[发明专利]一种IGBT模块导热硅脂涂覆装置及其使用方法

说明书

本申请公开了一种IGBT模块导热硅脂涂覆装置及其使用方法，将待涂覆IGBT模块安装在随行工装板底座上，由输送线体通过倍速链输送至指定位置后，挡停机构将随行工装板和固定在其上的待涂覆IGBT模块挡停，感应开关检测到随行工装板后启动顶升机构将随行工装板和待涂覆IGBT模块固定，然后料检开关检测到随行工装板上有待涂覆IGBT模块后通过系统控制三轴机械手涂覆，涂覆结束后系统再通过控制三轴机械手使高精度线激光传感器检测导热硅脂涂覆的厚度和均匀性，判断IGBT模块涂覆结果的合格性。

技术领域

本发明属于电子器件检测技术领域，涉及到一种IGBT模块导热硅脂涂覆装置，适用于IGBT模块导热硅脂涂覆与合格性判断。

背景技术

IGBT模块是由IGBT（绝缘栅双极型晶体管芯片）与FWD（续流二极管芯片）通过特定的电路桥接封装而成的模块化半导体产品，封装后的IGBT模块直接应用于变频器、UPS不间断电源等设备上。IGBT模块作为控制器中功率模块的核心组成部件，其使用方式直接影响控制器功率模块的质量和寿命，因此保证IGBT模块的使用效果尤为重要，而其使用效果取决于自身散热的好坏。在IGBT安装工艺中，导热硅脂的涂覆被广泛使用，导热硅脂涂覆在散热器与IGBT基板之间，用于填补IGBT与散热器接触的空隙，进而增加散热器与IGBT的热交换效率，提升IGBT散热效果，改善IGBT的使用可靠性和使用寿命。由此可见，满足导热硅脂的涂覆工艺要求是保证IGBT质量和使用寿命的关键，为保证导热硅脂均匀的分布在IGBT上,其涂敷工艺至关重要。随着IGBT批量化应用的加速，从现有IGBT的应用情况看，目前所使用导热硅脂涂敷工艺和器件安装工艺并不太适用于批量 IGBT 的安装，IGBT导热硅脂的涂覆工艺和安装工艺的研究和改进越来越重要。

传统的导热硅脂涂装多为人工，用小刀或小竹片挖去适量的导热硅脂，单个地用手工涂覆，因小竹片挖取的量和涂覆均匀性手工很难控制，使得涂覆厚度和形状不一，这样涂覆不均匀容易使得半导体器件底板和散热器之间存在间隙，影响半导体器件的散热效果，还可能对半导体器件的使用寿命产生影响；同时，涂覆过厚过多的导热硅脂容易造成导热硅脂材料的浪费，且影响整个产品的美观和质量。

目前,IGBT导热硅脂的涂敷工艺主要有两种,滚筒印刷和筛网板印刷。滚筒印刷效率低，涂覆不均匀，因此现有的涂覆技术为筛网板印刷，即把导热硅脂通过网孔间距、尺寸相同的圆孔或矩形孔金属网涂覆在IGBT模块上。这种技术取代了之前传统的手工涂覆方法，能够实现相对较均匀的涂覆效果。但是圆孔或矩形孔设计在进行导热硅脂涂覆时仍存在涂覆密度不均现象，无法实现更佳的密度高度均匀的涂覆效果，此外，现有的涂覆装置，涂覆效率不高，操作不够方便。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：提供一种IGBT模块导热硅脂涂覆装置，来解决现有导热硅脂涂覆工艺均匀性差的问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种IGBT模块导热硅脂涂覆装置，包括用于安装IGBT模块的随行工装板，随行工装板的下方设有顶升机构；随行工装板上方设有机械手支架，机械手支架上安装有三轴机械手；所述三轴机械手上设有涂胶头，涂胶头上设有用于控制出胶的点胶阀；所述涂胶头上还设有用于检测IGBT模块平整度、涂胶的均匀度和厚度的高精度线激光传感器；所述高精度线激光传感器、三轴机械手以及点胶阀均与控制计算机连接。

进一步的，所述随行工装板安装在输送线体上，随行工装板通过倍速链在输送线体上移动，所述输送线体外侧设有长条形导轨防止随行工装板侧移。

进一步的，所述输送线体内壁上设有工装感应开关，在随行工装板输送到位时，工装感应开关触发启动顶升机构。