CN214234806U - 导热硅脂刮涂装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种导热硅脂刮涂装置，包括：钢网，其放置在待涂覆导热硅脂的散热片上面；喷胶机构，其用以向钢网上喷导热硅脂；双刮刀组件，其包括平行设置的刮脂刀和回脂刀，与刮脂刀固定连接并驱动刮脂刀沿Z轴移动的第一Z轴驱动机构，与回脂刀固定连接并驱动回脂刀沿Z轴移动的第二Z轴驱动机构，双刮刀组件与第一X轴驱动机构和第一Y轴驱动机构固定连接以使双刮刀组件沿X轴和Y轴移动；其中，刮脂刀与回脂刀交替工作且刮涂方向相反，刮脂刀先对钢网上喷的导热硅脂进行刮涂然后回脂刀进行回刮以使导热硅脂表面平整。该装置能够提高导热硅脂的刮涂质量，保证散热片与IGBT模块之间导热硅脂的均匀程度，提高IGBT的散热性能。

Description

导热硅脂刮涂装置

技术领域

本实用新型涉及导热硅脂涂覆领域。更具体地说，本实用新型涉及一种导热硅脂刮涂装置。

背景技术

目前市场上关于导热硅脂的刮涂，大多采用人工或机械设备在IGBT(InsulatedGate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)上进行，使IGBT与散热片之间存在一定厚度的导热膏。但是由于IGBT的结构形式多样，制作工装夹具复杂，且属于精密的电子器件，在刮涂过程中容易造成损坏。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本实用新型还有一个目的是提供一种导热硅脂刮涂装置，该装置能够提高导热硅脂的刮涂质量，保证散热片与IGBT模块之间导热硅脂的均匀程度，提高IGBT的散热性能，同时也能够提高生产质量及效率。

为了实现本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种导热硅脂刮涂装置，包括：

钢网，其放置在待涂覆导热硅脂的散热片上面；

喷胶机构，其用以向所述钢网上喷导热硅脂；

双刮刀组件，其包括平行设置的刮脂刀和回脂刀，与所述刮脂刀固定连接并驱动所述刮脂刀沿Z轴移动的第一Z轴驱动机构，与所述回脂刀固定连接并驱动所述回脂刀沿Z轴移动的第二Z轴驱动机构，所述双刮刀组件与第一X轴驱动机构和第一Y轴驱动机构固定连接以使所述双刮刀组件沿X轴和Y轴移动；其中，所述刮脂刀与所述回脂刀交替工作且刮涂方向相反，所述刮脂刀先对所述钢网上喷的导热硅脂进行刮涂然后所述回脂刀进行回刮以使导热硅脂表面平整。

优选的是，所述的导热硅脂刮涂装置，所述双刮刀组件，其与第一X轴驱动机构和第一Y轴驱动机构固定相连，具体设置方式为：还包括一支撑架，所述双刮刀组件固定在所述支撑架上，所述支撑架与所述第一Y轴驱动机构固定连接，所述第一Y轴驱动机构与所述第一X轴驱动机构固定连接；所述喷胶机构固定在所述支撑架上。

优选的是，所述的导热硅脂刮涂装置，还包括钢网驱动机构，其包括第三Z轴驱动机构和第二Y轴驱动机构，将所述钢网设置在所述钢网驱动机构上使所述钢网沿Y轴和Z轴移动，以将所述钢网放置在散热片表面上或者使所述钢网从散热片表面上脱离。

优选的是，所述的导热硅脂刮涂装置，还包括散热片传输机构，其用于对散热片进行传输。

优选的是，所述的导热硅脂刮涂装置，还包括厚度检测装置，其与所述支撑架固定连接，当所述钢网驱动机构驱动所述钢网与所述散热片表面脱离后，对所述散热片的导热硅脂涂覆厚度进行检测。

优选的是，所述的导热硅脂刮涂装置，还包括完整性检测装置，其设置在所述散热片输送机构旁边，对所述散热片上的导热硅脂图案进行完整性检测。

优选的是，所述的导热硅脂刮涂装置，所述刮脂刀的厚度大于所述回脂刀的厚度，所述刮脂刀和所述回脂刀均为单面切削刃，且所述刮脂刀的切削刃与所述回脂刀的切削刃相对设置且均设置在里侧。

本实用新型至少包括以下有益效果：

第一、由于设置的钢网是放置在散热片上面，向所述钢网上喷导热硅脂后，并使用双刮刀组件进行刮涂，可见，本装置是将导热硅脂直接刮涂在散热片表面上，并不是涂在IGBT模块上，避免了设计复杂的IGBT工装夹具，也避免了在IGBT表面刮涂过程中损坏IGBT的风险。

第二、向钢网上喷导热硅脂后，使用的双刮刀组件包括刮脂刀和回脂刀，刮脂刀与回脂刀交替工作且刮涂方向相反，如此设置的好处是，刮脂刀和回脂刀都是单向进行刮涂，刮脂刀先对钢网上喷的导热硅脂进行刮涂，使导热硅脂进入到钢网上的网孔中，然后所述回脂刀进行回刮能够使导热硅脂的表面更平整，单向刮涂，既能够使喷涂到钢网上的导热硅脂都能进入到钢网的网孔中，又能进一步保证刮涂后钢网表面的清洁度，大大提高了导热硅脂用胶量的稳定性，也能够精准控制导热硅脂的上胶量。

第三、当所述钢网驱动机构驱动所述钢网与所述散热片表面脱离后，设置的厚度检测装置能够对所述散热片的导热硅脂涂覆厚度进行检测；设置的完整性检测装置能够对所述散热片上由钢网网孔形成的导热硅脂图案进行完整性检测，进一步保证了导热硅脂的刮涂质量，提高了刮涂精度，保证了散热片和IGBT模块之间散热面的均匀性，提高IGBT的散热性能，同时也提高了生产质量及效率。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述的导热硅脂刮涂装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中所述的双刮刀组件的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中所述的双刮刀组件中双刮刀的放大示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1-2所示，本实用新型实施例提供的导热硅脂刮涂装置，包括：钢网，其放置在待涂覆导热硅脂的散热片上面；喷胶机构1，其用以向所述钢网上喷导热硅脂；双刮刀组件2，其包括平行设置的刮脂刀210和回脂刀220，与所述刮脂刀210固定连接并驱动所述刮脂刀沿Z轴移动的第一Z轴驱动机构211，与所述回脂刀220固定连接并驱动所述回脂刀220沿Z轴移动的第二Z轴驱动机构221，所述双刮刀组件2与第一X轴驱动机构230和第一Y轴驱动机构240固定连接以使所述双刮刀组件2沿X轴和Y轴移动；其中，所述刮脂刀210与所述回脂刀220交替工作且刮涂方向相反，所述刮脂刀210先对所述钢网上喷的导热硅脂进行刮涂然后所述回脂刀220进行回刮以使导热硅脂表面平整。

在上述实施例中，由于设置的钢网是放置在散热片上面，向所述钢网上喷导热硅脂后，并使用双刮刀组件2进行刮涂，可见，本装置是将导热硅脂直接刮涂在散热片表面上，并不是涂在IGBT模块上，避免了设计复杂的IGBT工装夹具，也避免了在IGBT表面刮涂过程中损坏IGBT的风险。且向钢网上喷导热硅脂后，使用的双刮刀组件2包括刮脂刀210和回脂刀220，刮脂刀210与回脂刀220交替工作且刮涂方向相反，如此设置的好处是，刮脂刀210和回脂刀220都是单向进行刮涂，刮脂刀210先对钢网上喷的导热硅脂进行刮涂，使导热硅脂进入到钢网上的网孔中，然后所述回脂刀220进行回刮能够使导热硅脂的表面更平整，单向刮涂，既能够使喷涂到钢网上的导热硅脂都能进入到钢网的网孔中，又能进一步保证刮涂后钢网表面的清洁度，大大提高了导热硅脂用胶量的稳定性，也能够精准控制导热硅脂的上胶量。

需要说明的是，第一Z轴驱动机构和第二Z轴驱动机构为驱动气缸，也可为驱动电机，本实施例不做具体限定，只要能实现该功能即可。第一X轴驱动机构和第一Y轴驱动机构本实施例也不做具体限定，只要能实现该功能即可。

在其中一具体实施方式中，所述的导热硅脂刮涂装置，所述双刮刀组件2，其与第一X轴驱动机构230和第一Y轴驱动机构240固定相连，具体设置方式为：还包括一支撑架250，所述双刮刀组件2固定在所述支撑架250上，所述支撑架250与所述第一Y轴驱动机构240固定连接，所述第一Y轴驱动机构240与所述第一X轴驱动机构230固定连接；所述喷胶机构1固定在所述支撑架250上。支撑架250的设置能够方便地固定双刮刀组件2和喷胶机构1。

在其中一具体实施方式中，所述的导热硅脂刮涂装置，还包括钢网驱动机构3，其包括第三Z轴驱动机构310和第二Y轴驱动机构320，将所述钢网设置在所述钢网驱动机构3上使所述钢网沿Y轴和Z轴移动，以将所述钢网放置在散热片表面上或者使所述钢网从散热片表面上脱离。钢网驱动机构能够方便地将钢网放置在散热片上或将钢网从散热片上脱离下来，第三Z轴驱动机构310的设置也能够使钢网和散热片的表面更贴合，使钢网的网孔和散热片的表面完全紧密贴合，保证后续导热硅脂的涂覆更均匀。

在其中一具体实施方式中，所述的导热硅脂刮涂装置，还包括散热片传输机构4，其用于对散热片进行传输。

在其中一具体实施方式中，所述的导热硅脂刮涂装置，还包括厚度检测装置5，其与所述支撑架250固定连接，当所述钢网驱动机构3驱动所述钢网与所述散热片表面脱离后，对所述散热片的导热硅脂涂覆厚度进行检测。厚度检测装置5能够准确地测量导热硅脂涂覆的厚度，检测完毕后将检测的数据反馈给控制系统，不合格的报警会由散热片传输机构直接将散热片退出，合格的再进入到下一步工序中。在进行具体测量时，厚度检测装置可以优选采用CL-3000彩色激光同轴位移测量仪，但是并不限于本实施例所列举的仪器型号。

在其中一具体实施方式中，所述的导热硅脂刮涂装置，还包括完整性检测装置6，其设置在所述散热片输送机构4旁边，对所述散热片上的导热硅脂图案进行完整性检测。当对散热片上导热硅脂的厚度测量完之后，合格的将由散热片传输机构传输到完整性检测工位，使用完整性检测装置对散热片上的导热硅脂图案进行完整性检测，并将检测数据反馈给控制系统，不合格的报警并由散热片传输机构将散热片退出，合格的进入到下一工序中。在进行具体测量时，完整性检测装置优选采用Basler ace GigE C，但是并不限于本实施例所列举的仪器型号。

在其中一具体实施方式中，如图3所示，所述的导热硅脂刮涂装置，所述刮脂刀210的厚度大于所述回脂刀220的厚度，所述刮脂刀210和所述回脂刀220均为单面切削刃，且所述刮脂刀210的切削刃与所述回脂刀220的切削刃相对设置且均设置在里侧。刮脂刀采用厚刀片，刮涂的强度大，回脂刀采用薄刀片，刮涂的强度小一些，能够很好地将导热硅脂表面刮得很平整。

导热硅脂刮涂装置的具体工作流程为：散热片传输机构4将散热片传输到刮涂位置，钢网驱动机构3的第二Y轴驱动机构320将钢网移动到刮涂位置，第三Z轴驱动机构310将钢网下降到指定刮涂位置，使钢网和散热片紧密贴合，钢网准备完毕。双刮刀组件2的第一X轴驱动机构230和第一Y轴驱动机构240配合将双刮刀组件2移动到预设的刮涂位置，喷胶机构1开始喷导热硅脂胶。喷胶完毕后，刮脂刀210的第一Z轴驱动机构211下降到刮涂位置，与钢网表面接触，同时双刮刀组件2的第一X轴驱动机构230带动刮脂刀210进行单向刮涂，到位后，刮脂刀210的第一Z轴驱动机构211提起刮脂刀，双刮刀组件2的第一X轴驱动机构230带动回脂刀220到回脂位置，到达预设位置后，回脂刀220的第二Z轴驱动机构221下降到回脂位置，与钢网表面接触，同时双刮刀组件2第一X轴驱动机构230带动回脂刀220进行与刮脂刀210刮涂方向相反方向的回刮，到达预定位置后，回脂刀220的第二Z轴驱动机构221提起回脂刀，完成一次导热硅脂的刮涂。刮涂完毕后，钢网的第三Z轴驱动机构310先将钢网提起，使钢网与散热片表面脱离，后钢网的第二Y轴驱动机构320将钢网输送到初始位置。此时，厚度检测装置5在双刮刀组件的第一X轴驱动机构和第一Y轴驱动机构的带动下进行导热硅脂涂覆厚度的检测，检测完毕后将检测数据反馈给控制系统，不合格的报警并由散热片传输机构直接将散热片退出。合格的由散热片传输机构传输到完整性检测位，完整性检测装置6进行完整性检测并将检测数据反馈给系统，不合格的报警并由散热片传输机构4将散热片退出，合格的可进入下一工序或由人工进行转运。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本实用新型的说明的。对本实用新型的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

综上，该装置能够提高导热硅脂的刮涂质量，保证散热片与IGBT模块之间导热硅脂的均匀程度，提高IGBT的散热性能，同时也能够提高生产质量及效率。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (7)

1.导热硅脂刮涂装置，其特征在于，包括：

钢网，其放置在待涂覆导热硅脂的散热片上面；

喷胶机构，其用以向所述钢网上喷导热硅脂；

双刮刀组件，其包括平行设置的刮脂刀和回脂刀，与所述刮脂刀固定连接并驱动所述刮脂刀沿Z轴移动的第一Z轴驱动机构，与所述回脂刀固定连接并驱动所述回脂刀沿Z轴移动的第二Z轴驱动机构，所述双刮刀组件与第一X轴驱动机构和第一Y轴驱动机构固定连接以使所述双刮刀组件沿X轴和Y轴移动；其中，所述刮脂刀与所述回脂刀交替工作且刮涂方向相反，所述刮脂刀先对所述钢网上喷的导热硅脂进行刮涂然后所述回脂刀进行回刮以使导热硅脂表面平整。

2.如权利要求1所述的导热硅脂刮涂装置，其特征在于，所述双刮刀组件，其与第一X轴驱动机构和第一Y轴驱动机构固定相连，具体设置方式为：还包括一支撑架，所述双刮刀组件固定在所述支撑架上，所述支撑架与所述第一Y轴驱动机构固定连接，所述第一Y轴驱动机构与所述第一X轴驱动机构固定连接；所述喷胶机构固定在所述支撑架上。

3.如权利要求2所述的导热硅脂刮涂装置，其特征在于，还包括钢网驱动机构，其包括第三Z轴驱动机构和第二Y轴驱动机构，将所述钢网设置在所述钢网驱动机构上使所述钢网沿Y轴和Z轴移动，以将所述钢网放置在散热片表面上或者使所述钢网从散热片表面上脱离。

4.如权利要求1所述的导热硅脂刮涂装置，其特征在于，还包括散热片传输机构，其用于对散热片进行传输。

5.如权利要求3所述的导热硅脂刮涂装置，其特征在于，还包括厚度检测装置，其与所述支撑架固定连接，当所述钢网驱动机构驱动所述钢网与所述散热片表面脱离后，对所述散热片的导热硅脂涂覆厚度进行检测。

6.如权利要求4所述的导热硅脂刮涂装置，其特征在于，还包括完整性检测装置，其设置在所述散热片输送机构旁边，对所述散热片上的导热硅脂图案进行完整性检测。

7.如权利要求1所述的导热硅脂刮涂装置，其特征在于，所述刮脂刀的厚度大于所述回脂刀的厚度，所述刮脂刀和所述回脂刀均为单面切削刃，且所述刮脂刀的切削刃与所述回脂刀的切削刃相对设置且均设置在里侧。

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