[发明专利]一种多组并联双面冷却IGBT管脚的定位工具及方法

说明书

本发明提出一种多组并联双面冷却IGBT管脚的定位工具及方法，IGBT包括IGBT本体和控制信号管脚，IGBT本体包括铜制散热片、直流侧正负极铜排和交流输出铜排，交流输出铜排固定于铜制散热片的顶部中心，控制信号管脚布设于铜制散热片的顶部两侧，直流侧正负极铜排设于铜制散热片的底部，IGBT本体与散热器相连，控制信号管脚与PCB板焊接相连，定位工具包括管脚定位板和定位导柱，管脚定位板为平板结构，左右两侧设有外凸的手持端部，主体平面上对应IGBT管脚的位置设有管脚定位孔，手持端部设有定位导柱，本发明通过管脚定位板精准定位，可实现快速装配，提高工作效率。

技术领域

本发明属于电机控制器的技术领域，尤其涉及一种多组并联双面冷却IGBT管脚的定位工具及方法。

背景技术

电机控制器作为电动汽车里的重要部件，其布置空间有限，提高其功率密度是一个难点，也是目前电动汽车领域重点研究的一个方向。在现有比较成熟的各种方案里，采用双面冷却IGBT功率模块为基础开发的电机控制器是相对来说最为成熟的。但由于多组并联双面冷却的IGBT功率模块的冷却方式和现有的电动车量产方案-单面冷却Pin-Fin结构有较大的不同，以此为基础来设计的电机控制器总成也有很多地方是非常规设计。

在多组并联IGBT方案中，实际组装过程，每块IGBT实际位置在XYZ方向均会有0.1～0.3mm偏移。PCB板上的控制模块包含的管脚过孔，其孔径仅为1.6m，而IGBT管脚对角线长度仅为1.1mm，针与孔单边间隙为0.25mm。在散热器安装完成后直接将PCB板上孔位与所有IGBT上的管脚一次全部对齐然后焊接基本是不可能的。

现有一些辅助定位工具，都存在缺陷，IGBT单管的针脚与辅助定位工具的定位孔对齐，并采用过盈配合以固定IGBT，装配难度增加，每一根针管的掰正，需要消耗大量的人力和时间，造成资源浪费；或辅助定位工具的孔与针脚存在间隙，当翻转装配时，由于惯性和离心力，不能保证针脚能垂直落下，会与焊点发生偏移。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述存在的问题，提供一种多组并联双面冷却IGBT管脚的定位工具及方法，利用管脚定位板使IGBT管脚与PVB板的孔位匹配，完成精准定位。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种多组并联双面冷却IGBT管脚的定位工具，所述IGBT包括IGBT本体和控制信号管脚，所述IGBT本体包括铜制散热片、直流侧正负极铜排和交流输出铜排，所述交流输出铜排固定于铜制散热片的顶部中心，所述控制信号管脚布设于铜制散热片的顶部两侧，所述直流侧正负极铜排设于铜制散热片的底部，IGBT本体与散热器相连，控制信号管脚与PCB板焊接相连，其特征在于，包括管脚定位板和定位导柱，所述管脚定位板为平板结构，左右两侧设有外凸的手持端部，主体平面上对应所述IGBT管脚的位置设有管脚定位孔，所述手持端部设有所述定位导柱。

按上述方案，所述管脚定位孔的两端孔口均为锥形凹槽结构，靠近PCB板一端的锥形凹槽为锡渣容纳槽，靠近散热器一端的锥形凹槽为导向槽。

按上述方案，所述管脚定位板上对应所述IGBT管脚的强电管脚的管脚定位孔上设有隔离管套，所述隔离管套外套于所述强电管脚。

按上述方案，所述定位导柱的上下两端均外凸设置，所述散热器和PCB板与定位导柱对应位置上均设有定位槽。

按上述方案，所述管脚定位板和定位导柱均由防静电玻纤板制成。

一种多组并联双面冷却IGBT管脚的定位方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1)管脚定位板建模制作：通过IGBT在电机控制器内的散热器总成上组装位置，得出每一根IGBT管脚的理论位置坐标，并规划出螺栓避让位和手持位，综合起来建立管脚定位板的数学模型，根据数学模型采用防静电玻纤板加工出实际的产品；