CN111438353B - 一种均热板支撑柱的成型工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种均热板支撑柱的成型工艺，包括以下步骤：S1、将铜粉与20‑40wt％的胶粘剂混合均匀，得到膏状铜粉；S2、取冲型好的均热板上盖和/下盖，采用点胶、网印、丝印或喷涂的方法，按照预定的轨迹和形状在所述上盖和/下盖上点涂所述膏状铜粉；S3、采用压合或振动的方式使所述膏状铜粉定型；S4、在惰性气氛下，将涂抹膏状铜粉的上盖和/或下盖放入烧结炉中进行烧结，得到所述支撑柱结构；其中烧结制度为：先由500‑600℃匀速升温至850‑1000℃，保温15‑20min，再匀速降温至500‑600℃。本发明还提供了由所述工艺制备的均热板。本发明的均热板支撑柱的成型工艺，解决冲型工艺的简易化，无需冲型支撑柱，冲型加工成品率提升约20％。

Description

一种均热板支撑柱的成型工艺
技术领域
本发明涉及均热板技术领域，具体涉及一种均热板支撑柱的成型工艺。
背景技术
随着5G的发展，5G智能手机正朝着轻薄化、智能化和多功能化等方向发展，5G芯片的运算能力要比现有的4G芯片至少高出5倍之多，功耗大约高出2.5倍，设备的高集成度对手机材料的散热处理技术提出了更高的性能要求和挑战。据业内知名手机厂商预测，不用到2021年全球5G手机出货超出5亿部，今年5G手机销量逾1500万部，5G手机的需求高峰将在明后年出现，其芯片功耗的增加和手机结构的变化，也对散热技术的革新和散热材料的升级提出了更高的要求。
近几年，手机的散热技术也在不断更新与迭代，从石墨散热、金属背板、边框散热、导热凝胶散热到热管散热，再到均热板(Vapor Chamber，VC)散热等等。在当前5G手机的不同散热方案中，均温板作为未来解决手机散热问题的新型方式，已逐步成为5G时代的主力产品。随着市场需求量的增加，均温板的技术革新，产能的提升，及生产成本的降低显得尤为重要，为取得较好的产销条件、获得更多的市场资源，故而优化生产配置显得至关重要。
目前，传统厚型VC，支撑柱采用先烧结后摆放工艺，效率低下，且较依赖于人员作业及技能要求高；薄型VC，目前市场还未能量产化，现有厂商尝试采用冲压方式来冲型支撑柱，但是采用此工艺，均热板外观有较多冲型孔(成型支撑柱)，外观较为难看且影响散热接触面积且成型较为困难，对支撑柱高度，大小有较为严格的要求(参见附图1)。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种均热板支撑柱的成型工艺，以解决现有技术中的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种均热板支撑柱的成型工艺，包括以下步骤：
S1、将铜粉与20-40wt％的胶粘剂混合均匀，得到膏状铜粉；
S2、取冲型好的均热板上盖和/下盖，采用点胶、网印、丝印或喷涂的方法，按照预定的轨迹和形状在所述上盖和/下盖上点涂所述膏状铜粉；
S3、采用压合或振动的方式使所述膏状铜粉定型；
S4、在惰性气氛下，将涂抹膏状铜粉的上盖和/或下盖放入烧结炉中进行烧结，得到所述支撑柱结构；其中烧结制度为：先由500-600℃匀速升温至850-1000℃，保温15-20min，再匀速降温至500-600℃。
进一步地，步骤S1中，所述铜粉的粒度为150～350目。
进一步地，步骤S1中，所述胶粘剂选自纤维素、甘油中的至少一种。
进一步地，步骤S4中，所述烧结具体为：将涂抹膏状铜粉的上盖和/或下盖通过多段烧结炉进行烧结，烧结炉的入口和出口的温度为500-600℃，恒温段的温度为850-1000℃，经过恒温段的时间为15-20min，通过多段烧结炉的时间为30-50min。
进一步地，步骤S4中，恒温段的温度为980-1000℃。
进一步地，步骤S4中，烧结时以超导石墨治具为加热基材。
进一步地，步骤S4中，得到的支撑柱结构为点状/或条状/或线状，且不限如此。
本发明另一方面提供了一种均热板，所述均热板之间的支撑柱结构由所述的工艺加工而成。
进一步地，所述均热板之间还具有毛细结构，所述毛细结构也由所述的工艺加工而成。
本发明的有益效果：
1.现有技术中主要采用蚀刻工艺制作薄型VC，未采用冲型工艺制作薄型VC，主要瓶颈无法保障支撑柱的排布以及成型困难。而本发明以膏状铜粉采用自动点涂方式一次烧结成型的一种VC支撑方式，可解决冲型工艺的简易化，无需冲型支撑柱，冲型加工成品率提升约20％；并且解决了冲型凹点(支撑柱)外观外，还可有效保障VC散热面与手机中框的接触面积。应用本发明的工艺，冲型单机日产能可达到15万PCS，可有效降低生产成本，增加产品竞争力。
2.采用本发明的工艺，可有效解决传统蚀刻工艺的废水排放，加工成本可节省约50％；并且大大提升了加工的效率。
3.本发明的加工工艺，可应用于不同厚度、形状的冲型、蚀刻VC，但不仅限于此。
4.本发明的均热板，支撑结构和毛细结构可同时存在，可有效提升产品工作介质的预存量及产品工作介质的回流速度，可有效提升产品性能约15％～30％。
附图说明
图1是现有技术中冲型支撑柱的结构示意图；
图2是实施例1制备的点状支撑柱的结构示意图；
图3是实施例2制备的条状支撑柱的结构示意图；
图4是实施例3制备的线状支撑柱的结构示意图；
其中：1、冲型焊边；2、冲型内腔；3、冲型支撑柱；4、点状支撑柱；5、条状支撑柱；6、线状支撑柱。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
实施例1
参见图2，本实施例提供了一种具有点状支撑柱的均热板，该点状支撑柱的成型工艺包括以下步骤：
S1、将200目铜粉与30wt％的纤维素混合均匀，得到膏状铜粉；
S2、取冲型好的均热板上盖，采用自动点胶机，按照预定的轨迹和形状在所述上盖上的冲型内腔中点涂膏状铜粉，形成点状支撑柱阵列；
S3、采用压合的方式使所述膏状铜粉定型；
S4、将涂抹膏状铜粉的上盖放入带有惰性保护气体、测温、加热时间控制系统以及冷却系统的高温烧结炉内，以超导石墨治具为加热基材，进行烧结，得到如附图2所示的点状支撑柱结构；其中烧结制度为：先由600℃匀速升温至980-1000℃，保温20min，再匀速降温至600℃。
实施例2
参见图3，本实施例提供了一种具有条状支撑柱的均热板，该条状支撑柱的成型工艺包括以下步骤：
S1、将150目铜粉与25wt％的甘油混合均匀，得到膏状铜粉；
S2、取冲型好的均热板上盖，采用自动点胶机，按照预定的轨迹和形状在所述上盖上的冲型内腔中点涂膏状铜粉，形成条状支撑柱阵列；
S3、采用压合的方式使所述膏状铜粉定型；
S4、将涂抹膏状铜粉的上盖放入带有惰性保护气体、测温、加热时间控制系统以及冷却系统的高温烧结炉内，以超导石墨治具为加热基材，进行烧结，得到如附图3所示的条状支撑柱结构；其中烧结制度为：先由600℃匀速升温至980-1000℃，保温15min，再匀速降温至600℃。
实施例3
参见图4，本实施例提供了一种具有线状支撑柱的均热板，该线状支撑柱的成型工艺包括以下步骤：
S1、将200目铜粉与32wt％的甘油混合均匀，得到膏状铜粉；
S2、取冲型好的均热板上盖，采用自动点胶机，按照预定的轨迹和形状在所述上盖上的冲型内腔中点涂膏状铜粉，形成线状支撑柱阵列；
S3、采用压合的方式使所述膏状铜粉定型；
S4、将涂抹膏状铜粉的上盖放入带有惰性保护气体、测温、加热时间控制系统以及冷却系统的高温烧结炉内，以超导石墨治具为加热基材，进行烧结，得到如附图4所示的线状支撑柱结构；其中烧结制度为：先由500℃匀速升温至980-1000℃，保温18min，再匀速降温至500℃。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (7)

1.一种均热板支撑柱的成型工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将铜粉与20-40wt%胶粘剂混合均匀，得到膏状铜粉；
S2、取冲型好的均热板上盖和/或下盖，采用点胶的方法，按照预定的轨迹和形状在所述上盖和/或下盖上点涂所述膏状铜粉；
S3、采用压合或振动的方式使所述膏状铜粉定型；
S4、在惰性气氛下，将涂抹膏状铜粉的上盖和/或下盖放入烧结炉中进行烧结，得到所述支撑柱结构，所述支撑柱结构为点状和/或条状；其中烧结制度为：先由500-600℃匀速升温至850-1000℃，保温15-20min，再匀速降温至500-600℃。
2.如权利要求1所述的均热板支撑柱的成型工艺，其特征在于，步骤S1中，所述铜粉的粒度为150~350目。
3.如权利要求1所述的均热板支撑柱的成型工艺，其特征在于，步骤S1中，所述胶粘剂选自纤维素、甘油中的至少一种。
4.如权利要求1所述的均热板支撑柱的成型工艺，其特征在于，步骤S4中，所述烧结具体为：将涂抹膏状铜粉的上盖和/或下盖通过多段烧结炉进行烧结，烧结炉的入口和出口的温度为500-600℃，恒温段的温度为850-1000℃，经过恒温段的时间为15-20min，通过多段烧结炉的时间为30-50min。
5.如权利要求4所述的均热板支撑柱的成型工艺，其特征在于，步骤S4中，恒温段的温度为980-1000℃。
6.如权利要求1所述的均热板支撑柱的成型工艺，其特征在于，步骤S4中，烧结时以超导石墨治具为加热基材。
7.一种均热板，其特征在于，所述均热板之间的支撑柱结构由权利要求1~6任一项所述的工艺加工而成。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114076534A (zh) * 2020-08-14 2022-02-22 广州力及热管理科技有限公司 一种大功率均温板结构的制造方法
TWI749708B (zh) * 2020-08-14 2021-12-11 大陸商廣州力及熱管理科技有限公司 一種大功率均溫板結構的製造方法
CN114178533A (zh) * 2021-11-22 2022-03-15 南京理工大学 一种强化沸腾换热过程的高均匀度多孔结构制备方法
CN114131016A (zh) * 2021-12-01 2022-03-04 联德电子科技(常熟)有限公司 一种无芯棒烧结热管的加工方法
CN114993083B (zh) * 2022-05-24 2024-01-26 武汉理工大学 一种低温制程可视化超薄柔性均热板及其制备方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07278777A (ja) * 1994-04-06 1995-10-24 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 機能性微粒子の製造方法及びその装置
CN102774067A (zh) * 2011-05-10 2012-11-14 陈文进 均热板制造方法
TWI529364B (zh) * 2014-07-22 2016-04-11 Ultra - thin temperature plate and its manufacturing method
CN110303153B (zh) * 2019-06-28 2021-04-27 安泰环境工程技术有限公司 一种毛细芯的加工方法及其与管壳的装配方法

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