[发明专利]焊接电子元件用定位装置及焊接电子元件的方法

说明书

技术领域

本发明涉及焊接用辅助装置，特别是涉及一种焊接电子元件用定位装置，及使用所述定位装置焊接电子元件的方法。

背景技术

PCB板功率模块IPM((Intelligent Power Module))由高度低功耗的管芯和优化的门极驱动电路以及快速保护电路构成，其具有高可靠性，适合于驱动电机的变频器和各种逆变电源，是变频家电一种非常理想的不可或缺的电子元件。IPM焊接高度的精度要达到H±0.3mm，且IPM一般使用IGBT((Insulated Gate Bipolar Transistor))作为功率开关元件，其等高同平面的精度要达到±0.2mm，与定位孔的同轴度要达到±0.1mm才能保证与之匹配的散热器有良好的接触，保证其使用寿命。目前，手工焊接PCB板功率模块IPM工序中，存在操作不方便，焊接高度和同轴度精度不高，质量一致性差的问题。

发明内容

针对上述现有技术现状，本发明所要解决的第一个技术问题在于，提供一种焊接电子元件用定位装置，其能对电子元件精确定高、定位，方便电子元件的焊接，提高焊接效率和质量。

本发明所要解决的第二个技术问题在于，提供一种使用所述定位装置焊接电子元件的方法。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种焊接电子元件用定位装置，其包括底座定位机构和定高锁紧机构，所述底座定位机构包括底座和两根竖直固定在所述底座上的定位柱，所述定位柱为阶梯状，其包括直径由下至上逐级缩小的第一阶梯段、第二阶梯段和第三阶梯段，所述第二阶梯段与PCB板上的定位孔相配合，且所述第二阶梯段的高度L和电子元件的厚度d1之和与所述PCB板的厚度d2和电子元件焊接高度H之和相等，所述第三阶梯段与电子元件上的定位孔相配合；所述定高锁紧机构设置在所述第三阶梯段上，用于使所述PCB板和所述电子元件分别与所述第一阶梯段的端面和所述第二阶梯段的端面贴紧。

在其中一个实施例中，所述定高锁紧机构包括卡板、压板和弹性部件，所述卡板和所述压板上下活套在两根所述定位柱的所述第三阶梯段上，在所述压板上固定有至少三根沿所述定位柱轴心线方向向下延伸的定高柱，且所有所述定高柱的下端面与所述压板下表面之间的距离和所述焊接高度H相等，所述弹性部件设置在所述卡板与所述压板之间。

在其中一个实施例中，所述定高柱为四根，并分别布置在所述压板的四个角部。

在其中一个实施例中，所述定高柱通过螺纹和螺帽与所述压板连接。

在其中一个实施例中，在所述压板上固定有至少两根沿所述定位柱轴心线方向延伸的导柱，在所述卡板上设置有与所述导柱相对应的导柱孔，所述导柱穿过所述导柱孔；所述弹性元件为弹簧，所述弹簧套装在所述导柱上。

在其中一个实施例中，所述弹性元件为弹簧，所述弹簧套装在所述定位柱的所述第三阶梯段上。

在其中一个实施例中，所述第三阶梯段包括上部的横截面为扁形的扁部和其余部分，所述压板与所述第三阶梯段相配合的孔为沿第一方向延伸的条形孔，所述卡板与所述第三阶梯段相配合的孔为沿第一方向延伸的葫芦孔，其包括宽部和窄部，所述葫芦孔的窄部与所述第三阶梯段的扁部配合，所述葫芦孔的宽部与所述第三阶梯段的其余部分配合。

在其中一个实施例中，所述第一方向与两根所述定位柱的轴心线所在平面垂直。

在其中一个实施例中，所述定位柱的下端通过螺钉与所述底座固定连接。

本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种利用所述的焊接电子元件用定位装置焊接电子元件的方法，其包括顺次设置的如下步骤：

将电子元件的引脚插入PCB板对应的插孔内；

将所述底座定位机构的所述定位柱由下至上顺次穿过PCB板和电子元件的定位孔；

安装所述定高锁紧机构，使所述PCB板和所述电子元件分别与所述第一阶梯段的端面和所述第二阶梯段的端面贴紧；

在PCB板正面进行焊接操作；

焊接完成后拆除所述定高锁紧机构和所述底座定位机构。

通过本发明所提供的焊接电子元件用定位装置及方法焊接电子元件时，利用底座定位机构对PCB板和电子元件进行精确定位，利用定高锁紧机构将PCB板和电子元件位置固定，这样，将电子元件和PCB板精确定高定位，然后即可方便地焊接，操作方便，适合工业上大批量生产，效率高；而且，电子元件定位定高精度高，焊接高度能够达到H±0.2mm，与PCB板定位孔同轴度在±0.1mm，提高了焊接质量。