本发明属于半导体功率模块的设计和封装技术领域，具体涉及一种散热基板压凸包装置。
背景技术：
传统焊接工艺是利用银胶或锡膏将覆铜陶瓷衬底与散热基板连接一起，然而无论是银胶还是银膏中均包含较多有机成分，在焊接过程中，这些有机成分在较高的温度下与氧气反应而产生大量二氧化碳气体，一部分二氧化碳气体逸出，在逸出时使覆铜陶瓷衬底与散热基板之间产生空洞，另一部分二氧化碳气体未逸出留存在覆铜陶瓷衬底与散热基板之间，因此使得覆铜陶瓷衬底与散热基板之间存在大量空洞，严重影响覆铜陶瓷衬底与散热基板的热传导以及电传导等功能。
覆铜陶瓷衬底与散热基板是使用热膨胀系数不同的材料制造的，在高温焊接后冷却的过程中，由于热膨胀率不同，散热基板受力，会发生弯曲变形，所以为了保证功率模块的散热基板与散热器之间在使用时具有很好的接触，达到较好的散热效果，在焊接前，使散热基板具有一个与焊接冷却时弯曲变形相反的预变形，由于散热基板有一定的弯曲变形，在焊接和冷却过程中容易导致覆铜陶瓷衬底四周焊料层薄或者出现空洞。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种结构简单、可有效改善传统技术中功率模块的封装方法存在的焊接层空洞率高、导热率差等缺点，提高焊接后散热基板或覆铜陶瓷衬底四周焊料的均匀性和功率模块可靠性的压凸包装置。
本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，一种散热基板压凸包装置，包括上模结构及与上模结构配套的下模结构，所述上模结构的顶部设置有用于与机械设备连接的连接柄，上模结构的底部设置有若干用于在散热基板或覆铜陶瓷衬底上冲压凸包的冲针，所述下模结构的顶部设置有用于卡装散热基板或覆铜陶瓷衬底的固定柱，下模结构靠近长边的一侧设置有导柱，所述上模结构上穿设有与下模结构的导柱位置对应的导套，上模结构通过导套与下模结构的导柱连接且可相对于下模结构上下运动。
进一步地，所述上模结构包括顶板及设置在顶板底部的冲针固定板，所述冲针设置在冲针固定板内，冲针为t字型结构，冲针的底部设置有锥角，所述连接柄、顶板及冲针固定板通过螺纹孔及设置在螺纹孔内的连接件固定连接。
进一步地，所述下模结构内设置有安装沉孔，所述导柱的底部设置有内螺纹，导柱插接在下模结构的安装沉孔内并通过螺栓与下模结构固定连接。
进一步地，所述固定柱通过螺栓与下模结构固定连接。
本发明的有益技术效果在于：本发明结构简单，将上模结构和下模结构分别固定在机械设备上，通过上模结构的冲针即可在散热基板上通过设计的装置和工装夹具压出具有一定高度，一定形状的凸包，改善传统技术中功率模块的封装方法存在的焊接层空洞率高、导热率差的缺点，提高焊接后覆铜陶瓷衬底四周焊料的均匀性和功率模块的可靠性。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为图1的a向结构示意图；
图3为图2的b-b剖视结构示意图；
图4为本发明所述上模结构的剖视结构示意图；
图5为本发明所述下模结构的结构示意图。
具体实施方式
为使本领域的普通技术人员更加清楚地理解本发明的目的、技术方案和优点，以下结合附图和实施例对本发明做进一步的阐述。
如图1-5所示，本发明所述的一种散热基板压凸包装置，包括上模结构1及与上模结构1配套的下模结构2，所述上模结构1的顶部设置有用于与机械设备连接的连接柄3，上模结构1的底部设置有若干用于在散热基板或覆铜陶瓷衬底上冲压凸包的冲针4，所述下模结构2的顶部设置有用于卡装散热基板或覆铜陶瓷衬底的固定柱5，下模结构2靠近长边的一侧设置有导柱6，所述上模结构1上穿设有与下模结构2的导柱6位置对应的导套7，上模结构1通过导套7与下模结构2的导柱6连接且可相对于下模2结构上下运动。
参照图1所示，所述上模结构1包括顶板8及设置在顶板8底部的冲针固定板9，所述冲针4设置在冲针固定板9内，冲针4为t字型结构，冲针4的底部设置有锥角，所述连接柄3、顶板8及冲针固定板9通过螺纹孔及设置在螺纹孔内的连接件固定连接。
参照图1所示，所述下模结构2内设置有安装沉孔10，所述导柱6的底部设置有内螺纹，导柱6插接在下模结构2的安装沉孔10内并通过螺栓与下模结构2固定连接，所述固定柱5通过螺栓与下模结构2固定连接。
散热基板基板具有外观面和焊接面，且外观面和焊接面均有镀层，将散热基板焊接面朝上放置在下模结构上，下模结构通过固定柱与散热基板的安装孔配合，配合方式属于间隙配合，为了防止加工误差导致固定夹具下模与散热基板无法配合；所述上模结构的冲针头部加工成一定的形状和锥度，可以确保冲出设计要求的凸包形状和高度，上模结构中的冲针固定板可根据散热基板尺寸大小、形状，覆铜陶瓷衬底尺寸大小，以及覆铜陶瓷衬底在散热基板焊接位置，来设计冲针固定板的孔位，所述顶板可根据冲针尺寸和冲针固定板尺寸设计与之配合的顶板尺寸、锁紧螺丝的位置及上模和机器设备的连接结构。
本文中所描述的具体实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，但凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
1.一种散热基板压凸包装置，其特征在于：包括上模结构及与上模结构配套的下模结构，所述上模结构的顶部设置有用于与机械设备连接的连接柄，上模结构的底部设置有若干用于在散热基板或覆铜陶瓷衬底上冲压凸包的冲针，所述下模结构的顶部设置有用于卡装散热基板或覆铜陶瓷衬底的固定柱，下模结构靠近长边的一侧设置有导柱，所述上模结构上穿设有与下模结构的导柱位置对应的导套，上模结构通过导套与下模结构的导柱连接且可相对于下模结构上下运动。
2.根据权利要求1所述的散热基板压凸包装置，其特征在于：所述上模结构包括顶板及设置在顶板底部的冲针固定板，所述冲针设置在冲针固定板内，冲针为t字型结构，冲针的底部设置有锥角，所述连接柄、顶板及冲针固定板通过螺纹孔及设置在螺纹孔内的连接件固定连接。
3.根据权利要求1或2所述的散热基板压凸包装置，其特征在于：所述下模结构内设置有安装沉孔，所述导柱的底部设置有内螺纹，导柱插接在下模结构的安装沉孔内并通过螺栓与下模结构固定连接。
4.根据权利要求3所述的散热基板压凸包装置，其特征在于：所述固定柱通过螺栓与下模结构固定连接。
技术总结