[發明專利]一種壓接式IGBT功率循環中微動位移測量裝置及方法

有效

• 申請號: 202210175234.4
• 申請日: 2022-02-24
• 公開（公告）號: CN114543682B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 安彤;鄭學恒;張亞昆;周瑞;秦飛
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02;H01L21/67
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產權代理事務所(普通合伙) 11562
• 代理人: 李瑞雨

1.一種專用于壓接IGBT模塊功率循環實驗中微動位移原位測量方法，其特征在于，所述一種專用于壓接IGBT模塊功率循環實驗中微動位移原位測量方法通過一種壓接式IGBT功率循環中微動位移測量裝置進行測量，所述一種壓接式IGBT功率循環中微動位移測量裝置包括：

支架(1)；

滑桿(2)，滑動安裝在所述支架(1)上，且沿所述支架(1)周向方向設置至少四個；

傳感器(3)，分別滑動安裝在所述支架(1)和所述滑桿(2)上；

功率循環實驗裝置(4)，設置在所述支架(1)的內部，所述功率循環實驗裝置(4)包括：IGBT芯片層(401)，所述IGBT芯片層(401)橫向對應所述滑桿(2)上的傳感器(3)；

其中，所述支架(1)上的傳感器(3)設置至少兩個，且縱向對應相鄰的所述滑桿(2)上的傳感器(3)，所述滑桿(2)和所述傳感器(3)的移動方向相互垂直設置；

所述傳感器(3)采用皮米級激光位移傳感器，皮米級激光位移傳感器共有六個，其中四個用于測量X，Y方向上微動位移，分別為第一皮米級激光位移傳感器、第二皮米級激光位移傳感器、第三皮米級激光位移傳感器和第四皮米級激光位移傳感器，所述第一及第三皮米級激光位移傳感器安裝在X方向的滑塊上，第二及第四皮米級激光位移傳感器安裝在Y方向的滑塊上；剩余兩個皮米級激光位移傳感器用于測量X，Y方向位移零位，分別為第五及第六皮米級激光位移傳感器，分別安裝在底框滑槽上的滑塊上；所述第一、第三皮米級激光位移傳感器在Y、Z方向上坐標相同，第二、第四皮米級激光位移傳感器在X、Z方向上坐標相同，第一、第五皮米級激光位移傳感器在Y方向上坐標相同，第二、第六皮米級激光位移傳感器在X方向上坐標相同；

所述一種專用于壓接IGBT模塊功率循環實驗中微動位移原位測量方法包括如下步驟：

S1，通過電機控制傳感器到需要測量微動位移的芯片層位置，并通過電磁開關固定住皮米級激光位移傳感器；

S2，當芯片層發生微動時，傳感器的反射光也會發生變化，通過光電轉換后，通過采集卡將電信號傳輸至電腦中；

S3，通過六個傳感器接收到的電信號計算熱膨脹率、微滑動量及微滑動角度。

2.根據權利要求1所述的一種專用于壓接IGBT模塊功率循環實驗中微動位移原位測量方法，其特征在于，所述支架(1)包括：

底框(101)，所述功率循環實驗裝置(4)設置在所述底框(101)中部，所述傳感器(3)滑動安裝在所述底框(101)上表面；

支桿(102)，安裝在所述底框(101)上，所述支桿(102)沿所述底框(101)的周向方向設置至少四個，且分別與相鄰的所述滑桿(2)滑動連接。

3.根據權利要求2所述的一種專用于壓接IGBT模塊功率循環實驗中微動位移原位測量方法，其特征在于，還包括：

滑槽(5)，所述滑槽(5)分別開設在所述滑桿(2)上表面、所述支桿(102)側壁和所述底框(101)上表面；

導向部，設置在所述滑槽(5)內部，所述導向部分別設置在所述滑桿(2)端壁和所述傳感器(3)下表面。

4.根據權利要求3所述的一種專用于壓接IGBT模塊功率循環實驗中微動位移原位測量方法，其特征在于，所述導向部包括：

滑塊(6)，所述滑塊(6)側壁貼合所述滑槽(5)內壁，所述滑塊(6)分別側壁固定連接所述滑桿(2)端壁和所述傳感器(3)。

5.根據權利要求4所述的一種專用于壓接IGBT模塊功率循環實驗中微動位移原位測量方法，其特征在于，所述導向部還包括：

電機(7)，安裝在所述滑塊(6)上，用于帶動所述滑塊(6)和所述傳感器(3)沿所述滑槽(5)移動；

電磁開關(8)，安裝在所述滑塊(6)上，所述電磁開關(8)用于與所述滑槽(5)內壁相配合，以將所述滑塊(6)在所述滑槽(5)內固定。

6.根據權利要求4所述的一種專用于壓接IGBT模塊功率循環實驗中微動位移原位測量方法，其特征在于，所述滑塊(6)和傳感器(3)的連接處插接有插銷(9)。