一种在线定位功率模块的一体化定位工装制造技术

本发明专利技术提供一种在线定位功率模块的一体化定位工装，解决了PCB板集成度差导致生产工序繁琐、效率低下的技术问题，采用的技术方案包括：主框架和定位结构，用于定位PCB板；功率模块定位定高部，用于定位功率模块。本发明专利技术通过采用功率模块一体化在线定位焊接装置，整个焊接过程仅需一名员工、一种工装和一道工序，实现功率模块引脚自动焊接。工序和工装单一、过程操作简单、生产效率高、质量风险低，而且该装置实现功率模块在线自动焊接后极大降低员工劳动强度、消除职业健康危害，有效解决现有操作模式的弊端。

An Integrated Positioning Tool for On-line Positioning Power Module

The invention provides an integrated positioning tooling for on-line positioning power module, which solves the technical problems of cumbersome production process and low efficiency caused by poor integration of PCB board. The technical schemes adopted include: main frame and positioning structure for positioning PCB board; positioning high part of power module for positioning power module. By adopting the power module integrated online positioning welding device, the whole welding process only needs one employee, one tooling and one working procedure to realize the pin automatic welding of the power module. Procedures and tools are single, process operation is simple, production efficiency is high, quality risk is low, and the device realizes power module online automatic welding, greatly reduces the labor intensity of employees, eliminates occupational health hazards, and effectively solves the drawbacks of the existing operation mode.

【技术实现步骤摘要】
一种在线定位功率模块的一体化定位工装
本专利技术涉及PCB板焊接
，具体涉及一种在线定位功率模块的一体化定位工装。
技术介绍
IGBT、二极管、整流桥等功率模块作为变频空调器最常用的电子元器件，焊接时各功率模块上表面距离PCB板Top面的垂直距离H有着严格的要求，以确保功率模块与散热器、主板安装盒等物料实现良好的装配，达到功率器件正常运转的目的。由于空调器主板需要多个不同类别功率模块组合使用，目前行业内现有生产模式为分多道工序完成功率模块定位定高焊接，焊接功率模块时借助PCB板定位工装、功率模块定高工装及压合工装组合使用。具体操作模式如下：1.PCB板离线定位：员工A将PCB板从流水线上拿下，放置于工作台面的PCB板定位工装上，工装上的功率模块定位柱穿过PCB板预留的固定功率模块到散热器的螺钉避让孔，二者保持同心，实现PCB板的稳定定位。2.放置功率模块定高工装、功率模块物料和压合工装：员工A将功率模块定高工装放置于PCB板对应位置处，拿取各功率模块，将功率模块本体上的通孔穿过功率模块定位柱放置在功率模块定高工装上，功率模块上放置压合工装防止浮高，实现功率模块的定位和定高；3.功率模块定位焊接：员工A依次焊接各功率模块周边四个引脚，实现功率模块的焊接定位，然后取下压合工装和功率模块定高工装，再将PCB板从PCB板定位工装上取下，递交至下一道功率，然后重复上述1、2、3作业步骤；4.功率模块引脚焊接：员工B接收员工A递交的PCB板，放置到定位工装上，对所有功率模块引脚进行焊接，焊接后将PCB板放回流水线，再拿取员工A递交的下一块PCB板，不断重复作业。行业内现有的多工序、多种工装配套组合进行的功率模块焊接技术，存在以下诸多弊端：1.工序繁多，耗费人力每块PCB板完成各功率模块焊接均需要经过“PCB板离线定位—放置功率模块定高工装、功率模块和压合工装—功率模块定位焊接—功率模块引脚焊接”等四道工序，工序繁多，作业复杂，且前后工序需安排2名员工协同作业才能完成功率模块焊接，耗费人力。2.人工焊接效率低、劳动强度大员工A完成功率模块定位焊接后，需要员工B使用电烙铁完成所有功率模块引脚焊接，纯人工焊接生产效率低下、劳动强度大，同时人工焊接过程中产生的烟铅对员工职业健康造成一定的危害。3.多种工装配套组合使用，操作复杂，质量风险大每块PCB板完成功率模块焊接需要借助PCB板定位工装、功率模块定高工装及压合工装配套组合使用，涉及工装种类多，使用过程中操作复杂，不但影响员工的操作效率，而且多种工装配套组合使用直接加大了质量风险，组合工装中一套工装状态出现问题直接影响整个焊接过程质量，易出现不良品。因此，如何解决现有技术中空调器功率模块焊接存在的工序繁多、耗费人力、人工焊接效率低、劳动强度大及多种工装配套组合使用时操作复杂、质量风险大等一系列问题，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的PCB板集成度差导致生产工序繁琐、效率低下的技术问题，从而提供一种在线定位功率模块的一体化定位工装。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案包括：一种在线定位功率模块的一体化定位工装，包括：主框架；功率模块定位定高部，包括若干与所述主框架连接的定位定高台，所述定位定高台适合PCB板上的第一定位孔穿过，且所述定位定高台上支撑PCB板底面的第一限位面形成对PCB板的支撑；所述定位定高台适合所述功率模块上的第二定位孔穿过，且所述定位定高台上支撑所述功率模块底面的第二限位面至PCB板顶面的高度为H1，且H1＝H-H2，其中H2为功率模块的高度，H为功率模块焊接后功率模块的顶面至PCB板的顶面的竖直高度；定位结构，设置在所述主框架上，与所述定位定高台配合将PCB板定位在所述主框架上。所述第一限位面与所述主框架上支撑PCB板的支撑面平齐，共同形成对PCB板的支撑。所述主框架的框架内壁设置支撑台，所述支撑台形成所述支撑面。所述支撑台上端面距离所述主框架的框架上端面的高度与所述PCB板的本体高度相同。所述定位定高台包括：一级凸台，与所述主框架连接，所述一级凸台的顶面形成所述第一限位面；二级凸台，叠加设置在所述一级凸台的顶面，适合所述第一定位孔穿过，且所述二级凸台的顶面形成所述第二限位面；限位凸起，设置在所述二级凸台的顶面，适合所述第二定位孔穿过。所述限位凸起的高度小于所述功率模块的本体高度。所述一级凸台具有相同高度。所述二级凸台的高度相同或不同。所述一级凸台、二级凸台及限位凸起同轴设置。所述功率模块定位定高部还包括：连接板，两端与所述主框架连接，所述定位定高台设置在所述连接板上。所述连接板上设有焊接避位槽。所述定位结构，可移动的设置在所述主框架的框架上端，具有压扣位置与非压扣位置，且处于压扣位置时，将所述PCB板压扣在所述支撑台上。所述定位结构包括：压扣，定位端设有安装沉孔；弹性件，设置在所述安装沉孔内；连接件，第一端穿过所述弹性件和所述安装沉孔，与所述主框架上的螺纹孔螺接定位；所述压扣在外力作用下，具有以所述连接件为转动中心的旋转自由度；所述压扣在所述弹性件的偏压力作用下，压紧所述PCB板在主框架的支撑台上。还包括：压合定位组件，可移动地连接在所述主框架上，具有压合位置与非压合位置，且所述压合定位组件移动至压合位置时，向下压紧安装在所述定位定高台上的所述功率模块。所述压合定位组件包括：压合板，转动至压合位置时，向下压紧安装在所述定位定高台上的所述功率模块；连接结构，将所述压合板可绕转轴转动地连接在所述主框架上。所述连接结构包括：设置在所述主框架上的铰接座，以及设置在所述压合板上的铰接配合部，所述铰接配合部与所述铰接座借助所述转轴连接。所述压合板上具有若干与所述定位定高台位置相对应的顶压部，通过所述顶压部向下压紧安装在所述定位定高台的所述功率模块。所述顶压部与所述定位定高台同轴设置，或在所述定位定高台的轴向两侧对称设置。所述压合板上具有若干安装孔，所述顶压部弹性设置在所述安装孔内。所述顶压部包括置于所述安装孔内，且第一端与压合板连接的的压紧柱，所述压紧柱的第二端具有弹性压紧端子，所述弹性压紧端子施加偏压力在所述功率模块上。所述安装孔具有突出所述压合板上端面的螺纹配合部，螺纹配合部内壁设有内螺纹，所述压紧柱的第一端与所述螺纹配合部螺接。所述弹性压紧端子包括：第二弹性件，第一端与所述压紧柱本体连接；顶珠，与所述第二弹性件的第二端连接，借助所述第二弹性件施加偏压力在所述功率模块上。所述顶珠采用塑料珠或钢珠。所述顶压部还包括：适于加强所述螺纹配合部与所述压紧柱螺接的锁紧螺母组件，包括套装在所述螺纹配合部外壁的弹簧垫圈以及与所述螺纹配合部的外螺纹螺接的锁紧螺母。所述压合定位组件还包括磁吸定位结构，包括第一磁性件和第二磁性件，所述第一磁性件设置在所述主框架的框架上端面，所述第二磁性件设置在所述压合板的下端面。还包括：焊接支撑定位部，包括设置在所述主框架的框架主体两侧的支撑板，所述支撑板与定位工装的输送方向平行。本专利技术技术方案，具有如下优点：1.本专利技术提供的定位工装，包括：主框架；功率模块定位定高部，包括若干与所述主框架连接的定位定高台，所述定位定高台适合PCB板上的第一定位孔穿过，且所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在线定位功率模块的一体化定位工装，其特征在于，包括：主框架(3)；功率模块定位定高部(4)，包括若干与所述主框架(3)连接的定位定高台(41)，所述定位定高台(41)适合PCB板(1)上的第一定位孔穿过，且所述定位定高台(41)上支撑PCB板(1)底面的第一限位面形成对PCB板的支撑；所述定位定高台(41)适合所述功率模块(2)上的第二定位孔穿过，且所述定位定高台(41)上支撑所述功率模块(2)底面的第二限位面至PCB板(1)顶面的高度为H1，且H1＝H‑H2，其中H2为功率模块(2)的高度，H为功率模块(2)焊接后功率模块(2)的顶面至PCB板(1)的顶面的竖直高度；定位结构(32)，设置在所述主框架(3)上，与所述定位定高台(41)配合将PCB板(1)定位在所述主框架(3)上。

【技术特征摘要】
1.一种在线定位功率模块的一体化定位工装，其特征在于，包括：主框架(3)；功率模块定位定高部(4)，包括若干与所述主框架(3)连接的定位定高台(41)，所述定位定高台(41)适合PCB板(1)上的第一定位孔穿过，且所述定位定高台(41)上支撑PCB板(1)底面的第一限位面形成对PCB板的支撑；所述定位定高台(41)适合所述功率模块(2)上的第二定位孔穿过，且所述定位定高台(41)上支撑所述功率模块(2)底面的第二限位面至PCB板(1)顶面的高度为H1，且H1＝H-H2，其中H2为功率模块(2)的高度，H为功率模块(2)焊接后功率模块(2)的顶面至PCB板(1)的顶面的竖直高度；定位结构(32)，设置在所述主框架(3)上，与所述定位定高台(41)配合将PCB板(1)定位在所述主框架(3)上。2.根据权利要求1所述的在线定位功率模块的一体化定位工装，其特征在于，所述第一限位面与所述主框架(3)上支撑PCB板(1)的支撑面平齐，共同形成对PCB板(1)的支撑。3.根据权利要求2所述的在线定位功率模块的一体化定位工装，其特征在于，所述主框架(3)的框架内壁设置支撑台(31)，所述支撑台(31)形成所述支撑面。4.根据权利要求3所述的在线定位功率模块的一体化定位工装，其特征在于，所述支撑台(31)上端面距离所述主框架(3)的框架上端面的高度与所述PCB板(1)的本体高度相同。5.根据权利要求1所述的在线定位功率模块的一体化定位工装，其特征在于，所述定位定高台(41)包括：一级凸台(411)，与所述主框架(3)连接，所述一级凸台(411)的顶面形成所述第一限位面；二级凸台(412)，叠加设置在所述一级凸台(411)的顶面，适合所述第一定位孔穿过，且所述二级凸台(412)的顶面形成所述第二限位面；限位凸起(413)，设置在所述二级凸台(412)的顶面，适合所述第二定位孔穿过。6.根据权利要求5所述的在线定位功率模块的一体化定位工装，其特征在于，所述限位凸起(413)的高度小于所述功率模块(2)的本体高度。7.根据权利要求5所述的在线定位功率模块的一体化定位工装，其特征在于，所述一级凸台(411)具有相同高度。8.根据权利要求5所述的在线定位功率模块的一体化定位工装，其特征在于，所述二级凸台(412)的高度相同或不同。9.根据权利要求5所述的在线定位功率模块的一体化定位工装，其特征在于，所述一级凸台(411)、二级凸台(412)及限位凸起(413)同轴设置。10.根据权利要求1所述的在线定位功率模块的一体化定位工装，其特征在于，所述功率模块定位定高部(4)还包括：连接板(42)，两端与所述主框架(1)连接，所述定位定高台(41)设置在所述连接板(42)上。11.根据权利要求3所述的在线定位功率模块的一体化定位工装，其特征在于，所述定位结构(32)，可移动的设置在所述主框架(3)的框架上端，具有压扣位置与非压扣位置，且处于压扣位置时，将所述PCB板(1)压扣在所述支撑台(31)上。12.根据权利要求11所述的在线定位功率模块的一体化定位工装，其特征在于，所述定位结构(32)包括：压扣(321)，定位端设有安装沉孔；弹性件(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘锋，冯辉，史敏，徐文涛，陈政华，樊炎磊，
申请(专利权)人：格力电器郑州有限公司，珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41