一種igbt底板與散熱器接觸面的測(cè)試工裝及測(cè)試方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種IGBT底板與散熱器接觸面的測(cè)試工裝及測(cè)試方法，通過(guò)將IGBT底板設(shè)置于定位裝置上定位，并使得安裝板、IGBT底板及定位裝置位于同一中心線上，保證檢測(cè)的準(zhǔn)確性，且通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)IGBT底板向上移動(dòng)與高度傳感器接觸檢測(cè)IGBT底板的平面度，可有效檢測(cè)IGBT底板的合格率，保證IGBT底板后期的正確安裝，使得出廠的IGBT模塊平面度滿足要求，避免由于平面度較差無(wú)法正確安裝導(dǎo)致IGBT模塊的失效等問(wèn)題，降低生產(chǎn)使用成本，同時(shí)保證IGBT底板和散熱器之間有良好的熱傳導(dǎo)性，且提高IGBT模塊運(yùn)行可靠性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種IGBT底板與散熱器接觸面的測(cè)試工裝及測(cè)試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于IGBT模塊設(shè)計(jì)制造【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種IGBT底板與散熱器接觸面的測(cè)試工裝及測(cè)試方法。
【背景技術(shù)】
[0002]IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor,絕緣柵雙極型晶體管)具有高頻率、高電壓、大電流、尤其是容易開(kāi)通和關(guān)斷的性能特點(diǎn)，是國(guó)際上公認(rèn)的電力電子技術(shù)第三次革命的最具代表性的產(chǎn)品，至今已經(jīng)發(fā)展到第六代，商業(yè)化已發(fā)展到第五代。目前，IGBT已廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各行業(yè)中。
[0003]目前，國(guó)內(nèi)IGBT模塊的產(chǎn)業(yè)正處于發(fā)展中，中小功率等級(jí)的IGBT模塊測(cè)試技術(shù)較為成熟，但高壓大功率等級(jí)的IGBT模塊生產(chǎn)測(cè)試正處于發(fā)展的起步階段。
[0004]據(jù)工程應(yīng)用反饋的情況表明，在工程應(yīng)用中，高壓大功率IGBT的故障損壞率比小電壓的高很多，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，中高壓變頻器因IGBT失效而導(dǎo)致故障占90%以上，而且年故障率較高。大功率IGBT的可靠性問(wèn)題引起了國(guó)內(nèi)相關(guān)行業(yè)的關(guān)注，提高大功率IGBT的可靠性已經(jīng)至關(guān)重要。由于IGBT的底板是凸面，因此不正確的安裝方式可能就導(dǎo)致IGBT模塊的失效。在IGBT使用中底板對(duì)整個(gè)模塊的散熱起著重要的作用，底板與散熱器接觸平面直接影響到IGBT散熱的均勻性，為了保證在模塊底板和散熱器之間有良好的熱傳導(dǎo)，對(duì)IGBT底板與散熱器接觸平面都有嚴(yán)格的要求。
[0005]因此，為了保證IGBT模塊安裝的有效性，有必要提出一種能夠在IGBT底板安裝前進(jìn)行平面度檢測(cè)的工裝，以保證IGBT底板的合格率，使得IGBT底板后期能夠正確安裝，避免IGBT模塊的失效，降低生產(chǎn)使用成本，同時(shí)保證IGBT底板和散熱器之間有良好的熱傳導(dǎo)性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種能夠有效檢測(cè)IGBT底板的面度的測(cè)試工裝，保證出廠的IGBT模塊平面度滿足要求，以達(dá)到IGBT底板后期的正確安裝，避免IGBT模塊的失效，降低生產(chǎn)使用成本，同時(shí)保證IGBT底板和散熱器之間有良好的熱傳導(dǎo)性，提高IGBT模塊運(yùn)行可靠性的目的。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的目的提出的一種IGBT底板與散熱器接觸面的測(cè)試工裝，包括高度傳感器，用于安裝固定所述高度傳感器的安裝板，所述高度傳感器以點(diǎn)陣形式均勻分布于所述安裝板上，用以檢測(cè)所述IGBT底板各個(gè)位置的高度；
[0008]所述測(cè)試工裝還包括用于放置所述IGBT底板的定位裝置，以及驅(qū)動(dòng)所述IGBT底板移動(dòng)與所述高度傳感器接觸進(jìn)行檢測(cè)的驅(qū)動(dòng)裝置；
[0009]所述安裝板、IGBT底板及定位裝置上下依次設(shè)置，且位于同一中心線上。
[0010]優(yōu)選的，所述安裝板上均勻分布有多個(gè)安裝孔，所述高度傳感器固定于所述安裝孔內(nèi)并伸出所述安裝板的下平面。[0011]優(yōu)選的，所述定位裝置為固定底板。
[0012]優(yōu)選的，所述固定底板上還設(shè)置有用于支撐所述IGBT底板的支撐柱。
[0013]優(yōu)選的，所述支撐柱與所述IGBT底板的接觸面上設(shè)置有防護(hù)墊。
[0014]優(yōu)選的，所述驅(qū)動(dòng)裝置為氣缸。
[0015]一種IGBT底板與散熱器接觸面的測(cè)試方法，采用所述的測(cè)試工裝，具體步驟如下:
[0016]一、將IGBT底板放置于所述定位裝置上定位，保證IGBT底板的中心與定位裝置的中心共線；
[0017]二、通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)定位裝置及其上的IGBT底板向上移動(dòng)，與所述高度傳感器相接觸；
[0018]三、驅(qū)動(dòng)裝置繼續(xù)上移使得IGBT底板擠壓高度傳感器，使得高度傳感器可有效讀出IGBT底板上各個(gè)位置的高度參數(shù)值，實(shí)現(xiàn)對(duì)IGBT底板平面度的檢測(cè)。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明公開(kāi)的一種IGBT底板與散熱器接觸面的測(cè)試工裝及測(cè)試方法的優(yōu)點(diǎn)是:通過(guò)將IGBT底板設(shè)置于定位裝置上定位，并使得安裝板、IGBT底板及定位裝置位于同一中心線上，保證檢測(cè)的準(zhǔn)確性，且通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)IGBT底板向上移動(dòng)與高度傳感器接觸檢測(cè)IGBT底板的平面度，可有效檢測(cè)IGBT底板的合格率，保證出廠的IGBT模塊平面度滿足要求，便于IGBT底板后期的正確安裝，避免由于平面度較差無(wú)法正確安裝導(dǎo)致IGBT模塊的失效等問(wèn)題，降低生產(chǎn)使用成本，同時(shí)保證IGBT底板和散熱器之間有良好的熱傳導(dǎo)性，提高了 IGBT模塊運(yùn)行的可靠性。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0021]圖1為本發(fā)明公開(kāi)的一種IGBT底板與散熱器接觸面的測(cè)試工裝中安裝板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2為本發(fā)明公開(kāi)的一種IGBT底板與散熱器接觸面的測(cè)試工裝的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖中的數(shù)字或字母所代表的相應(yīng)部件的名稱(chēng):
[0024]1、安裝板2、安裝孔3、高度傳感器4、固定底板5、支撐柱6、防護(hù)墊7、氣缸8、IGBT底板
【具體實(shí)施方式】
[0025]現(xiàn)有技術(shù)中由于IGBT的底板是凸面，IGBT的底板平面度差很可能導(dǎo)致安裝方式不準(zhǔn)確，造成IGBT模塊的失效，增加使用成本，而且在IGBT使用中底板對(duì)整個(gè)模塊的散熱起著重要的作用，底板與散熱器接觸平面直接影響到IGBT散熱的均勻性，為了保證在模塊底板和散熱器之間有良好的熱傳導(dǎo)，對(duì)IGBT底板與散熱器接觸平面都有嚴(yán)格的要求。
[0026]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，提出了一種IGBT底板與散熱器接觸面的測(cè)試工裝及測(cè)試方法，保證了檢測(cè)的準(zhǔn)確性，可有效檢測(cè)IGBT底板的平面度，保證IGBT底板后期的正確安裝，保證出廠的IGBT模塊平面度滿足要求，避免安裝方式不正確導(dǎo)致IGBT模塊的失效等問(wèn)題，降低生產(chǎn)使用成本，同時(shí)保證IGBT底板和散熱器之間有良好的熱傳導(dǎo)性，且提高IGBT模塊運(yùn)行可靠性。
[0027]下面將通過(guò)【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0028]如圖1、2所示，圖1為本發(fā)明公開(kāi)的一種IGBT底板與散熱器接觸面的測(cè)試工裝中安裝板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明公開(kāi)的一種IGBT底板與散熱器接觸面的測(cè)試工裝的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，一種IGBT底板與散熱器接觸面的測(cè)試工裝，包括高度傳感器，用于安裝固定高度傳感器的安裝板1，高度傳感器以點(diǎn)陣形式均勻分布于安裝板I上；安裝板I上均勻分布有多個(gè)安裝孔2，高度傳感器固定于安裝孔2內(nèi)并伸出安裝板I的下平面，便于使得IGBT底板與高度傳感器的接觸檢測(cè)。其中高度傳感器還可直接粘附于安裝板上，具體固定方式不做限制。
[0029]通過(guò)在安裝板上均勻分布多個(gè)高度傳感器，可對(duì)IGBT底板上多個(gè)位置的高度進(jìn)行檢測(cè)，可有效的確定IGBT底板的平面度，保證IGBT底板后期的正確安裝，使得出廠的IGBT模塊平面度滿足要求，避免出現(xiàn)IGBT模塊的失效等問(wèn)題，降低生產(chǎn)使用成本，同時(shí)保證IGBT底板和散熱器之間有良好的熱傳導(dǎo)性，提高了 IGBT模塊運(yùn)行可靠性。
[0030]高度傳感器3用以檢測(cè)IGBT底板8各個(gè)位置的高度，高度傳感器的測(cè)試精度為微米級(jí)，測(cè)試精度較高，可有效檢測(cè)出IGBT底板的平面度。通過(guò)均勻分布多個(gè)高度傳感器，不論IGBT底板的尺寸怎樣變化均可對(duì)其進(jìn)行有效檢測(cè)，擴(kuò)大測(cè)試范圍。
[0031]測(cè)試工裝還包括用于放置IGBT底板8的定位裝置，以及驅(qū)動(dòng)IGBT底板8移動(dòng)與高度傳感器接觸進(jìn)行檢測(cè)的驅(qū)動(dòng)裝置；安裝板1、IGBT底板8及定位裝置上下依次設(shè)置，且位于同一中心線上。保證IGBT底板8隨驅(qū)動(dòng)裝置移動(dòng)后可與安裝板I對(duì)應(yīng)，使得IGBT底板8各處可與高度傳感器有效接觸進(jìn)行檢測(cè)。
[0032]定位裝置為固定底板4。固定底板4上還設(shè)置有用于支撐IGBT底板8的支撐柱
5。支撐柱5與IGBT底板8的接觸面上設(shè)置有防護(hù)墊6。通過(guò)設(shè)置防護(hù)墊6可減小支撐柱5與IGBT底板8間的接觸損壞，避免影響IGBT底板的性能，提高使用壽命，降低使用成本。
[0033]驅(qū)動(dòng)裝置為氣缸7。采用氣缸7可快速的制動(dòng)帶動(dòng)IGBT底板8移動(dòng)，檢測(cè)效率較高，此外，驅(qū)動(dòng)裝置還可為油缸或是通過(guò)直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)等方式，具體視情況而定，在此不做限制。
[0034]本發(fā)明還公開(kāi)了一種IGBT底板與散熱器接觸面的測(cè)試方法，采用上述的測(cè)試工裝，具體步驟如下:
[0035]一、將IGBT底板8放置于所述定位裝置上定位，保證IGBT底板的中心與定位裝置的中心共線；
[0036]二、通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)定位裝置及其上的IGBT底板8向上移動(dòng)，與高度傳感器相接觸；
[0037]三、驅(qū)動(dòng)裝置繼續(xù)上移使得IGBT底板8擠壓高度傳感器，使得高度傳感器可有效讀出IGBT底板8上各個(gè)位置的高度參數(shù)值，實(shí)現(xiàn)對(duì)IGBT底板平面度的檢測(cè)。[0038]該發(fā)明解決了如何對(duì)大功率IGBT模塊底板平面度進(jìn)行測(cè)試的問(wèn)題，保證了出廠的IGBT模塊平面度滿足要求，確保了模塊底板與散熱器之間有良好的熱傳導(dǎo)性，提高了IGBT模塊運(yùn)行的可靠性。
[0039]精確地測(cè)試了 IGBT模塊與散熱器之間的平面度。模塊的可靠性得到提高。多個(gè)高度傳感器的設(shè)置囊括現(xiàn)有市場(chǎng)產(chǎn)品底板規(guī)格，適用面廣。測(cè)試過(guò)程中根據(jù)不同產(chǎn)品調(diào)換程序不用更換測(cè)試工裝。
[0040]本發(fā)明公開(kāi)了一種IGBT底板與散熱器接觸面的測(cè)試工裝及測(cè)試方法，通過(guò)將IGBT底板設(shè)置于定位裝置上定位，并使得安裝板、IGBT底板及定位裝置位于同一中心線上，保證檢測(cè)的準(zhǔn)確性，且通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)IGBT底板向上移動(dòng)與高度傳感器接觸檢測(cè)IGBT底板的平面度，可有效檢測(cè)IGBT底板的合格率，保證IGBT底板后期的正確安裝，使得出廠的IGBT模塊平面度滿足要求，避免由于平面度較差無(wú)法正確安裝導(dǎo)致IGBT模塊的失效等問(wèn)題，降低生產(chǎn)使用成本，同時(shí)保證IGBT底板和散熱器之間有良好的熱傳導(dǎo)性，且提高IGBT模塊運(yùn)行可靠性。
[0041]此外，通過(guò)均勻分布多個(gè)測(cè)試精度為微米級(jí)的高度傳感器，不論IGBT底板的尺寸怎樣變化均可對(duì)其進(jìn)行有效檢測(cè)，擴(kuò)大了該測(cè)試工裝的測(cè)試范圍，提高測(cè)試精度。
[0042]對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種IGBT底板與散熱器接觸面的測(cè)試工裝，其特征在于，包括高度傳感器，用于安裝固定所述高度傳感器的安裝板，所述高度傳感器以點(diǎn)陣形式均勻分布于所述安裝板上，用以檢測(cè)所述IGBT底板各個(gè)位置的高度； 所述測(cè)試工裝還包括用于放置所述IGBT底板的定位裝置，以及驅(qū)動(dòng)所述IGBT底板移動(dòng)與所述高度傳感器接觸進(jìn)行檢測(cè)的驅(qū)動(dòng)裝置； 所述安裝板、IGBT底板及定位裝置上下依次設(shè)置，且位于同一中心線上。
2.如權(quán)利要求1所述的IGBT底板與散熱器接觸面的測(cè)試工裝，其特征在于，所述安裝板上均勻分布有多個(gè)安裝孔，所述高度傳感器固定于所述安裝孔內(nèi)并伸出所述安裝板的下平面。
3.如權(quán)利要求1所述的IGBT底板與散熱器接觸面的測(cè)試工裝，其特征在于，所述定位裝置為固定底板。
4.如權(quán)利要求3所述的IGBT底板與散熱器接觸面的測(cè)試工裝，其特征在于，所述固定底板上還設(shè)置有用于支撐所述IGBT底板的支撐柱。
5.如權(quán)利要求4所述的IGBT底板與散熱器接觸面的測(cè)試工裝，其特征在于，所述支撐柱與所述IGBT底板的接觸面上設(shè)置有防護(hù)墊。
6.如權(quán)利要求1所述的IGBT底板與散熱器接觸面的測(cè)試工裝，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)裝置為氣缸。
7.—種IGBT底板與散熱器接觸面的測(cè)試方法，其特征在于，采用權(quán)利要求1所述的測(cè)試工裝，具體步驟如下: 一、將IGBT底板放置于所述定位裝置上定位，保證IGBT底板的中心與定位裝置的中心共線； 二、通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)定位裝置及其上的IGBT底板向上移動(dòng)，與所述高度傳感器相接觸； 三、驅(qū)動(dòng)裝置繼續(xù)上移使得IGBT底板擠壓高度傳感器，使得高度傳感器可有效讀出IGBT底板上各個(gè)位置的高度參數(shù)值，實(shí)現(xiàn)對(duì)IGBT底板平面度的檢測(cè)。
【文檔編號(hào)】G01B21/30GK103884310SQ201210559715
【公開(kāi)日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月20日
【發(fā)明者】李君偉 申請(qǐng)人:西安永電電氣有限責(zé)任公司