一种用于大功率半导体器件模块的压装装置的制作方法

1.本发明涉及大功率半导体装配技术领域，更具体地说，涉及一种用于大功率半导体器件模块的压装装置。


背景技术：

2.大功率半导体器件是指具有处理高电压，大电流能力的半导体器件。大功率半导体一般体积较大，因此在装配式需要依靠大型的压装平台，现有技术公开号为cn110379740a的专利文献提供一种用于大功率半导体器件模块的压装装置及方法，该装置结构紧凑，体积小，通过支撑底板以及定位的位置可调，继而实现液压顶的位置的调整，通用性好，定位准确，操作灵活，适用于不同行程、不同尺寸的液压顶。
3.虽然该装置能够实现半导体器件的压装，但依然存在下列问题：通过t型快速锁扣对圆柱滑杆及支撑底板进行限位，不仅操作不便，且调节精度差，无法适用于液压顶伸缩时的线性移动，导致在对大功率半导体压装时压力不足或压力过大。此外带有前后移动压装驱动机构中经常同时设计有测量尺以实现唯一的精确参考或者指示，但是由于位于起始零点的刻度线容易被磨损，因此无法做到精准的寻找起点，从而产生误差，所以一般测量尺需要频繁的更换。
4.鉴于此，我们提出一种用于大功率半导体器件模块的压装装置。


技术实现要素：

5.1.要解决的技术问题
6.本发明的目的在于提供一种用于大功率半导体器件模块的压装装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
7.2.技术方案
8.一种用于大功率半导体器件模块的压装装置，包括固定底板，所述固定底板上开设有作业孔，所述固定底板一侧呈矩形结构固定连接有多个丝杆，多个所述丝杆之间套设有移动座，所述移动座上开设有安装槽，所述安装槽内滑动连接有两个限位块，两个所述限位块之间连接有可驱动限位块移动的调节机构，所述移动座远离固定底板的一侧固定连接有传动箱，所述传动箱内安装有传动机构，所述传动机构包括与传动箱转动连接的蜗杆，所述蜗杆一侧啮合连接有蜗轮，所述蜗轮与移动座转动连接，所述蜗轮一侧啮合连接有主动齿轮，所述主动齿轮上啮合连接有多个从动齿轮，所述从动齿轮内固定连接有滚珠螺母，所述滚珠螺母与丝杆滑动配合，且所述滚珠螺母与移动座活动连接。
9.其中所述固定底板和所述移动座上的同一高度处分别均开设有第一水平滑槽和第二水平滑槽，其中第一水平滑槽槽体为打毛处理，第二水平滑槽槽体为抛光处理，测量尺穿插并承载于两个水平滑槽上，所述移动座上固定连接有限位座，转动杆一端穿出传动箱并固定连接有转轮，该转轮被按压后带动转动杆在传动箱上可前后滑动，该转轮轮体的轴向圆周表面由光滑环和带有啮合齿的粗糙环组成，其中光滑环和粗糙环在轴线方向上相邻
布置，在测量尺尺体的上表面开设有多个啮合通槽，该啮合通槽贯穿尺体的厚度方向。
10.优选地，所述安装槽呈t字型结构，所述限位块与安装槽的下部滑动连接。
11.优选地，所述限位块上开设有呈v字型结构的限位槽，两个所述限位槽间隙配合形成夹物腔。
12.优选地，所述调节机构包括与移动座滑动连接的u型杆，所述u型杆中部螺纹连接有调节螺栓，所述调节螺栓与移动座一侧转动连接，且所述u型杆两端部均设置有与限位块连接固定的楔形块。
13.优选地，所述u型杆两端部均开设有斜面，所述u型杆端部与楔形块滑动接触。
14.优选地，所述蜗杆一端固定连接有六棱柱，所述六棱柱外设置有套设于蜗杆上的转动杆，所述转动杆一端穿出传动箱并固定连接有转轮，且所述转动杆内开设有与六棱柱相适配的卡槽。
15.优选地，所述卡槽内固定连接有弹簧，所述弹簧一端固定连接有挡片，所述挡片与六棱柱抵接配合。
16.优选地，所述滚珠螺母上固定连接有转动环，所述转动环外转动连接有固定环，所述固定环与移动座连接固定。
17.优选地，所述转动环两侧均呈环形等间距的滚动连接有多个钢珠，所述钢珠与固定环滚动接触。
18.优选地，所述固定底板上固定连接有测量尺，所述移动座上固定连接有限位座，所述测量尺与限位座滑动配合，且所述限位座上固定连接有指针。
19.3.有益效果
20.相比于现有技术，本发明的优点在于：
21.1、本发明中通过差异化光滑程度的两个水平滑槽以及可前后移动的转轮以及转轮上的光滑环和粗糙环设计，使得能够进行磨损测量尺的其实零点刻度改变，大大增加了测量尺的工作寿命，延缓其更换周期。
22.2、本发明通过蜗杆带动与蜗轮连接的主动齿轮转动，主动齿轮与从动齿轮啮合带动滚珠螺母转动，使得滚珠螺母与丝杆配合带动移动座进行移动，操作简单，调节精度高，能够对液压顶中活动杆的移动空间做出完美的适配，提升大功率半导体压装质量。
23.3、本发明通过推动转轮带动转动杆内的卡槽与六棱柱卡接时，转动转轮才可带动蜗杆进行转动，从而可防止本发明在工作时因误操作使得移动座的方位发生改变，防护性好，安全性好。
24.4、本发明通过移动座在移动时指针与测量尺配合，可精准的判断出液压顶中活动杆的可移动距离，从而进一步提高了调节精度，提升了大功率半导体的压装质量。
附图说明
25.图1为本发明的整体结构示意图；
26.图2为本发明的移动座、限位块、调节机构示意图；
27.图3为本发明的传动箱、传动机构示意图；
28.图4为本发明的转动杆结构解剖示意图；
29.图5为本发明的滚珠螺母、固定环、转动环结构示意图；
30.图6为本发明的测量尺、限位座结构示意图；
31.图中标号说明：1、固定底板；101、作业孔；2、丝杆；3、移动座；301、安装槽；4、限位块；401、限位槽；402、夹物腔；5、调节机构；501、u型杆；502、调节螺栓；503、楔形块；6、传动箱；7、传动机构；701、蜗杆；702、蜗轮；703、主动齿轮；8、六棱柱；9、转动杆；10、转轮；11、卡槽；12、弹簧；13、挡片；14、从动齿轮；15、滚珠螺母；16、转动环；17、固定环；18、钢珠；19、测量尺；20、限位座；21、指针。
具体实施方式
32.请参阅图1-6,本发明提供一种技术方案：
33.一种用于大功率半导体器件模块的压装装置，包括固定底板1，固定底板1上开设有作业孔101，固定底板1一侧呈矩形结构固定连接有多个丝杆2，多个丝杆2之间套设有移动座3，移动座3上开设有安装槽301，安装槽301内滑动连接有两个限位块4，两个限位块4之间连接有可驱动限位块4移动的调节机构5，移动座3远离固定底板1的一侧固定连接有传动箱6，传动箱6内安装有传动机构7，传动机构7包括与传动箱6转动连接的蜗杆701，蜗杆701一侧啮合连接有蜗轮702，蜗轮702与移动座3转动连接，蜗轮702一侧啮合连接有主动齿轮703，主动齿轮703上啮合连接有多个从动齿轮14，从动齿轮14内固定连接有滚珠螺母15，滚珠螺母15与丝杆2滑动配合，且滚珠螺母15与移动座3活动连接。
34.其中所述固定底板1和所述移动座3上的同一高度处分别均开设有第一水平滑槽和第二水平滑槽，其中第一水平滑槽槽体为打毛处理，第二水平滑槽槽体为抛光处理，测量尺19穿插并承载于两个水平滑槽上，所述移动座3上固定连接有限位座20，转动杆9一端穿出传动箱6并固定连接有转轮10，该转轮10被按压后带动转动杆9在传动箱6上可前后滑动，该转轮10轮体的轴向圆周表面由光滑环和带有啮合齿的粗糙环组成，其中光滑环和粗糙环在轴线方向上相邻布置，在测量尺19尺体的上表面开设有多个啮合通槽，该啮合通槽贯穿尺体的厚度方向，该种设计使得在测量尺某些刻度尤其是处于两侧边缘的刻度在磨损后可以进行新的起点调整，例如将刻度1或者2置于起点，最终刻度减去该1或者2即可，具体为需要进行起始零点调整时，则直接向外拽动所述转轮10轮体并带动转动杆9在传动箱6上向外滑动，从而使得转动杆9无法带动蜗杆701同步转动，然后此时粗糙环上的啮合齿与所述啮合通槽啮合，此时转动转轮10轮体，从而带动测量尺19移动，移动过程中观察指针21，使得目标刻度1或者2到达指针21正下方时停止转动转轮10轮体，然后放回转轮10轮体，在进行移动座3移动调节时，则按压该转轮10轮体使得带动蜗杆701同步转动即可，该种操作下所述转轮10轮体的光滑环与测量尺19接触而不会带动测量尺移动，且第一水平滑槽槽体的打毛处理增加了该测量尺19在正常测量过程中不会随动移动的稳定性。
35.在本技术方案中，固定底板1的边角处均开设有螺栓孔，固定底板1通过螺栓孔与大功率半导体器件模块的压装面进行螺栓连接，当液压顶放置于安装槽301内时，通过操作调节机构5驱动限位块4在安装槽301内滑动，使得两个限位块301相互靠近对液压顶进行稳定的夹持，蜗杆701与蜗轮702配合带动主动齿轮703转动，使得多个从动齿轮14同步转动并带动滚珠螺母15在丝杆2上滑动，从而带动移动座3移动，使得可对移动座3与固定底板1的间距进行线性调节，从而适应于液压顶活塞杆的伸缩量。
36.具体的，安装槽301呈t字型结构，限位块4与安装槽301的下部滑动连接。
37.在这种技术方案中，液压顶从安装槽301上部向下滑入，两个限位块4相互靠近对液压顶进行夹持。
38.进一步的，限位块4上开设有呈v字型结构的限位槽401，两个限位槽401间隙配合形成夹物腔402。
39.在这种技术方案中，由于液压顶呈圆柱型结构，两个限位槽401能够与液压顶稳定的接触，当两个限位块4相互靠近时，夹物腔401空间变小，并对液压顶进行紧密接触。
40.再进一步的，调节机构5包括与移动座3滑动连接的u型杆501，u型杆501中部螺纹连接有调节螺栓502，调节螺栓502与移动座3一侧转动连接，且u型杆501两端部均设置有与限位块4连接固定的楔形块503。
41.在这种技术方案中，转动调节螺栓502可带动u型杆501上升，u型杆501的端部与楔形块501抵接从而带动限位块4向安装槽301中部滑动。
42.更进一步的，u型杆501两端部均开设有斜面，u型杆501端部与楔形块503滑动接触。
43.在这种技术方案中，u型杆501端部呈斜面设置便于与楔形块503更稳定的接触。
44.更进一步的，蜗杆701一端固定连接有六棱柱8，六棱柱8外设置有套设于蜗杆701上的转动杆9，转动杆9一端穿出传动箱6并固定连接有转轮10，且转动杆9内开设有与六棱柱8相适配的卡槽11。
45.在这种技术方案中，如图4所示，转动杆9内的卡槽11此时不与六棱柱8连接，转动杆9转动时无法带动蜗杆701转动，当推动转动杆9使卡槽11与六棱柱8卡接时，转动杆9转动法带动蜗杆701转动。
46.更进一步的，卡槽11内固定连接有弹簧12，弹簧12一端固定连接有挡片13，挡片13与六棱柱8抵接配合。
47.在这种技术方案中，转动杆9在不受外力时，弹簧12与挡片13配合带动卡槽11与六棱柱8脱离连接。
48.更进一步的，滚珠螺母15上固定连接有转动环16，转动环16外转动连接有固定环17，固定环17与移动座3连接固定。
49.在这种技术方案中，滚珠螺母15在丝杆2上转动时发生移动，通过转动环16与固定环17配合，可带的移动座3进行移动。
50.更进一步的，转动环16两侧均呈环形等间距的滚动连接有多个钢珠18，钢珠18与固定环17滚动接触。
51.在这种技术方案中，通过钢珠18与转动环16、固定环17配合使得转动更加顺畅。
52.除此之外，固定底板1上固定连接有测量尺19，移动座3上固定连接有限位座20，测量尺19与限位座20滑动配合，且限位座20上固定连接有指针21。
53.在这种技术方案中，如图6所示，测量尺19的零刻度在右侧，零刻度到固定底板1右侧面的距离与指针21到液压顶活塞杆端面的距离相同，因此，指针21指向的刻度即表示液压顶活塞杆端面到固定底板1右侧面的距离。
54.本技术文件记载的用于大功率半导体器件模块的压装装置，固定底板1通过螺栓与大功率半导体器件模块的压装面连接，将液压顶放置于安装槽301内，转动调节螺栓502可带动u型杆501上升，u型杆501的端部与楔形块501抵接从而带动限位块4向安装槽301中
部滑动，两个限位槽401能够与液压顶稳定的接触并对液压顶进行限位固定，推动转轮10带动转动杆9内的卡槽11与六棱柱8卡接，并转动转轮10，使得带动蜗杆701转动，蜗杆701与蜗轮702啮合带动主动齿轮703转动，使得多个从动齿轮14同步转动并带动滚珠螺母15在丝杆2上滑动，滚珠螺母15在丝杆2上转动时发生移动，通过转动环16与固定环17配合，可带的移动座3进行移动。同时测量尺19在限位座20内滑动，指针21指向的刻度即表示液压顶活塞杆端面到固定底板1右侧面的距离。调节完成后，液压顶的活塞杆伸出，推动大功率半导体器件模块端部的顶杆，实现对大功率半导体器件模块的压装。
55.需要进行起始零点调整时，则直接向外拽动所述转轮10轮体并带动转动杆9在传动箱6上向外滑动，从而使得转动杆9无法带动蜗杆701同步转动，然后此时粗糙环上的啮合齿与所述啮合通槽啮合，此时转动转轮10轮体，从而带动测量尺19移动，移动过程中观察指针21，使得目标刻度1或者2到达指针21正下方时停止转动转轮10轮体，然后放回转轮10轮体，在进行移动座3移动调节时，则按压该转轮10轮体使得带动蜗杆701同步转动即可，该种操作下所述转轮10轮体的光滑环与测量尺19接触而不会带动测量尺移动，且第一水平滑槽槽体的打毛处理增加了该测量尺19在正常测量过程中不会随动移动的稳定性。
56.因此本发明中通过差异化光滑程度的两个水平滑槽以及可前后移动的转轮以及转轮上的光滑环和粗糙环设计，使得能够进行磨损测量尺的其实零点刻度改变，大大增加了测量尺的工作寿命，延缓其更换周期。

技术特征：
1.一种用于大功率半导体器件模块的压装装置，包括固定底板，所述固定底板上开设有作业孔，其特征在于：所述固定底板一侧呈矩形结构固定连接有多个丝杆，多个所述丝杆之间套设有移动座，所述移动座上开设有安装槽，所述安装槽内滑动连接有两个限位块，两个所述限位块之间连接有可驱动限位块移动的调节机构，所述移动座远离固定底板的一侧固定连接有传动箱，所述传动箱内安装有传动机构，所述传动机构包括与传动箱转动连接的蜗杆，所述蜗杆一侧啮合连接有蜗轮，所述蜗轮与移动座转动连接，所述蜗轮一侧啮合连接有主动齿轮，所述主动齿轮上啮合连接有多个从动齿轮，所述从动齿轮内固定连接有滚珠螺母，所述滚珠螺母与丝杆滑动配合，且所述滚珠螺母与移动座活动连接；其中所述固定底板和所述移动座上的同一高度处分别均开设有第一水平滑槽和第二水平滑槽，其中第一水平滑槽槽体为打毛处理，第二水平滑槽槽体为抛光处理，测量尺穿插并承载于两个水平滑槽上，所述移动座上固定连接有限位座，转动杆一端穿出传动箱并固定连接有转轮，该转轮被按压后带动转动杆在传动箱上可前后滑动，该转轮轮体的轴向圆周表面由光滑环和带有啮合齿的粗糙环组成，其中光滑环和粗糙环在轴线方向上相邻布置，在测量尺尺体的上表面开设有多个啮合通槽，该啮合通槽贯穿尺体的厚度方向。2.根据权利要求1所述的用于大功率半导体器件模块的压装装置，其特征在于：所述安装槽呈t字型结构，所述限位块与安装槽的下部滑动连接。3.根据权利要求1所述的用于大功率半导体器件模块的压装装置，其特征在于：所述限位块上开设有呈v字型结构的限位槽，两个所述限位槽间隙配合形成夹物腔。4.根据权利要求1所述的用于大功率半导体器件模块的压装装置，其特征在于：所述调节机构包括与移动座滑动连接的u型杆，所述u型杆中部螺纹连接有调节螺栓，所述调节螺栓与移动座一侧转动连接，且所述u型杆两端部均设置有与限位块连接固定的楔形块。5.根据权利要求4所述的用于大功率半导体器件模块的压装装置，其特征在于：所述u型杆两端部均开设有斜面，所述u型杆端部与楔形块滑动接触。6.根据权利要求1所述的用于大功率半导体器件模块的压装装置，其特征在于：所述蜗杆一端固定连接有六棱柱，所述六棱柱外设置有套设于蜗杆上的转动杆，且所述转动杆内开设有与六棱柱相适配的卡槽。7.根据权利要求6所述的用于大功率半导体器件模块的压装装置，其特征在于：所述卡槽内固定连接有一弹簧，所述弹簧一端固定连接有挡片，所述挡片与六棱柱抵接配合，该弹簧的另一端与所述转动杆杆体的端部非固定的抵接。8.根据权利要求1所述的用于大功率半导体器件模块的压装装置，其特征在于：所述滚珠螺母上固定连接有转动环，所述转动环外转动连接有固定环，所述固定环与移动座连接固定。9.根据权利要求8所述的用于大功率半导体器件模块的压装装置，其特征在于：所述转动环两侧均呈环形等间距的滚动连接有多个钢珠，所述钢珠与固定环滚动接触。10.根据权利要求1所述的用于大功率半导体器件模块的压装装置，其特征在于：所述限位座上固定连接有指针。

技术总结
本发明公开了一种用于大功率半导体器件模块的压装装置，属于大功率半导体装配技术领域。一种用于大功率半导体器件模块的压装装置，包括固定底板，所述固定底板一侧呈矩形结构固定连接有多个丝杆，多个所述丝杆之间套设有移动座，所述移动座上开设有安装槽，所述安装槽内滑动连接有两个限位块，所述移动座远离固定底板的一侧固定连接有传动箱，所述传动箱内安装有传动机构。本发明通过蜗杆带动与蜗轮连接的主动齿轮转动，主动齿轮与从动齿轮啮合带动滚珠螺母转动，使得滚珠螺母与丝杆配合带动移动座进行移动，操作简单，调节精度高，能够对液压顶中活动杆的移动空间做出完美的适配，提升大功率半导体压装质量。提升大功率半导体压装质量。提升大功率半导体压装质量。


技术研发人员：张笑亚 时青
受保护的技术使用者：张笑亚
技术研发日：2023.03.28
技术公布日：2023/7/20