[發明專利]自適應電力半導體模塊可靠性試驗測試夾具

有效

• 申請號: 201210507249.2
• 申請日: 2012-11-29
• 公開（公告）號: CN102944706A
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發明（設計）人: 李更生;肖秦梁;喬宇;郭杰
• 申請（專利權）人: 西安電力電子技術研究所
• 主分類號: G01R1/04
• 分類號: G01R1/04;G01R31/26
• 代理公司: 西安文盛專利代理有限公司 61100
• 代理人: 彭冬英

技術領域

本發明涉及一種用于電力半導體模塊可靠性試驗的測試夾具，可針對不同電力半導體模塊外形自適應其固定方式進行壓裝，目前主要應用于電力半導體模塊可靠性試驗設備中，可通過底板加熱系統及散熱系統對被測模塊進行加熱及溫度控制。

背景技術

目前在電力半導體應用領域，模塊的應用范圍越來越廣泛，模塊的類型也越來越多，從功能上分有單管、單相整流橋、三相整流橋、全控橋、半控橋、串聯橋臂、共陰模塊、共陽模塊等多種，從固定方式上分又有單螺絲固定、雙螺絲固定、四螺絲固定等多種。這些模塊在使用中為實現其良好的功能品質，通常是通過螺釘固定在散熱器上。功率模塊出廠前必須進行各種出廠測試和可靠性試驗，在對模塊進行可靠性試驗中以往是將模塊通過螺釘固定在加熱板上或散熱器上，以實現試驗過程中的恒溫或散熱，但由于模塊的外形種類很多，固定方式又各不相同，都通過螺釘固定勢必在加熱板或散熱器上攻很多螺絲孔，這樣既影響模塊底板導熱和散熱，實際試驗中又極不方便。

發明內容

本發明的目的是提供一種可滿足電力半導體模塊可靠性試驗測試的自適應電力半導體模塊可靠性試驗測試夾具。

本發明的技術解決方案如下：自適應電力半導體模塊可靠性試驗測試夾具，包括固定板（1）、導桿（2）、散熱器（3）、加熱板（5）、端面熱電阻（4）、前后支撐螺桿（7）、左右滑動條（8）、滑動板（9）、上固定板（10）和梯形絲杠（12），底板（1）上設有兩根導桿（2），上固定板（10）與導桿（2）上端固定形成框架；梯形絲杠（12）通過絲杠連接套（15）及推力軸承（14）與滑動板（9）連接，梯形絲杠（12）上設有轉動轉盤（13），滑動板（9）上設有導套（16），導桿（2）穿過導套（16）并可上下滑動；底板（1）上設有散熱器（3），散熱器（3）上設有加熱板（5），被測模塊（20）置于加熱板（5）上。

加熱板（5）中心設有端面熱電阻（4），散熱器（3）前面設有風機（19）。

滑動板（9）上滑槽設有左右滑動條（8），左右滑動條（8）上設有前后支撐螺桿（7）并可前后移動，前后支撐螺桿（7）的根部設有一組碟形彈簧（17）。

支撐螺桿（7）的前端設有保護帽（6）。

本發明可根據不同的模塊外形將其壓裝于加熱板上，根據需要通過加熱板為模塊加熱，并通過端面熱電阻測量模塊底板溫度，當溫度過高時，可啟動風機通過散熱器降溫。可根據模塊不同的固定類型自適應調整固定孔的位置，通過調整夾具左右滑動條及前后支撐螺桿的位置，相當于調整壓裝模塊支撐螺桿的坐標，使支撐螺桿準確定位于模塊固定孔位置。夾具的底部為加熱板或散熱器，在電力半導體模塊可靠性試驗中，需將模塊壓緊在加熱板或散熱器上，保證模塊底板良好的傳熱和散熱，加熱板中心安裝有用于測量溫度的端面熱電阻，以便測量模塊底面溫度。夾具的壓緊裝置為梯形絲杠，通過旋緊絲杠將模塊壓緊。由于電力半導體模塊可靠性試驗通常是長時間試驗過程，因此這種壓緊機構可長時間保持壓力，而不會因外界條件變化而改變。

附圖說明

圖1是本發明的結構正視圖。

圖2是本發明的結構側視圖

圖3是滑動板與左右滑動條及前后支撐螺桿的裝配俯視圖。

具體實施方式

1、本發明的設計要點

1）整體機構設計

自適應電力半導體模塊可靠性試驗測試夾具包括固定板1、導桿2、散熱器3、加熱板5、端面熱電阻4、前后支撐螺桿7、左右滑動條8、滑動板9、上固定板10和梯形絲杠12，兩根導桿2固定在底板1上，上固定板10與導桿2上端固定形成框架，梯形絲杠12通過推力軸承14和絲杠連接套15與滑動板9連接，梯形絲杠12上裝有轉動轉盤13，滑動板9上安裝有導套16，導桿2穿過導套16并可上下滑動，通過轉動轉盤13使梯形絲杠12與固定于上固定板10的法蘭梯形螺母11相對轉動，從而使滑動板9通過導套16與導桿2滑動達到上下的作用。另外底板1上固定散熱器3，散熱器3上安裝加熱板5，加熱板5中心安裝端面熱電阻4，散熱器3前面固定有風機19，被測模塊20置于加熱板5上。

2）自適應機構設計