[发明专利]一种焊接型IGBT模块键合线拉力测试装置及方法

说明书

本发明公开一种焊接型IGBT模块键合线拉力测试装置及方法，拉力测试装置包括联轴器，上下两个联轴器分别用销轴安装在微拉伸机的控制器和载荷传感器上；金属拉线钩螺纹连接在上联轴器上；燕尾槽夹具，可调节IGBT模块DBC基板在横向上移动；传动装置，可调节燕尾槽夹具在纵向上移动；夹具底座，用于放置传动装置，用螺钉连接在下联轴器上；本发明可在微拉伸机上实现横向与纵向移动，并且用螺母预紧使其具有定位功能；金属拉线钩采用螺纹连接的方式可随时拆卸更换，可以用来测量不同直径的引线拉力载荷，测试过程中随着金属拉线钩的上升，微拉伸机载荷传感器可输出其载荷‑位移变化曲线，实现测量功率循环后键合线的键合强度的目的。

技术领域

本发明属于拉力检测装置技术领域，尤其涉及一种焊接型IGBT模块键合线拉力测试装置及方法。

背景技术

绝缘栅双极型晶体管(IGBT)由于具有开关速度快、驱动功率小、通态压降低以及载流能力强的优点，已经成为各类中、大功率电力电子变流器系统中的主导功率器件，广泛应用于新能源装备、轨道交通、军工航天以及家用电器等领域。

目前，大功率IGBT一般都是采用模块的封装结构，引线键合是IGBT模块内部电气互连的主要方式，通过键合线实现了IGBT芯片与DBC基板之间的互连。

在功率循环老化实验中，键合线因与芯片材料热膨胀系数不同，使得键合线承受热应力的反复冲击而损伤，导致键合线强度降低，键合线强度的大小往往通过破坏性实验判定，通常使用键合线拉力测试。

因此，亟需提出一种焊接型IGBT模块键合线拉力测试装置及方法，以实现能够测量功率循环后键合线的键合强度。

发明内容

本发明的目的是提供一种焊接型IGBT模块键合线拉力测试装置及方法，以解决上述现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种焊接型IGBT模块键合线拉力测试装置，包括：

上联轴器，所述上联轴器通过销轴安装在微拉伸机的控制器上；

下联轴器，所述下联轴器通过销轴安装在所述微拉伸机的载荷传感器上；

联轴器预紧螺母，所述上联轴器、所述下联轴器均通过所述联轴器预紧螺母与所述微拉伸机连接固定；

夹具底座，所述夹具底座可拆卸安装在所述下联轴器上；

燕尾槽夹具，所述燕尾槽夹具限位滑动安装在所述夹具底座的顶部，所述燕尾槽夹具用于安装IGBT模块DBC基板；

金属拉线钩，所述金属拉线钩可拆卸安装在所述上联轴器上，所述金属拉线钩用于拉伸所述IGBT模块DBC基板上的键合线；

传动装置，所述传动装置安装在所述夹具底座上，所述传动装置与所述燕尾槽夹具传动配合。

优选的，所述上联轴器上开设有上销轴孔，所述上联轴器与所述微拉伸机的控制器通过所述上销轴孔、销轴连接固定；所述上联轴器的底部外壁开设有螺纹，所述联轴器预紧螺母螺纹连接在所述上联轴器的底部；所述上联轴器的底端固定设置有上基座，所述上基座与所述联轴器预紧螺母限位配合；所述上基座的底端开设有上螺纹孔，所述金属拉线钩螺纹连接在所述上螺纹孔内。

优选的，所述下联轴器上开设有下销轴孔，所述下联轴器与所述微拉伸机的载荷传感器通过所述下销轴孔、销轴连接固定；所述下联轴器的顶部外壁开设有螺纹，所述联轴器预紧螺母螺纹连接在所述下联轴器的顶部；所述下联轴器的顶端固定设置有下基座，所述下基座与所述夹具底座齐宽，所述下基座上开设有沉孔，所述沉孔内设置有螺钉，所述夹具底座的底端开设有下螺纹孔，所述下基座与所述夹具底座通过所述螺钉、所述下螺纹孔连接固定。