[發明專利]一種用于壓接型IGBT模塊壓力平衡夾具

有效

• 申請號: 202210107019.0
• 申請日: 2022-01-28
• 公開（公告）號: CN114446902B
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發明（設計）人: 安彤;張亞昆;周瑞;秦飛
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: H01L23/32
• 分類號: H01L23/32;H01L23/473;H01L23/50;F16F15/04;G01L5/00
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產權代理有限公司 11562
• 代理人: 李瑞雨

本發明公開了一種用于壓接型IGBT模塊壓力平衡夾具，包括：支架，支架上滑動安裝有均壓板，且均壓板縱向設置兩個，均壓板之間通過壓力傳感器相連接，支架內部上下兩端分別通過液壓裝置和位移補償裝置與均壓板相連接，兩個均壓板的相對面分別設置有散熱匯流裝置，兩個散熱匯流裝置夾持固定壓接型IGBT模塊。具有調節不平衡壓力的功能，該裝置根據上下均壓板之間對應位置的壓力傳感器所示數字，對不平衡的壓力進行調節，通過壓力傳感器與液壓裝置一一對應并且電連接，能夠做到單一點位的單獨控制，四個壓力傳感器示數可表示四個方向上施加壓力的大小，液壓裝置根據對應方向的壓力傳感器的示數，進行壓力的調節，使壓接型IGBT模塊的壓力平衡。

技術領域

本發明涉及壓接型IGBT模塊測試技術領域，具體而言，涉及一種用于壓接型IGBT模塊壓力平衡夾具。

背景技術

絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)是電力系統中常用的功率半導體器件。壓接型IGBT模塊是一種具有先進封裝形式的IGBT模塊，具有高可靠性，雙面散熱，失效短路模式等特點，目前已廣泛應用于電網領域；

在壓接IGBT模塊工作時，需要使用專用夾具給IGBT模塊，提供壓力，散熱功能，引線連接功能。夾具需要提供的額定的壓力將壓接IGBT內部各層結構夾緊，使其界面間的接觸熱阻，接觸電阻減小到不會對模塊可靠性產生較大影響。在實際中，對于壓接IGBT模塊，芯片上的應力分布并不均勻，芯片表面壓力過大可能會壓碎芯片，芯片表面壓力過小會使接觸熱阻、接觸電阻增大，導致結溫升高，影響芯片可靠性。在目前使用的給模塊提供壓力的夾具中，會使用均壓板提供給壓接模塊盡量均勻的壓力，用一個壓力傳感器來測量夾具提供的總的壓力大小，不能測量各方向的壓力是否均勻。在目前使用的夾具中，結構層數較多，安裝和拆卸較復雜；

因此，需要提出一種新的壓接IGBT模塊的夾具，能夠給壓接IGBT模塊均勻地施加壓力，在施加壓力不均勻時也可以進行調節，并且減少了夾具結構的層數，此夾具調節壓力和安裝拆卸更加便捷，并且用在此夾具上的模塊與用在其他夾具上的模塊相比，此模塊可靠性更好。

發明內容

根據本發明的實施例旨在解決或改善上述技術問題中的至少之一。

根據本發明的實施例的第一方面在于提供一種用于壓接型IGBT模塊壓力平衡夾具。

本發明第一方面的實施例提供了一種用于壓接型IGBT模塊壓力平衡夾具，包括：支架，所述支架上滑動安裝有所述均壓板，且所述均壓板縱向設置兩個，所述均壓板之間通過壓力傳感器相連接，所述支架內部上下兩端分別通過液壓裝置和位移補償裝置與所述均壓板相連接，兩個所述均壓板的相對面分別設置有散熱匯流裝置，兩個所述散熱匯流裝置夾持固定壓接型IGBT模塊；其中，所述液壓裝置設置至少三個，且沿所述壓接型IGBT模塊的周向依次設置，所述壓力傳感器與液壓裝置縱向一一對應設置，且縱向對應的所述液壓裝置與所述壓力傳感器之間電連接。

根據本發明提供的一種用于壓接型IGBT模塊壓力平衡夾具，具有調節不平衡壓力的功能，該裝置根據上下均壓板之間對應位置的壓力傳感器所示數字，對不平衡的壓力進行調節，通過壓力傳感器與液壓裝置一一對應并且電連接，能夠做到單一點位的單獨控制，四個壓力傳感器示數可表示四個方向上施加壓力的大小，液壓裝置根據對應方向的壓力傳感器的示數，進行壓力的調節，使壓接型IGBT模塊的壓力平衡；

本發明可以使壓接型IGBT模塊受力更加均勻，提高了壓接型IGBT模塊的可靠性，有利于施加壓力過程的重復操作，有利于壓接型IGBT模塊內部的芯片受力均勻；

散熱匯流裝置具有散熱功能和匯流功能，減少了本發明功能實現裝置的層數，并可以實現電流直接從集電極流入，發射極流出的電流路線，避免電流通過散熱器中的液體介質，也沒有降低散熱器的散熱效率。

另外，根據本發明的實施例提供的技術方案還可以具有如下附加技術特征：