CN107557825B - 铜粉金属镀层、金属基板、节能防胀爆散热装置及其制备工艺 - Google Patents
铜粉金属镀层、金属基板、节能防胀爆散热装置及其制备工艺 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种铜粉金属镀层的制备工艺、具有该金属镀层的金属基板、节能防胀爆散热装置及其制备工艺。铜粉金属镀层的制备工艺，包括具有步骤c.附着金属层；附着时工作槽中液体的温度为1‑15摄氏度，附着金属层至少包括附着打底层、附着雪花状金属层及附着紧固层的工序，附着得到具有雪花状结构的金属层，毛细力强，蒸发性能良好。具有该铜粉金属镀层的金属基板、及节能防爆散热装置具有制备过程节能环保、毛细力强、蒸发性能良好，能够保持金属基板的硬度，抗膨胀性能良好。该节能防胀爆散热装置可以实现0.3mm厚度的产品，解决了现有技术中只能实现0.6mm厚度热管散热装置的技术瓶颈。
Description
技术领域
本发明涉及散热装置技术领域，特别是涉及一种铜粉金属镀层的制备工艺、具有该铜粉金属镀层的金属基板、节能防胀爆散热装置及其制备工艺。
背景技术
随着电子产品逐渐朝着集成化、高速化的方向发展，电子产品的散热性能成为确保电子产品品质亟待解决的问题。
现有技术中，散热装置多采用散热鳍片进行散热，部分为了提高散热效率还会增加风扇以提高空气流动性。但是，这种散热方式仍然难以满足迅速散热的效率要求。如何实现在较短时间内吸收热量并迅速地将热量转移释放成为散热领域的重要研究课题。
也有部分利用冷凝管的毛细原理进行散热的技术，但是截至目前为止，此技术仍然无法在工业领域实现产业化应用。决定此技术的核心是如何制备出具有毛细力强、蒸发速度快并不破坏金属基板刚性的金属镀层制备工艺。此外，现有技术中的金属镀层难以做到厚度1毫米以下，现在手机热管最薄的只能做到0.6MM。因此，针对现有技术不足，提供一种铜粉金属镀层的制备工艺、具有该金属镀层的金属基板、节能防胀爆散热装置及其制备工艺以解决现有技术不足甚为必要。
发明内容
本发明的目的之一在于避免现有技术的不足之处，以颠覆传统均温板加工工艺的一种铜粉金属镀层的制备工艺，该制备工艺制备出的铜粉金属镀层呈雪花状或者珊瑚状，表面积大，蒸发速度快，毛细力更强，厚度更薄，可以做到厚度0.1MM，所制备的铜粉金属镀层与金属基板附着力牢固。制备过程中无需经过高温烧结对金属基板的刚性无破坏，能够保持金属基板的硬度和牢固度，以激光或摩擦焊接密合的方式取代高温铜焊膏的焊接工艺，制备工艺具有时间短，耗能小，具有节能环保的特点。
本发明的上述目的通过如下技术手段实现。
一种铜粉金属镀层的制备工艺，包括如下步骤，
a.金属基板的清洗；
b.将金属基板的其它面包裹，仅漏出需要附着金属层的工作面；
c.附着金属层；
通过治具将仅漏出工作面的金属基板浸入工作槽中，在附着工序中，保持工作槽中液体的温度为1-15摄氏度，这样才能控制铜粉的形状是雪花或珊瑚状。温度高铜离子活性变强，不利于附着，而且大电流的时候容易过烧变黑和易氧化；工作槽中液体保持如下成份配比：硫酸的浓度为70-85克/升、硫酸铜的浓度为250-260克/升、溶剂为纯净水；
附着金属层至少包括附着打底层、附着雪花状金属层及附着紧固层的工序，具体是：
附着打底层，打底层的金属粒子的粒径为1nm，打底层的厚度为0.01-0.05mm，打底层实现与金属基板工作面的连接；
再附着雪花状金属层，雪花状金属层的金属粒子的粒径为1.5-10nm，雪花状金属层的厚度为0.1-2mm；
再附着紧固层，紧固层金属粒子的粒径为0.5-1.5nm，紧固层的厚度为1-5nm；
d.对附着有金属层的金属板进行清洗；
e.对步骤d清洗后的金属板进行液体吸出后烘干得到具有吸液毛细力的铜粉金属镀层。
优选的，上述铜粉金属镀层的制备工艺，附着打底层工序中电流控制在0.8-1.1安，附着时间为10-15分钟；
附着雪花状金属层的工序中，电流控制在1.5-8.0安，附着时间为2-10分钟；
附着紧固层的工序中，按表面的大小电流控制在0.3-1.0A，时间控制在1-2小时。
优选的，上述打底层、雪花状金属层和紧固层分别为一层或者多层结构。
优选的，上述的一种铜粉金属镀层的制备工艺，附着雪花状金属层的工艺是：
电流控制在1.5安，附着2分钟获得附着厚度为0.1mm的雪花状金属层；或者
调整电流为2.5安，附着2分钟获得附着厚度为0.15-0.2mm的雪花状金属层；或者
调整电流为3.0安，附着2.5分钟获得附着厚度为0.25-0.3mm的雪花状金属层；或者
调整电流为4.0安，附着3分钟获得附着厚度为0.35mm的雪花状金属层；或者
调整电流为4.5-5.0安，附着3分钟获得附着厚度为0.4mm的雪花状金属层；或者
调整电流为5.5安，附着4分钟获得附着厚度为0.5mm的雪花状金属层；或者
调整电流为6安，附着5分钟获得附着厚度为0.6mm的雪花状金属层；或者
调整电流为6.5安，附着5分钟获得附着厚度为0.7-0.8mm的雪花状金属层；或者
调整电流为7安，附着6分钟获得附着厚度为0.9mm的雪花状金属层；或者
调整电流为8安，附着6分钟获得附着厚度为1mm的雪花状金属层。
优选的，上述步骤a具体是使用5％-15％的稀硫酸清洗4-5分钟，再过至少三次纯水，将金属基板表面清洗干净；
步骤d对附着有金属层的金属板进行清洗，具体是将金属基板放入含有5wt％纯碱的清洗槽内，用超声波将清洗槽内液体加温至40-60摄氏度，清洗10-15分钟，再用清水洗两至三次；
所述步骤e具体是将清洗后的金属板用吸水纸吸取金属层内的残留水分后，放入氮气保护箱中进行烘干，得到具有吸水毛细力的铜粉金属镀层，防止氧化。
本发明铜粉金属镀层的制备工艺，附着过程约三个小时完成，制备过程时间短，耗能小，具有节能环保的特点。制备出的铜粉铜粉金属镀层呈雪花状或者珊瑚状，表面积大，蒸发速度快，毛细力更强，厚度更薄，可以做到厚度0.1MM，所制备的铜粉金属镀层与金属基板附着力牢固。制备过程中无需经过高温烧结对金属基板的刚性无破坏，能够保持金属基板的硬度。
本发明的另一目的是提供一种具有铜粉金属镀层的金属基板，通过上述的制备工艺制备而成。所制备的金属基板的铜粉金属镀层附着力良好，毛细力强，蒸发性能优良，金属基板防胀爆性能良好。
本发明同时提供一种节能防胀爆散热装置的制备工艺，包括如下步骤，
(1)对作为上板、下板的金属基板分别通过上述的工艺电镀铜粉金属镀层；
(2)将电镀有铜粉金属镀层的上板、下板通过激光焊接使四周封闭；
(3)使用高周波焊接除气头，得到均温板，再通过除气头向均温板内注入冷媒；
(4)第一次抽真空，使腔体内部空气压力达到6.0-1至8.0-2帕；
(5)二次除气，将第一次抽真空的均温板加热至100-150摄氏度，使步骤(4)未能抽完的气体集中在除气头顶端，再从除气头末端剪断除气头；
(6)将剪断的端口封口焊接；
(7)进行外部整形得到成品散热装置。
优选的，作为上板、下板的金属基板中的至少一个设置有多个柱体，多个柱体焊接于金属基板；
作为上板、下板的金属基板中的至少一个设置有支撑肋，支撑肋一体成型于金属基板；
柱体和支撑肋的裸露面也附着有铜粉金属镀层，作为传冷媒导体；
当上板、下板配合时，其中一个金属基板设置的柱体端部与对应的金属基板抵接，其中一个金属基板设置的支撑类与对应的金属基板抵接，有利于上下板之间冷媒的热转换，降温更快。
优选的，上述金属基板为铜板、铝板、锌板、锡板、钛板或不锈钢板；
多个柱体通过激光焊接或者摩擦焊接于所述金属基板；
步骤(5)二次除气具体是将第一次抽真空的均温板加热至120摄氏度，使步骤(4)未能抽完的气体集中在除气头顶端；
步骤(6)将剪断的端口通过激光焊接封口；
步骤(7)进行外部整形具体是去除边角毛刺，打磨光滑操作。
本发明同时提供一种节能防胀爆散热装置，通过上述的制备工艺制备而成。
本发明的节能防胀爆散热装置的制备工艺及所制备的节能防胀爆散热装置，上板、下板的铜粉金属镀层的制备过程节能环保，铜粉金属镀层与金属基板附着力牢固，毛细力强，蒸发性能良好，由于采用直流电路方式进行不会对金属基板的刚性造成破坏，能够保持金属基板的硬度。所制备的散热装置具有导热、散热迅速，且抗膨胀性能良好。该节能防胀爆散热装置可以实现0.3mm厚度的产品，解决了现有技术中只能实现0.6mm厚度热管散热装置的技术瓶颈。
附图说明
利用附图对本发明作进一步的说明，但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。
图1是本发明一种铜粉金属镀层放大500倍的显微结构示意图。
图2是现有技术中制备的一种铜粉金属镀层放大500倍的显微结构示意图。
图3是本发明一种节能防胀爆散热装置的结构示意图。
图4是本发明一种节能防胀爆散热装置实施例4的上板的结构示意图。
图5是本发明一种节能防胀爆散热装置实施例4的下板的结构示意图。
图6是本发明一种节能防胀爆散热装置实施例4的工作原理示意图。
在图3至图6中，包括：
上板100、下板200、柱体300、支撑肋400、
铜粉金属镀层500、除气头600。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
实施例1。
一种铜粉金属镀层的制备工艺，包括如下步骤，
a.金属基板的清洗，具体是使用5％-15％的稀硫酸清洗4-5分钟，再过至少三次纯水，将金属基板表面清洗干净，其中，金属基板可以为铜板、铝板、锌板、锡板、钛板或不锈钢板等；
b.将金属基板的其它面包裹，仅漏出需要附着金属层的工作面；
c.附着金属层；
通过治具将仅漏出工作面的金属基板浸入工作槽中，在附着工序中，保持工作槽中液体的温度为1-10摄氏度，这样才能控制铜粉的形状是雪花或珊瑚状。液体温度是决定电镀效果的关键，温度高铜离子活性变强，不利于附着，而且大电流的时候容易过烧变黑和易氧化；
工作槽中液体保持如下成份配比：硫酸的浓度为70-85克/升、硫酸铜的浓度为250-260克/升、溶剂为纯净水；
附着金属层至少包括附着打底层、附着雪花状金属层及附着紧固层的工序，具体是：
先附着打底层，打底层的金属粒子的粒径为1nm，打底层的厚度为0.01-0.05mm，打底层实现与金属基板工作面的连接；
再附着雪花状金属层，雪花状金属层的金属粒子的粒径为1.5-10nm，雪花状金属层的厚度为0.1-2mm；
最后再附着紧固层，紧固层金属粒子的粒径为0.5-1.5nm，紧固层的厚度为1-5nm；
d.对附着有金属层的金属板进行清洗，具体是将金属基板放入含有5wt％纯碱的清洗槽内，用超声波将清洗槽内液体加温至40-60摄氏度，清洗10-15分钟，再用清水洗2-3次；
e.对步骤d清洗后的金属板进行液体吸出后烘干得到具有吸液毛细力的铜粉金属镀层，具体是将清洗后的金属板用吸水纸吸取金属层内的残留水分后，放入氮气保护箱中进行烘干，得到具有吸水毛细力的铜粉金属镀层，防止氧化。
铜粉金属镀层的制备工艺，步骤c.附着金属层最为关键，附着打底层工序中电流控制在0.8-1.1安，附着时间为10-15分钟；附着雪花状金属层的工序中，电流控制在1.5-8.0安，附着时间为2-10分钟；附着紧固层的工序中，按照表面积的大小控制电流0.3-1.0A,时间1-2小时不等。其中，打底层、雪花状金属层和紧固层可以根据需要分别设置为一层或者多层结构。
本发明的铜粉金属镀层制备工艺，采用电镀方式将金属原子还原成一层层雪花状的金属层，金属层至少分3层沉积，优选4-5层沉积，打底层沉积较小的粒子，以便与金属基板有效结合，雪花状金属层的颗粒较打底层的金属颗粒大，紧固层用于将雪花状金属层与金属基板有效结合，整体金属层的毛细力更好，本发明所制备的铜粉金属镀层的一种显微结构如图1所示。与现有技术中的工艺所制备的铜粉金属镀层的显微结构如图2对比，可见本发明所制备的铜粉金属镀层呈雪花状或者珊瑚状层状结构，对比图2中的结构呈多孔状结构。多层金属层的设置，铜粉金属镀层的牢固度得到大大改善，需要机械性破坏才会脱落。
需要说明的是，本发明所制备的铜粉金属镀层的显微结构，呈小颗粒多层堆积结构，整体展现雪花状或者珊瑚状态，本发明中以雪花状或者珊瑚状描述此结构，其具体名称可以对应调整描述。
该铜粉金属镀层的制备工艺，整个过程中采用的是直流电镀方式，直流电压不高于10安，电镀液的温度不高于10摄氏度，温度高会导致铜离子活性变强不利于附着，也容易大电流高温过烧变成黑色和容易氧化。因此不会对金属基板造成硬度损伤，确保后续使用过程中金属基板的硬度。克服了现有技术中的金属基板由于在加工中通过高温烧结导致金属基板变软，使得后期使用中容易变形，抗爆和膨胀性能差。
传统的铜粉金属镀层制备，采用真空炉在800摄氏度以上的温度下烧结8个小时以上铜粉才能烧好，烧好后还需要950摄氏度焊接3-4小时，这种制备方式费电又费时，最重要的是经过高温铜材质本身硬度变软，在使用和制造上都容易变形。本发明的铜粉金属镀层制备工艺，采用直流电压，基本三个小时内就可以完成制备，一片金属基板电镀层的制备耗电仅1度左右，大大节约了制备时间，而且大大降低了能源消耗，具有节能环保的特点。
本发明铜粉金属镀层的制备工艺，电镀材料仅需要铜块、硫酸、硫酸铜溶液及纯净水，整个过程中消耗的只有铜块和铜离子，与传统技术不同的是，硫酸铜溶液不需要更换，仅需补充铜离子，并使用纯净水与硫酸铜溶液调节浓度比例，没有其它副产品产生，环保性能非常良好，制备成本也较低。
实施例2。
一种铜粉金属镀层的制备工艺，其它特征与实施例1相同，不同之处在于，还具有如下技术特征：本实施方式的铜粉金属镀层的制备工艺，附着雪花状金属层的一种工艺是：电流控制在2.0安，附着2分钟，获得厚度为0.1mm的铜粉金属镀层。
通过该工序的控制，所制备的铜粉金属镀层毛细性能更加良好，1ml水滴可在0.05秒内吸附完毕。
本发明铜粉金属镀层的制备工艺，具有节能环保，所制备的铜粉金属镀层与金属基板附着力牢固。所制备的电镀层在纤维镜下呈雪花状的多层结构，毛细力强，蒸发性能良好的特点，制备过程对金属基板的刚性无破坏，能够保持金属基板的硬度。
需要说明的是，为了获得不同厚度的铜粉金属镀层，可以选择不同的工艺，经过研究发现，如下工艺对获得相应厚度的铜粉金属镀层性能较佳。
如也可以选择调整电流控制在1.5安，附着2分钟.获得附着厚度为0.1mm的雪花状金属层。
也可以选择调整电流为2.5安，附着2分钟，获得厚度为0.15-0.2mm的铜粉金属镀层。
也可以选择调整电流为3.0安，附着2.5分钟，附着获得厚度为0.25-0.3mm的铜粉金属镀层。
也可以选择调整电流为4.0安，附着3分钟，附着获得厚度为0.35mm的铜粉金属镀层。
也可以选择调整电流为4.5-5.0安，附着3分钟，附着获得厚度为0.4mm的铜粉金属镀层。
也可以选择调整电流为5.5安，附着4分钟，附着获得厚度为0.5mm的铜粉金属镀层。
也可以选择调整电流为6安，附着5分钟，附着获得厚度为0.6mm的铜粉金属镀层。
也可以选择调整电流为6.5安，附着5分钟，附着厚度为0.7-0.8mm的铜粉金属镀层。
也可以选择调整电流为7安，附着6分钟，附着厚度为0.9mm的铜粉金属镀层。
也可以选择调整电流为8安，附着6分钟，附着获得厚度为1mm的铜粉金属镀层。
通过以上工序的控制，所制备的铜粉金属镀层毛细性能更加良好，1ml水滴可在0.01-0.05秒内吸附完毕。制备的电镀层在纤维镜下呈雪花状的多层结构，毛细力强，蒸发性能良好的特点，制备过程对金属基板的刚性无破坏，能够保持金属基板的硬度。
实施例3。
一种节能防胀爆散热装置的制备工艺，包括如下步骤，
(1)对作为上板、下板的金属基板分别通过实施例1或2的工艺制备铜粉电镀铜粉金属镀层；
(2)将电镀有铜粉金属镀层的上板、下板通过激光焊接使四周封闭；
(3)使用高周波焊接除气头600，得到均温板，再通过除气头朝均温板内注入冷媒；
(4)第一次抽真空，使腔体内部空气压力达到6.0-1至8.0-2帕；
(5)二次除气，将第一次抽真空的均温板加热至100-150摄氏度，优选120摄氏度，使步骤(4)未能抽完的气体集中在除气头顶端，再从除气头末端剪断除气头；
(6)将剪断的端口封口焊接，优选通过激光焊接封口；
(7)进行外部整形得到成品散热装置，步骤(7)进行外部整形具体是去除边角毛刺，打磨光滑操作。
图3是一种通过本发明的方法所制备的节能防胀爆散热装置的结构示意图，该防爆散热装置，由上板100、下板200构成，上板100内表面附着有铜粉金属镀层500。下板200内表面均附着有铜粉金属镀层500。上下面板之间构成的腔体内填充有冷媒，冷媒可以为水或者酒精或者丙酮或者R12或者氟利昂或者其它成分，在此不一一列举。
该节能防胀爆散热装置，通常状态下未工作是，由于铜粉金属层吸水性好，上板100、下板200的铜粉金属层均吸附接近饱和状态的冷媒。工作时，当上板100或者下板200的其中一面接触热源时，以下板200接触热源为例进行说明，下板200受热，下板200内设置的铜粉金属镀层500内的冷媒开始蒸发升腾，蒸发的水蒸气到达上板100预冷凝结成液滴，由于上板100在先浸有冷媒，蒸发的水蒸气在不到1秒的时间内瞬间交换热量成为液滴，液滴再回到下板200。通过该节能防爆散热装置，能够实现秒级散热效率，散热效果非常迅速。
该节能防胀爆散热装置，上板100、下板200的铜粉金属镀层500可以薄到0.1mm左右，解决了现有技术中热板的厚度技术瓶颈，能够实现整体节能防胀爆散热装置0.3mm的技术要求，克服了现有几种中用于手机等的散热管最薄只能做到0.6mm的技术瓶颈，将大大提高散热装置用于高集成度电子器件的需求。
本发明的节能防胀爆散热装置的制备工艺及所制备的节能防胀爆散热装置，上板100、下板200的铜粉金属镀层500的制备过程节能环保，铜粉金属镀层500与金属基板附着力牢固，毛细力强，蒸发性能良好的特点，由于采用直流电路方式进行不会对金属基板的刚性造成破坏，能够保持金属基板的硬度。所制备的散热装置具有导热、散热迅速，且抗爆和膨胀性能良好。
实施例4。
一种节能防胀爆散热装置，通过实施例3的工艺制备而成，其它特征与实施例3相同，还具有如下技术特征：如图4、图5所示，该防爆散热装置，由上板100、下板200构成，上板100内设置有多根柱体300，上板100的内表面还设置有多个冲压成型的支撑肋400，上板100的内表面、柱体300的表面及支撑肋400的表面均附着有铜粉金属镀层500，如图4所示。下板200内也设置有多根柱体300、支撑肋400，下板200的内表面、柱体300的表面及支撑肋400的表面均附着有铜粉金属镀层500，如图5所示。
上板100与下板200装配并通过激光或者摩擦焊焊接形成密封的腔体，腔体内上板100的柱体300另一端优选与下板200的内表面抵接，上下面板设置的柱体300呈错开状态，各自与对应的下板200或者上板100内表面抵接。
支撑肋400的设置，也能够提高了上板、下板200之间的支撑强度，有效防止使用中上板100、下板200之间出现的胀开爆裂现象。
增加柱体的设置，提供了散热装置上板100、下板200之间腔体的支撑力度，能够更好使得整体散热装置的机械性能更佳，防止使用中上板100、下板200之间出现胀开爆裂现象。
实践发现，仅设置支撑肋400，实际使用中出现胀爆的几率远远高于同时设置支撑肋400和柱体的结构。通过对同时设置有支撑肋400和柱体的产品的抗胀爆性能进行检测，在10000份样品中，出现胀爆的概率仅存在万分之一。
支撑肋400和柱体还提供了冷却液滴回流的引流途径，便于遇冷凝结的液滴顺着主体和支撑肋400流回。
在支撑肋400和柱体上附着铜粉金属镀层500，在蒸发过程中，部分蒸气遇到柱体上的铜粉金属镀层500时预冷顺着柱体回流，部分蒸气遇到支撑肋400上的铜粉金属镀层500时同样手冷聚集，通过柱体或者支撑肋400回流，如图6所示，支撑肋400、柱体及其上的铜粉金属镀层500，实现了辐射式的蒸发回流的循环过程，散热性能更佳。
该节能防胀爆散热装置，其工作原理是这样的，在非受热状态时(即非工作状态下)，内部的冷媒液体浸于上板100、下板200的铜粉金属镀层500中，基本呈饱和状态。当上板100或者下板200中任意一面处于热源时，以上板100靠近热源为例，当上板100受热时，其内部的铜粉金属镀层500受热蒸发，部分蒸气到达另一端的下板200遇冷，也有部分蒸气遇到柱体或者支撑肋400表面的铜粉金属镀层500遇冷，凝结回流顺着柱体或者支撑肋400流至上板100，如此不断循环实现热量从上板100到下板200的散热循环。该节能防胀爆散热装置，散热所需的有效时间基本在几秒至十几秒内，如图6所示。本发明的防爆散热装置，通过在上板100、下板200内表面均设置铜粉金属镀层500，便于上板100、下板200之间的蒸发散热快速切换，更好提高散热效果。
需要说明的是，金属基板可为铜板、铝板、锌板、锡板、钛板或不锈钢板等。
需要说明的是，节能防胀爆散热装置的结构不局限于本实施例中的形式，也可以选择仅在一面设置铜粉金属镀层500。上板100、下板200设置的柱体、支撑肋400优选两层板均设置，也可以选择仅在其中一个上设置。
本发明的节能防胀爆散热装置的制备工艺及所制备的节能防胀爆散热装置，上板100、下板200的铜粉金属镀层500的制备过程节能环保，铜粉金属镀层500与金属基板附着力牢固，毛细力强，蒸发性能良好的特点，由于采用直流电路方式进行不会对金属基板的刚性造成破坏，能够保持金属基板的硬度。所制备的散热装置具有导热、散热迅速，且抗胀爆性能良好。
实施例5。
一种节能防胀爆散热装置，通过实施例3的工艺制备而成，其它特征与实施例4相同，不同之处在于：该防爆散热装置，仅上板100内设置有多根柱体300，上板100、下板200的内表面还设置有多个冲压成型的支撑肋400。该散热装置导热、散热迅速，且抗胀爆性能良好。
实施例6。
一种节能防胀爆散热装置，通过实施例3的工艺制备而成，其它特征与实施例4相同，不同之处在于：该防爆散热装置，仅下板200内设置有多根柱体300，上板100、下板200的内表面还设置有多个冲压成型的支撑肋400。该散热装置导热、散热迅速，且抗胀爆性能良好。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (9)
1.一种铜粉金属镀层的制备工艺，其特征在于：包括如下步骤，
a.金属基板的清洗；
b.将金属基板的其它面包裹，仅漏出需要附着金属层的工作面；
c.附着金属层；
通过治具将仅漏出工作面的金属基板浸入工作槽中，在附着工序中，保持工作槽中液体的温度为1-15.5摄氏度，工作槽中液体保持如下成份配比：硫酸的浓度为70-85克/升、硫酸铜的浓度为250-260克/升、溶剂为纯净水；
附着金属层至少包括附着打底层、附着雪花状金属层及附着紧固层的工序，具体是：
附着打底层，打底层的金属粒子的粒径为1nm，打底层的厚度为0.01-0.05mm，打底层实现与金属基板工作面的连接；
再附着雪花状金属层，雪花状金属层的金属粒子的粒径为1.5-10nm，雪花状金属层的厚度为0.1-2mm；
再附着紧固层，紧固层金属粒子的粒径为0.5-1.5nm，紧固层的厚度为1-5nm；
d.对附着有金属层的金属板进行清洗；
e.对步骤d清洗后的金属板进行液体吸出后烘干得到具有吸液毛细力的铜粉金属镀层；
附着打底层工序中电流控制在0.8-1.1安，附着时间为10-15分钟；
附着雪花状金属层的工序中，电流控制在1.5-8.0安，附着时间为2-10分钟；
附着紧固层的工序中，按照表面积的大小控制电流0.3-1.0安,时间1-2小时。
2.根据权利要求1所述的一种铜粉金属镀层的制备工艺，其特征在于：所述打底层、雪花状金属层和紧固层分别为一层或者多层结构。
3.根据权利要求2所述的一种铜粉金属镀层的制备工艺，其特征在于，附着雪花状金属层的工艺是：
电流控制在1.5安，附着2分钟获得附着厚度为0.1mm的雪花状金属层；或者
调整电流为2.5安，附着2分钟获得附着厚度为0.15-0.2mm的雪花状金属层；或者
调整电流为3.0安，附着2.5分钟获得附着厚度为0.25-0.3mm的雪花状金属层；或者
调整电流为4.0安，附着3分钟获得附着厚度为0.35mm的雪花状金属层；或者
调整电流为4.5-5.0安，附着3分钟获得附着厚度为0.4mm的雪花状金属层；或者
调整电流为5.5安，附着4分钟获得附着厚度为0.5mm的雪花状金属层；或者
调整电流为6安，附着5分钟获得附着厚度为0.6mm的雪花状金属层；或者
调整电流为6.5安，附着5分钟获得附着厚度为0.7-0.8mm的雪花状金属层；或者
调整电流为7安，附着6分钟获得附着厚度为0.9mm的雪花状金属层；或者
调整电流为8安，附着6分钟获得附着厚度为1mm的雪花状金属层。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的铜粉金属镀层的制备工艺，其特征在于：所述步骤a具体是使用5％-15％的稀硫酸清洗4-5分钟，再过至少三次纯水，将金属基板表面清洗干净；
步骤d对附着有金属层的金属板进行清洗，具体是将金属基板放入含有5wt％纯碱的清洗槽内，用超声波将清洗槽内液体加温至40-60摄氏度，清洗10-15分钟，再用清水洗两至三次；
所述步骤e具体是将清洗后的金属板用吸水纸吸取金属层内的残留水分后，放入氮气保护箱中进行烘干，得到具有吸水毛细力的铜粉金属镀层。
5.一种具有铜粉金属镀层的金属基板，其特征在于：通过权利要求1至4任意一项所述的制备工艺制备而成。
6.一种节能防胀爆散热装置的制备工艺，其特征在于：包括如下步骤，
(1)对作为上板、下板的金属基板分别通过如权利要求1至4任意一项所述的工艺电镀铜粉金属镀层；
(2)将电镀有铜粉金属镀层的上板、下板通过激光焊接使四周封闭；
(3)使用高周波焊接除气头，得到均温板，再通过除气头向均温板内注入冷媒；
(4)第一次抽真空，使腔体内部空气压力达到6.0-1至8.0-2帕；
(5)二次除气，将第一次抽真空的均温板加热至100-150摄氏度，使步骤(4)未能抽完的气体集中在除气头顶端，再从除气头末端剪断除气头；
(6)将剪断的除气头的端口焊接封口；
(7)进行外部整形得到成品散热装置。
7.根据权利要求6所述的节能防胀爆散热装置的制备工艺，其特征在于：作为上板、下板的金属基板中的至少一个设置有多个柱体，多个柱体焊接于金属基板；
作为上板、下板的金属基板中的至少一个设置有支撑肋，支撑肋一体成型于金属基板；
柱体和支撑肋的裸露面也附着有铜粉金属镀层，蒸汽借助由柱体和支撑肋附着的铜粉，毛细能够得到快速的流动，带动热能；
当上板、下板配合时，其中一个金属基板设置的柱体端部与对应的金属基板抵接，其中一个金属基板设置的支撑类与对应的金属基板抵接。
8.根据权利要求7所述的节能防胀爆散热装置的制备工艺，其特征在于：所述金属基板为铜板、铝板、锌板、锡板、钛板或不锈钢板；
多个柱体通过激光焊接或者摩擦焊接于所述金属基板；
步骤(5)二次除气具体是将第一次抽真空的均温板加热至120摄氏度，使步骤(4)未能抽完的气体集中在除气头顶端；
步骤(6)将剪断的除气头顶的端口通过激光焊接封口；
步骤(7)进行外部整形具体是去除边角毛刺，打磨光滑操作。
9.一种节能防胀爆散热装置，其特征在于：通过权利要求7至8任意一项的制备工艺制备而成。
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