一种车规级IGBT模块二次焊接治具分离装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种车规级IGBT模块二次焊接治具分离装置，属于功率半导体制造技术领域，包括插针底座分离机构1、插针底座翻转机构16、第一载盘传送轨道2、DBC定位治具分离机构3、DBC定位治具分离中转台14、第二载盘传送轨道4、DBC/热板移载机械手5、DBC移载机构8、DBC检测机构6。治具的分离过程不需人工干预，全自动进行，可保证产品的一致性，避免人工接触产品污染进而影响最终产品质量。分离的治具依次放置在专用的载盘内，可送回前道工序循环利用。利用。利用。

【技术实现步骤摘要】
一种车规级IGBT模块二次焊接治具分离装置


[0001]本技术属于功率半导体制造
，特别是涉及一种车规级IGBT模块二次焊接治具分离装置。

技术介绍

[0002]IGBT,即功率半导体器件,在国防工业以及国民经济的各方面都有着广泛的应用。
[0003]IGBT模块在电动汽车中发挥着至关重要的作用，是电动汽车及充电桩等设备的核心技术部件。封装是IGBT模块生产的重要环节，出于新能源汽车实际行程场景的复杂性，和对行驶安全的绝对要求，车规级IGBT在工作温宽、散热性、抗震性等方面都有着严苛要求。因而，提升封装可靠性是IGBT封装的重要工作。
[0004]目前汽车上应用最广泛的模块是采用针状翅片散热底板的封装形式，这种封装形式在经过二次焊接时，需要较多的治具来辅助完成焊接过程，焊接完成后需要将治具取下，以利于后续制造过程的进行。
[0005]目前治具的移除以人工作业为主或只有部分治具可自动移除，生产效率低下，产品品质依赖于人员熟练度，且人工作业中无法保证洁净度，极大的影响了最终成品的一致性和可靠性。

技术实现思路

[0006]本技术的目的是提出一种全自动移除焊接用治具的方法，可依次将二次焊接完成后的DBC所用的插针底座、DBC定位治具、热板等治具依次与DBC分离，取出后放置在专门的载盘内，可送回前道工序，继续循环使用。所有辅助治具的移除可全自动化操作，全程不需要人工干预，可保证产品制造的一致性，整个过程人工不用接触产品，避免了人工作业对产品造成的污染。
[0007]本技术是通过以下技术方案实现的：
[0008]一种车规级IGBT模块二次焊接治具分离装置，包括插针底座分离机构1、插针底座翻转机构16、第一载盘传送轨道2、DBC定位治具分离机构3、DBC定位治具分离中转台14、第二载盘传送轨道4、DBC/热板移载机械手6、DBC移载机构8、DBC检测机构7。
[0009]所述插针底座分离机构1包括SCARA 四轴机器人101,电动夹爪102,插针底座夹指103;
[0010]所述电动夹爪102设置在所述SCARA 四轴机器人101的末端,所述电动夹爪102上装有两个插针底座夹指103, 每个夹指上装有两个定位销, 电动夹爪闭合时，夹指上安装的定位销与插针底座上的定位孔配合，牢固地抓取插针底座;
[0011]所述插针底座翻转机构16包括第一顶升伺服电机1601，翻转气缸1602，插针底座夹爪1603，放置台1604，第一导杆1605，第一滚珠丝杠1606，丝杠螺母1607，第一联轴器1608；
[0012]所述第一顶升伺服电机1601通过第一联轴器1608与所述第一滚珠丝杠1606和丝
杠螺母1607组成的滚珠丝杠组件下端连接，所述滚珠丝杠组件的上端支撑在所述放置台1604下面，所述插针底座夹爪1603设置在所述放置台1604周边，所述翻转气缸1602与所述插针底座夹爪1603连接；
[0013]所述第一导杆1605与第一滚珠丝杠1606平行设置在设置在所述放置台1604下面；
[0014]所述第一载盘传送轨道2 包括第一滑轨201,第一滑块202,第一传送皮带203,第二导向条204,阻挡气缸205,第二定位板206,第一定位销207,第二滑块208,第二滑轨209,第二驱动电机210,第二滚珠丝杠211,第二手轮212,顶升气缸213;
[0015]所述第一传送皮带203有两条,一条是安装在固定底座上,一条是安装在由第一滑轨201和第一滑块202以及第二滑块208和第二滑轨209组成的滑动底座上, 所述第二手轮212与第二滚珠丝杠211连接, 第二滚珠丝杠211通过丝杠螺母与滑动皮带底座连接, 转动第二手轮212,可以调整两条皮带之间的间距,以适应不同宽度的载盘,第二定位板206设置在两条第一传送皮带203之间,所述顶升气缸213设置在所述第二定位板206下方,所述顶升气缸213顶起第二定位板206时, 所述第二定位板206上的第一定位销207与载盘上的销孔配合,为载盘定位, 所述第二驱动电机210带动第一传送皮带203,输送载盘到各相应工位;
[0016]插针底座分离和翻转工作过程：
[0017]SCARA 四轴机器人101先将DBC治具从前道工序的焊接载盘内取出，放置在载盘传送轨道1上，热板固定顶升气缸213活塞伸出，将热板固定，然后机器人抓手将插针底座抓取后，放置在插针底座翻转机构16上。
[0018]插针底座翻转机构16包括放置台1604与翻转插针底座夹爪1603，放置台的上下运动，由伺服电机动1601驱动，伺服电机1601通过联轴器1609和滚珠丝杠1606与放置台1604连接。翻转夹爪1603由旋转翻转气缸1602驱动，通过同步带带动气动夹爪旋转。机器人101将插针底座放置到翻转放置台1604上后，气动夹爪1603闭合将插针底座夹住，放置台下降，然后翻转气缸旋转180
°
，放置台1604上升，将插针底座托住，气动夹爪1603松开，完成翻转动作。最后机器人101再将插针底座18夹取后放置在插针底座载盘17内。
[0019]插针底座分离完成后，DBC治具沿第一传送轨道2传送至DBC定位治具分离工位，顶升气缸213升起，第二定位板206上的第一定位销207与热板上的定位孔配合确定治具的位置后，等待下一道工序。
[0020]所述DBC定位治具分离机构3包括DBC定位治具吸嘴301，定位治具吸嘴三轴滑台302，热板夹爪三轴滑台303，热板夹爪304，支架305;
[0021]所述定位治具吸嘴三轴滑台302和热板夹爪三轴滑台303共用同一个X轴和Y轴直线模组，支撑在支架305上，所述DBC定位治具吸嘴301设置在定位治具吸嘴三轴滑台302上，所属热板夹爪304设置在热板夹爪三轴滑台303上；
[0022]所述DBC定位治具吸嘴301包括两个吸头3011，每个吸头包括内部负压通道30111，吸头表面对称开有四个吸孔30112，在四个吸孔30112中心设置第二定位销30113；
[0023]所述定位治具分离中转台14包括第二顶升伺服电机1401，第二联轴器1402，第三滚珠丝杠1403，压力感应器1404，压块1405，中转治具1406,顶杆套筒14061，顶杆14062，缓冲弹簧14063，直线轴承1407，第二导杆1408;
[0024]所述第二顶升伺服电机1401通过第二联轴器1402和第三滚珠丝杠1403组成顶升机构,中转治具1406上设置有多个由顶杆套筒14061、顶杆14062和缓冲弹簧14063组成的顶
杆组件，所述顶杆套筒14061、顶杆14062和缓冲弹簧14063组成的顶杆组件穿过热板10的通孔支撑在DBC定位治具载盘12的定位销下面;
[0025]所述第二顶升伺服电机1401通过第二联轴器1402和第三滚珠丝杠1403组成的顶升机构有四组,分别支撑在DBC定位治具13的四个角;
[0026]所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车规级IGBT模块二次焊接治具分离装置，其特征在于,包括插针底座分离机构(1)、插针底座翻转机构(16)、第一载盘传送轨道(2)、DBC定位治具分离机构(3)、DBC定位治具分离中转台(14)、第二载盘传送轨道(4)、DBC/热板移载机械手(6)、DBC移载机构(8)、DBC检测机构(7);所述插针底座分离机构(1)包括SCARA 四轴机器人(101),电动夹爪(102),插针底座夹指(103);所述电动夹爪(102)设置在所述SCARA 四轴机器人(101)的末端,所述电动夹爪(102)上装有两个插针底座夹指(103), 每个夹指上装有两个定位销;所述插针底座翻转机构(16)包括第一顶升伺服电机(1601)，翻转气缸(1602)，插针底座夹爪(1603)，放置台(1604)，第一导杆(1605)，第一滚珠丝杠(1606)，丝杠螺母(1607)，第一联轴器(1608)；所述第一顶升伺服电机(1601)通过第一联轴器(1608)与所述第一滚珠丝杠(1606)和丝杠螺母(1607)组成的滚珠丝杠组件下端连接，所述滚珠丝杠组件的上端支撑在所述放置台(1604)下面，所述插针底座夹爪(1603)设置在所述放置台(1604)周边，所述翻转气缸(1602)与所述插针底座夹爪(1603)连接；所述第一导杆(1605)与第一滚珠丝杠(1606)平行设置在设置在所述放置台(1604)下面；所述第一载盘传送轨道(2)包括第一滑轨(201),第一滑块(202),第一传送皮带(203),导向条(204),阻挡气缸(205),第二定位板(206),第一定位销(207),第二滑块(208),第二滑轨(209),第二驱动电机(210),第二滚珠丝杠(211),第二手轮(212),顶升气缸(213);所述第一传送皮带(203)有两条,一条是安装在固定底座上,一条是安装在由第一滑轨(201)和第一滑块(202)以及第二滑块(208)和第二滑轨(209)组成的滑动底座上, 所述第二手轮(212)与第二滚珠丝杠(211)连接, 第二滚珠丝杠(211)通过丝杠螺母与皮带滑动底座连接,第二定位板(206)设置在两条第一传送皮带(203)之间,所述顶升气缸(213)设置在所述第二定位板(206)下方,所述顶升气缸(213)顶起第二定位板(206)时, 所述第二定位板(206)上的第一定位销(207)与载盘上的销孔配合,为载盘定位, 所述第二驱动电机(210)带动第一传送皮带(203);所述DBC定位治具分离机构(3)包括DBC定位治具吸嘴(301)，定位治具吸嘴三轴滑台(302)，热板夹爪三轴滑台(303)，热板夹爪(304)，支架(305);所述定位治具吸嘴三轴滑台(302)和热板夹爪三轴滑台(303)共用同一个X轴和Y轴直线模组，支撑在支架(305)上，所述DBC定位治具吸嘴(301)设置在定位治具吸嘴三轴滑台(302)上，所述热板夹爪(304)设置在热板夹爪三轴滑台(303)上；所述DBC定位治具吸嘴(301)包括两个吸头(30...

【专利技术属性】
技术研发人员：于彬，李昂，唐光明，刘坤坤，
申请(专利权)人：常州科瑞尔科技有限公司，
类型：新型
国别省市：