必要的过高的结温，避免IGBT模块过早失效，延长IGBT模块的工作寿命。

实施例三

结合图1、图2、图7所示，在实施例二的基础上，本实施例提供的一种IGBT模块安装治具在位于连接轴下方的工作台2上均开设有弧形滑槽16，弧形滑槽16的开设方向与对应连接轴的运动轨迹相匹配。

如图2所示，连接轴底部固定设置有限位柱17，限位柱17底端延伸至弧形滑槽16内，限位柱17底端活动设置有滑轮组件，滑轮组件滑动卡接于弧形滑槽16内壁。

如图7所示，所述滑轮组件包括三号轴承18和限位滑轮19，其中，三号轴承18固定套设于限位柱17底端外周，两个限位滑轮19通过连接杆对称设置于三号轴承18外周，限位滑轮19滑动卡接于弧形滑槽16内壁，驱动板5转动时，连接轴带动限位柱17在弧形滑槽16内运动，在三号轴承18的转动下，两个限位滑轮19始终卡合在弧形滑槽16内壁并在弧形滑槽16内壁滚动，通过滑轮组件和限位柱17的设置提高驱动板5和限位板7在转动时的稳定性，也即提高纵向夹具对散热器21夹持的稳定性，最终提高I GBT模块的安装质量。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示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、以及特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。

另外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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连接，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。

以上对本发明的较佳实施例进行了详细说明，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。