專利名稱：一種絲網(wǎng)工裝及利用其涂覆硅脂的工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及硅脂涂覆工藝，更具體地說，涉及一種絲網(wǎng)工裝及利用其涂覆 硅脂的工藝方法。
背景技術(shù)：
為了減少接觸熱阻，在電子設(shè)備中經(jīng)常使用硅脂作為導(dǎo)熱介質(zhì)材料。例如在散熱器與絕緣柵雙極型晶體管(Insulated Gate Bipolar Transistor, IGBT)或者 其他電子元件之間涂抹硅脂，從而填補(bǔ)散熱器和這些電子元件的間隙，加強(qiáng)散 熱器的散熱效果，避免模塊結(jié)溫超限而導(dǎo)致電子元件失效。目前業(yè)界主要使用滾輪的方式進(jìn)行手工涂覆，該工藝不穩(wěn)定，無法保證涂 層的厚度，不同作業(yè)者所涂覆的涂層厚度會有很大的區(qū)別；另外，手工涂覆也 無法保證涂層的均勻性。這些缺陷將導(dǎo)致散熱器的散熱不穩(wěn)定，且裝配時由于 硅脂涂層厚度不均勻還會帶來基片破裂等隱患。如附圖l所示，是手工涂覆硅脂 的制程能力指數(shù)(Complex Process Capability index, CPK)的分布示意圖。在該 圖中，規(guī)格下限(Lower Specification Limit, LSL)為IOO,規(guī)格上限(Upper specification limit, USL)為150，樣品平均值(Sample-Mean, SM)為128.75。 目前手工涂覆硅脂的作業(yè)方式下CPK值僅為0.34，未達(dá)到工藝要求。因此需要一種新的涂覆硅脂的工藝方法，保證硅脂涂覆的厚度和均勻性， 從而提高散熱穩(wěn)定性。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種利用絲網(wǎng)工裝涂覆硅脂的工藝方法，旨在解決 現(xiàn)有技術(shù)在硅脂涂覆過程中存在的散熱穩(wěn)定性差的問題。本發(fā)明的目的還在于提供一種絲網(wǎng)工裝，以更好地解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的 上述問題。為了實現(xiàn)發(fā)明目的，所述利用絲網(wǎng)工裝涂覆硅脂的工藝方法包括以下步驟A. 利用菲林技術(shù)在絲網(wǎng)上制作絲網(wǎng)工裝；B. 通過定位裝置將所述絲網(wǎng)工裝固定到電子元件表面；C. 在所述絲網(wǎng)工裝上涂覆硅脂，并除去所述絲網(wǎng)工裝。 優(yōu)選地，所述電子元件包括散熱器、絕緣柵雙極型晶體管。優(yōu)選地，所述絲網(wǎng)工裝的網(wǎng)孔目數(shù)為100目，絲徑為100nm，對應(yīng)的硅脂涂 覆厚度為畫跳優(yōu)選地，所述步驟B中涂覆硅脂的步驟包括利用刮刀將珪脂刮過絲網(wǎng)工裝 的通孔部分。為了更好地實現(xiàn)發(fā)明目的，所述絲網(wǎng)工裝的網(wǎng)孔目數(shù)為100目，絲徑為100 Mm,并通過定位裝置固定在電子元件表面。優(yōu)選地，所述目數(shù)為100目，絲徑為100 JJ m的網(wǎng)孔規(guī)格對應(yīng)的硅脂涂覆厚度 為100um。優(yōu)選地，所述絲網(wǎng)工裝包括絲網(wǎng)印版、絲網(wǎng)、網(wǎng)框和定位裝置。 優(yōu)選地，所述絲網(wǎng)采用尼龍材料制成。本發(fā)明通過一種具有特定規(guī)格的絲網(wǎng)工裝來涂覆硅脂，保證了硅脂涂覆的 厚度和均勻性，從而提高了散熱穩(wěn)定性。


圖l是現(xiàn)有技術(shù)中手工涂覆硅脂的CPK分布示意圖； 圖2是本發(fā)明中絲網(wǎng)工裝的結(jié)構(gòu)圖；圖3是本發(fā)明中利用絲網(wǎng)工裝涂覆硅脂的工藝方法流程圖；圖4是本發(fā)明的一個實施例中利用絲網(wǎng)工裝涂覆硅脂的CPK分布示意圖。具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實 施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅 僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明通過通過一種具有特定規(guī)格的絲網(wǎng)工裝來涂覆硅脂，保證了硅脂涂 覆的厚度和均勻性，從而提高了散熱穩(wěn)定性。本發(fā)明利用了絲網(wǎng)印刷技術(shù)，該技術(shù)是利用感光材料通過照相制版的方法 制作絲網(wǎng)工裝，使絲網(wǎng)工裝上圖文部分的絲網(wǎng)孔為通孔，而非圖文部分的絲網(wǎng) 孔被堵住。印刷時通過刮板的擠壓，使油墨或者其他介質(zhì)通過圖文部分的網(wǎng)孔 轉(zhuǎn)移到承印物上，形成與原稿一樣的圖文。目前該技術(shù)主要應(yīng)用于油墨的印刷， 承印物則主要是紙張、紙板、木材、金屬、紡織品、塑料、軟木、皮革、毛皮、 陶瓷、玻璃、貼花紙、轉(zhuǎn)印紙等。本發(fā)明則對此進(jìn)行了改進(jìn)，從而能夠?qū)⒃摷?術(shù)應(yīng)用到電子元件表面的硅脂涂覆工藝中。圖2示出了本發(fā)明中絲網(wǎng)工裝的結(jié)構(gòu)，該絲網(wǎng)工裝的印刷版面呈網(wǎng)狀，包括 絲網(wǎng)印版l、絲網(wǎng)2、網(wǎng)框3和定位裝置4。其中(1) 絲網(wǎng)印版l用于生成所要涂覆的形狀。在實際應(yīng)用中，絲網(wǎng)印版l上具 有某種確定的圖案。(2 )絲網(wǎng)2是用于保證涂層厚度的介質(zhì)，是用作絲網(wǎng)印版l支持體的編織物， 俗稱絹網(wǎng)、絹屏、紗網(wǎng)、篩網(wǎng)等。在本發(fā)明的一個實施例中，絲網(wǎng)2釆用尼龍 (Nylon)材料制成。絲網(wǎng)2的兩孔規(guī)格一般由目數(shù)(Mesh)和厚度來界定(1 )目數(shù)是指在l英寸(25.41mm)長度內(nèi)的網(wǎng)孔數(shù)，如在l英寸(25.41mm) 長度內(nèi)的網(wǎng)孔數(shù)為100個，即經(jīng)度、綿度方向上各有100個孔組成的1平方英寸的 網(wǎng)，有10000個網(wǎng)孔，其目數(shù)就是100目。目數(shù)一般可以i兌明絲網(wǎng)的絲與絲之間 的密疏程度，目數(shù)越高絲網(wǎng)越密，網(wǎng)孔越小，反之，目數(shù)越低絲網(wǎng)越稀疏，網(wǎng) 孔越大，如150目/英寸，即1英寸內(nèi)有150根網(wǎng)絲。網(wǎng)孔越小，通過性越差，網(wǎng)孔 越大，通過性就越好。在選用絲網(wǎng)時可根據(jù)承印的精度要求，選擇不同目數(shù)的 絲網(wǎng)。(2) 絲網(wǎng)厚度指絲網(wǎng)表面與底面之間的距離， 一般以毫米(mm)或微米 (iam)計量。厚度應(yīng)是絲網(wǎng)在無張力狀態(tài)下靜置時的測定值。厚度由構(gòu)成絲網(wǎng)的直徑(即"絲徑")決定，絲網(wǎng)過墨量與厚度有關(guān)。由于本發(fā)明的承印物是電子器件，例如散熱器或者IGBT等，因此所涂覆的硅脂的厚度需要具有統(tǒng)一的厚度和均勻性。通過大量的實驗發(fā)現(xiàn)，基于目前電子元件表面的加工工藝，100um的硅脂厚度下散熱效果最佳，實驗數(shù)據(jù)如下硅脂厚度150umlOOum50um150umVs 勵um50um Vs lOOum熱阻0.032K/W0扁K/W0.028K/W37.5 %28.57%殼溫108.23 °C106.64 °C107.82 °C1.591.18因此在涂覆硅脂時，要保證硅脂厚度在100um。本發(fā)明經(jīng)過多次實驗，當(dāng)絲 網(wǎng)2的目數(shù)為100目，絲徑為100jum時，能夠充分保證硅脂涂覆厚度為100iam。(3) 網(wǎng)框3則用于附著絲網(wǎng)2，使絲網(wǎng)2緊繃其上。(4) 定位裝置4與網(wǎng)框3相連，用于對絲網(wǎng)工裝起定位作用，保證圖案的涂 覆位置。圖3示出了本發(fā)明中利用絲網(wǎng)工裝涂覆硅脂的工藝方法流程，該方法流程基 于圖2所示的絲網(wǎng)工裝的結(jié)構(gòu)，具體過程如下在步驟S301中，利用菲林技術(shù)在絲網(wǎng)2上制作絲網(wǎng)工裝。本發(fā)明所稱的電子 元件有多種，例如散熱器、IGBT等。絲網(wǎng)工裝的制作過程主要包括兩個步驟首先選擇介質(zhì)，本發(fā)明的一個實 施例中，是利用尼龍材料制作的絲網(wǎng)2作為介質(zhì)；選擇網(wǎng)孔規(guī)格，絲網(wǎng)2的網(wǎng)孔 規(guī)格一般由目數(shù)和厚度來界定，如前所述，由于本發(fā)明的承印物是電子器件， 例如散熱器或者IGBT等，因此所涂覆的硅脂的厚度需要具有統(tǒng)一的厚度和均勻 性。通過大量的實驗發(fā)現(xiàn)，基于目前電子元件表面的加工工藝，100um的硅脂厚 度下散熱效果最佳，因此在涂覆硅脂時，要保證硅脂厚度在100um,該絲網(wǎng)2規(guī) 格是100目。在步驟S302中，將絲網(wǎng)工裝固定到電子元件表面。在本發(fā)明的一個實施例 中，是通過與網(wǎng)框3相連的定位裝置4將絲網(wǎng)工裝固定到電子元件表面。具體的 固定方式視定位裝置4的結(jié)構(gòu)而定，可通過插銷、搭扣、捆綁等各種方式來固定， 本發(fā)明并不以此限定保護(hù)范圍。在步驟S303中在絲網(wǎng)工裝上涂覆硅脂。本發(fā)明可通過多種方式涂覆硅脂 在一個典型實施例中，是利用刮刀將硅脂刮過絲網(wǎng)工裝的通孔部分。該刮刀可以是用聚氨酯(polyurethane )材料制成。在步驟S304中，除去絲網(wǎng)工裝，硅脂就被均勻的涂覆于散熱器、IGBT等電 子元〗牛的表面。這種工藝比較穩(wěn)定，很好的規(guī)避了由于不同作業(yè)者帶來的作業(yè)差異，作業(yè) 效率也有大幅度的提升。如圖4所示，是本發(fā)明的一個實施例中利用絲網(wǎng)工裝涂 覆硅脂的CPK分布示意圖。在該圖中，規(guī)格下限LSL- 100;規(guī)格上限USL- 150; 樣品平均值SM- 128.75。通過上圖可知，用絲網(wǎng)工裝涂覆硅脂的工藝穩(wěn)定，CPK 值為0.99,達(dá)到了工藝要求。本發(fā)明中，CPK的計算一般可通過Mintab軟件來完 成，其計算過程可參考2005年12月出版的《中國計量學(xué)院學(xué)報》第16巻第4期， 標(biāo)題為"過程能力指數(shù)和性能指數(shù)的若干問題研究"的文章，此處不再贅述。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā) 明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明 的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種利用絲網(wǎng)工裝涂覆硅脂的工藝方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟A.利用菲林技術(shù)在絲網(wǎng)上制作絲網(wǎng)工裝；B.通過定位裝置將所述絲網(wǎng)工裝固定到電子元件表面；C.在所述絲網(wǎng)工裝上涂覆硅脂，并除去所述絲網(wǎng)工裝。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的利用絲網(wǎng)工裝涂覆硅脂的工藝方法，其特征在于， 所述電子元件包括散熱器、絕緣柵雙極型晶體管。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的利用絲網(wǎng)工裝涂覆硅脂的工藝方法，其特征在于， 所述絲網(wǎng)工裝的網(wǎng)孔目凄t為100目，絲徑為100jLim,對應(yīng)的硅脂涂覆厚度為 IOO亂
4、 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的利用絲網(wǎng)工裝涂覆硅脂的工藝方法， 其特征在于，所述步驟B中涂覆硅脂的步驟包括利用刮刀將硅脂刮過絲網(wǎng)工裝 的通孔部分。
5、 一種絲網(wǎng)工裝，其特征在于，所述絲網(wǎng)工裝的網(wǎng)孔目數(shù)為100目，絲徑 為100pm,并通過定位裝置固定在電子元件表面。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的絲網(wǎng)工裝，其特征在于，所述目數(shù)為100目，絲徑 為100 iu m的網(wǎng)孔規(guī)4各對應(yīng)的硅脂涂覆厚度為100um。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的絲網(wǎng)工裝，其特征在于，所述絲網(wǎng)工裝包括絲 網(wǎng)印版、絲網(wǎng)、網(wǎng)框和定位裝置。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的絲網(wǎng)工裝，其特征在于，所述絲網(wǎng)采用尼龍材料 制成。
全文摘要
本發(fā)明涉及硅脂涂覆工藝，提供了一種絲網(wǎng)工裝及利用其涂覆硅脂的工藝方法。所述方法包括以下步驟A.利用菲林技術(shù)在絲網(wǎng)上制作絲網(wǎng)工裝；B.通過定位裝置將所述絲網(wǎng)工裝固定到電子元件表面；C.在所述絲網(wǎng)工裝上涂覆硅脂，并除去所述絲網(wǎng)工裝。本發(fā)明通過一種具有特定規(guī)格的絲網(wǎng)工裝來涂覆硅脂，保證了硅脂涂覆的厚度和均勻性，從而提高了散熱穩(wěn)定性。
文檔編號B41F15/34GK101269592SQ200810066919
公開日2008年9月24日 申請日期2008年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月28日
發(fā)明者良 李 申請人:艾默生網(wǎng)絡(luò)能源有限公司