[发明专利]一种功率模块全自动热压成型装置

权利要求书

1.一种功率模块全自动热压成型装置，其特征在于，包括上层工作区和下层附件及控制区；所述上层工作区内部设置有热压作动系统、热压导向系统、加热组件；所述下层附件及控制区内部设置水冷系统和控制系统；

所述热压作动系统包括相互平行的上支撑板和下支撑板，所述上支撑板和所述下支撑板在由四根支撑螺柱相连接；所述上支撑板的下端面固定有上冷却板，所述上冷却板的下端面固定有上压器；所述上冷却板通过导柱支座、导柱、导套组成的导向机构连接有下冷却板，所述下冷却板的上端面固定有下压器，所述下压器和所述上压器之间为用以放置功率组件的工作区；所述下支撑板固定安装有电动缸，所述电动缸通过力传感器连接有圆头施力件，用于对下冷却板和下压器施力；所述电动缸还安装有旋转编码器；

所述热压导向系统包括对称固定于所述上冷却板的下端面两侧的导柱支座，每个所述导柱支座下部固定连接有导柱，所述导柱下端依次穿过导套和下冷却板，两个所述导套分别固定于所述下冷却板的上端面两侧，所述导柱支座和所述导套之间安装有套在所述导柱上的弹簧，所述导套与所述导柱之间安装有直线滚珠套；所述圆头施力件安装在所述施力件固定座中，所述施力件固定座为中空结构，其上端面与所述下冷却板的下端面固定连接，并使所述圆头施力件顶端与所述下冷却板的下端面相接触；

所述加热组件包括所述上压器和所述下压器，所述上压器和所述下压器均由压板、陶瓷隔热板、压头支撑板组成；所述压板内部安装多根加热棒，所述压板与所述陶瓷隔热板接触并由所述压头支撑板压紧固定，所述陶瓷隔热板固定于所述上冷却板或所述下冷却板；

所述水冷系统包括所述上冷却板、所述下冷却板和冷却水箱，所述冷却水箱泵出冷却水进入所述上冷却板和所述下冷却板，所述上冷却板和所述下冷却板的内部加工有循环管路，参与循环后带走热量的冷却水回流至所述冷却水箱；

所述控制系统包括控制电路板、上压器温控表、下压器温控表、开关电源，所述控制电路板与具有配套软件的计算机相连；

所述控制电路板与所述电动缸、所述旋转编码器信号连接，用于控制所述下压器的位移以控制粘接层高度；所述控制电路板控制所述电动缸运行，所述电动缸驱动所述圆头施力件带动所述下压器发生位移，同时所述旋转编码器采集所述电动缸的电机旋转角度并传输给所述控制电路板，所述控制电路板将电机旋转角度换算为所述下压器的位移并传输给计算机；

所述控制电路板与所述电动缸、所述力传感器信号连接，用于控制烧结压力；所述计算机将软件输入的载荷数值传输给控制电路板，所述控制电路板转换为载荷信号并传输给电动缸，所述电动缸对所述圆头施力件施加的载荷由力传感器采集，并转换为载荷信号反馈给控制电路板；

所述上压器温控表、所述下压器温控表控制所述加热棒的启闭，用于控制烧结温度；所述加热棒与所述开关电源之间通过固态继电器连接；所述上压器温控表和所述下压器温控表分别以安装在所述上压器和所述下压器表面的温度传感器所采集的实际温度作为反馈变量，通过所述固态继电器控制所述加热棒进行加热或停止加热。

2.根据权利要求1所述的一种功率模块全自动热压成型装置，其特征在于，所述下层附件及控制区外部设置所述上压器温控表、所述下压器温控表、电源及USB接口、五个开关按钮，五个开关按钮分别为“开机”按钮、“加热”按钮、“水冷”按钮、“上升”按钮和“下降”按钮，其中“上升”按钮和“下降”按钮分别与所述控制电路板信号连接；所述计算机通过USB接口连接所述控制电路板。

3.根据权利要求1所述的一种功率模块全自动热压成型装置，其特征在于，所述圆头施力件的顶面中部为球冠体，该球冠体顶端与所述下冷却板的下端面始终保持点接触。

4.根据权利要求1所述的一种功率模块全自动热压成型装置，其特征在于，所述陶瓷隔热板与所述上冷却板或所述下冷却板接触面的四角处安装四个矮支腿。

5.根据权利要求1所述的一种功率模块全自动热压成型装置，其特征在于，所述冷却水箱设置在所述下层附件及控制区内，内部包含潜水泵、连接水管；所述冷却水箱侧面安装水位计和水温表。