CN102744185A - 金属粉末喷涂方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种金属粉末喷涂方法，是应用在金属基板的喷涂作业上，其包含下列步骤：S10，提供一清洁过后的金属基板；S20，利用一喷涂设备将金属粉末通过高压空气喷洒至金属基板表面，使金属基板形成一金属粉末薄膜层；S30，以高温将金属基板与金属粉末薄膜层进行烧结；S40，金属基板表面形成毛细结构。本发明相较于传统的人工涂布方式不但较为快速便捷，也更易控制金属粉末薄膜层厚度。

Description

金属粉末喷涂方法

技术领域

本发明涉及一种金属粉末喷涂技术，尤其涉及一种应用于金属基板的喷涂方法。

背景技术

科技日新月异，电子元件均以轻薄短小为开发重点，随着电子元件的高密集度，散热性是现阶段需要克服的重要课题，而通常在电子元件中均设有发光二极管，由于发光二极管具有发光效率高、体积小、耗电量少、使用寿命长、不易破损及色域丰富等优点，广泛使用在发光光源上，但却存在有散热性不佳的缺点，所以现有的发光二极管均会设置有散热板进行散热。

散热板上通常会披覆有一层薄膜，由此增加其散热性，已知的散热板金属薄膜制作方法如中国台湾专利证书号第I247048号，其是一种微量粉状金属薄膜的均匀涂布制程，是将粉状金属与一溶剂混合成金属粉混合液，金属粉混合液搅拌均匀后填充至工作区，蒸发金属混合液的液体后留下沉积于内底面的金属沉积膜。

然而，在此已知技术中，金属粉混合液为一种湿式涂布法，不但较为费时费力且不易控制涂布的均匀度，也相对耗费生产原料成本也较不环保。

发明内容

本发明的目的在于提供一种金属粉末喷涂方法，是将作业过程通过电脑控制，即可准确控制喷涂膜厚及喷涂速度，使其更加便捷。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案如下：

本发明提供一种金属粉末喷涂方法，是应用在金属基板的喷涂作业上，其中，包含下列步骤：

(A)提供一经清洁后的金属基板，并使所述金属基板保持干燥、清洁；

(B)将金属粉末通过高压空气喷洒在所述金属基板一表面，使所述金属基板一表面形成一金属粉末薄膜层；

(C)以高温将所述金属基板与所述金属粉末薄膜层进行烧结；以及

(D)经由步骤(C)后的所述金属基板表面形成毛细结构。

本发明所述的金属粉末喷涂方法，其中，所述高压空气是连接一喷涂设备，且所述喷涂设备具有一喷枪，由此将所述金属粉末均匀喷涂于所述金属基板一表面。

本发明所述的金属粉末喷涂方法，其中，所述喷涂设备可具有一静电产生器。

本发明所述的金属粉末喷涂方法，其中，在步骤(B)中所述金属基板可与一接地装置接触使所述金属基板带负电荷。

本发明所述的金属粉末喷涂方法，其中，所述金属粉末经过所述静电产生器后带有正电荷，运用正负相吸的原理，所述带负电荷的金属基板吸引所述带正电荷的金属粉末，使所述金属粉末薄膜层更稳固附着在所述金属基板的一表面。

本发明所述的金属粉末喷涂方法，其中，所述喷涂设备是采用微型机控制系统，用以控制所述金属粉末的喷涂量与喷涂速度。

本发明所述的金属粉末喷涂方法，其中，在步骤(C)中烧结温度为600～1000℃，烧结时间为10～20分钟。

本发明所述的金属粉末喷涂方法，其中，所述金属粉末为铜粉。

本发明所述的金属粉末喷涂方法，其中，所述金属粉末颗粒大小为20～30μm。

本发明所述的金属粉末喷涂方法，其中，所述金属基板进一步为铜材质的均热板。

综上所述，本发明具有下列各项有益效果：

1、本发明喷涂的涂料为金属粉末，金属粉末属固体原料，在作业过程中可回收循环再利用，达到环保效益。

2、本发明的金属粉末属于干性喷涂，故不须使用溶剂，无大气污染及废水、污水问题，有效减低环境污染。

3、本发明采用电脑控制定量喷涂系统，来控制金属粉末的喷涂量与喷涂速度，可准确控制喷涂膜厚及喷涂速度，使其更加便捷。

4、本发明可通过喷涂与烧结将金属基板表面凹凸不平处覆盖，提升金属基板表面平整度利于后续加工制程。

附图说明

图1是本发明步骤的流程图；

图2是本发明的操作示意图。

具体实施方式

请参阅图1所示，本发明提供的金属粉末喷涂方法，包含以下步骤：

首先，步骤S10：提供一金属基板10并加以清洁使金属基板10表面保持干燥与清洁：金属基板10为高导热铜材质的均热板，在喷涂之前，必须除去工件上的油脂及杂物，故以阻抗值极大的纯水或超纯水清洗金属基板10，进而将附带水分去除，使金属基板10表面保持干燥、清洁；

其次，步骤S20：将金属粉末20通过高压空气喷洒至金属基板10一表面，使金属基板10形成一金属粉末薄膜层120：步骤S20是将金属粉末20通过一高压空气喷洒而非先前技术中的金属粉末仍需额外通过溶剂混合成金属溶液后再涂布于金属基板10上；相较于先前技术，本发明不仅能将金属粉末回收再利用，更省略了溶剂的使用及其造成的环境污染。高压空气进一步是可为一喷涂设备30(图中未示)，喷涂设备30具有一喷枪31，通过喷涂设备30的喷枪31将金属粉末20均匀喷洒在金属基板10的表面，使金属基板10一表面形成一金属粉末薄膜层120，而金属粉末20为铜粉，金属粉末20是采用颗粒大小为20～30μm的极细小微量粉状铜颗粒，故在喷涂过程中金属粉末20不会卡滞于喷枪31口中，得以顺利进行干性喷涂而不阻塞；

步骤S30：对金属基板10与金属粉末薄膜层120进行烧结：步骤S30是以600～1000℃高温将金属基板10与金属粉末薄膜层120进行烧结10～20分钟，使金属粉末薄膜层120成型附着于金属基板10的一表面；

最后，步骤S40，经由S30步骤与金属粉末薄膜层120烧结后的金属基板10表面即形成一毛细结构。

接着，请再参阅图2所示，为本发明的操作示意图，是以高压空气连接至喷涂设备30，通过喷涂设备30将金属粉末20均匀喷洒至金属基板10一表面，使金属基板10形成一金属粉末薄膜层120；金属基板10可与一接地装置(图中未示)接触使金属基板10带有负电荷，而喷涂设备30可设有一静电产生器(图中未示)，使想喷洒出的金属粉末20经过静电产生器而带有正电荷，通过正负相吸的原理，故带负电荷的金属基板10吸引带正电荷的金属粉末20，确保金属粉末薄膜层120更稳固附着在金属基板10表面，使金属薄粉末膜层120不易在运作过程中随动作震荡而至金属基板10掉落或滚动，最后将金属基板10与金属粉末薄膜层120进行烧结，使金属粉末薄膜层120成型于金属基板10一表面，进而使金属基板10形成毛细结构。

喷涂设备30是通过微型机控制喷涂，是采用可编程序控制器(Programmable Logic Controller，PLC)全自动控制，操作者可依需求自行设定金属粉末20的喷涂量与喷涂速度，用以对应所需膜厚的变化的各种需求性，具有精确控制膜厚的效果。

Claims (10)

1.一种金属粉末喷涂方法，是应用在金属基板(10)的喷涂作业上，其特征在于，包含下列步骤：

(A)提供一经清洁后的金属基板(10)，并使所述金属基板(10)保持干燥、清洁；

(B)将金属粉末(20)通过高压空气喷洒在所述金属基板(10)一表面，使所述金属基板(10)一表面形成一金属粉末薄膜层(120)；

(C)以高温将所述金属基板(10)与所述金属粉末薄膜层(120)进行烧结；以及

(D)经由步骤(C)后的所述金属基板(10)表面形成毛细结构。

2.如权利要求1所述的金属粉末喷涂方法，其特征在于，所述高压空气是连接一喷涂设备(30)，且所述喷涂设备(30)具有一喷枪(31)，由此将所述金属粉末(20)均匀喷涂于所述金属基板(10)一表面。

3.如权利要求2所述的金属粉末喷涂方法，其特征在于，所述喷涂设备(30)可具有一静电产生器。

4.如权利要求3所述的金属粉末喷涂方法，其特征在于，在步骤(B)中所述金属基板(10)可与一接地装置接触使所述金属基板(10)带负电荷。

5.如权利要求4所述的金属粉末喷涂方法，其特征在于，所述金属粉末(20)经过所述静电产生器后带有正电荷，所述带负电荷的金属基板(10)吸引所述带正电荷的金属粉末(20)，使所述金属粉末薄膜层(120)更稳固附着在所述金属基板(10)的一表面。

6.如权利要求2所述的金属粉末喷涂方法，其特征在于，所述喷涂设备(30)是采用微型机控制系统，用以控制所述金属粉末(20)的喷涂量与喷涂速度。

7.如权利要求1所述的金属粉末喷涂方法，其特征在于，在步骤(C)中烧结温度为600～1000℃，烧结时间为10～20分钟。

8.如权利要求1所述的金属粉末喷涂方法，其特征在于，所述金属粉末(20)为铜粉。

9.如权利要求8所述的金属粉末喷涂方法，其特征在于，所述金属粉末(20)颗粒大小为20～30μm。

10.如权利要求1所述的金属粉末喷涂方法，其特征在于，所述金属基板(10)进一步为铜材质的均热板。

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