[发明专利]导热硅脂定量涂覆装置和定量涂覆方法

说明书

本发明涉及一种导热硅脂定量涂覆装置和定量涂覆方法，所述装置包括筛网板，筛网板上的网孔全部集中布置在同一个区域或分散布置在多个不同的区域，网孔呈正六边形，同一区域内的所有网孔同方向成排布置，同一排相邻两个所述网孔边与边平行正对，相邻两排中一排网孔正对另一排网孔间的空隙，所述方法为将所述装置平放在待涂覆表面上并固定，取导热硅脂涂在筛网板上，多次刮涂使导热硅脂填满所有网孔，再沿待涂覆表面的法向移开所述装置。本发明能实现导热硅脂的定量涂覆，因此可以实现对导热硅脂膜层厚度的精确控制，使IGBT模块与散热板间的热交换效率达到最佳，从而减少采煤机因变频器过热故障停机的时间，提高采煤机工作效率。

技术领域

本发明涉及一种用于向散热板表面定量涂覆导热硅脂的装置和相应的定量涂覆方法，属于组装发热电气元件的机械工装和工艺，尤其适用于采煤机变频器的水冷散热板。

背景技术

采煤机用变频器的散热多采用循环水冷却方式，变频器的大功率发热元器件IGBT模块组装在铝制散热板上，由于IGBT模块产生的热量是通过散热板传递给循环水，所以IGBT模块与散热板间的热量交换效率决定了变频器的散热能力。

IGBT模块与散热板间的热量交换效率与二者间导热硅脂膜层厚度的直接相关：膜层厚度过薄就会夹杂空气，由于空气热阻远大于导热硅脂，所以就会降低热交换效率；膜层厚度过厚，也不利于热量快速交换，会降低热交换效率。

热交换效率低，容易导致热量聚集。一旦热量聚集会将变频器的IGBT模块烧毁，造成采煤机停机故障，影响煤矿的正常安全生产，造成很大的经济损失。

发明内容

本发明的目的是提供一种导热硅脂定量涂覆装置和定量涂覆方法，能实现导热硅脂的定量涂覆，因此可以实现对导热硅脂膜层厚度的精确控制，使IGBT模块与散热板间的热交换效率达到最佳。

本发明的主要技术方案有：

一种导热硅脂定量涂覆装置，包括筛网板，所述筛网板上设有多个网孔，所述网孔全部集中布置在同一个区域或分散布置在多个不同的区域，所述筛网板的厚度d＝S＇*D/S3，其中S＇为任意一个所述区域所对应的待涂覆表面的实际待涂覆面积，S3为该区域内所有网孔的总面积，D为该区域所对应的待涂覆表面将要安装的发热电气元件所需要涂覆的导热硅脂的理论厚度，所述网孔呈正六边形，同一区域内的所有网孔同方向成排布置，同一排相邻两个所述网孔边与边平行正对，相邻两排中一排网孔正对另一排网孔间的空隙。

所述筛网板优选为铝制平板，所述网孔优选由激光切割形成。

所述筛网板上可以设有若干定位孔。

所述导热硅脂定量涂覆装置还包括边框，所述边框相对固定在所述筛网板的边缘，所述筛网板可以通过螺钉紧固或胶粘的方式与所述边框相对固定成一个刚性整体，所述边框上的左右两处均设有把手。

对于每个所述区域，越是与发热电气元件上发热量较大部位相对应的位置，所布置的网孔越大且网孔间距越小，越是靠近区域的芯部，所布置的网孔的间距越小。

所述筛网板的板厚范围优选为0.18mm～0.25mm。

一种导热硅脂定量涂覆方法，先将上述导热硅脂定量涂覆装置平放在待涂覆表面上，并对二者进行相对固定，取适量导热硅脂涂覆在所述导热硅脂定量涂覆装置的筛网板上，反复刮涂多次至所述导热硅脂填满所述筛网板的所有网孔，将所述导热硅脂定量涂覆装置沿待涂覆表面的法向快速移开，在所述待涂覆表面上形成与所述网孔一一对应的导热硅脂点，将发热电气元件安装在所述待涂覆表面上，安装时使所述发热电气元件的安装面贴合在所述导热硅脂点上，并垂直向所述待涂覆表面施加压力，使所述待涂覆表面与每个所述发热电气元件的安装面之间的所有导热硅脂点扩散并相互联结成为一个整片的导热硅脂薄膜，且所述导热硅脂薄膜的厚度达到导热硅脂的理论厚度D。

所述待涂覆表面优选为水冷散热板表面。