CN113601774B

CN113601774B - 一种高导热绝缘板的生产工艺

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Publication number: CN113601774B
Application number: CN202110933576.3A
Authority: CN
Inventors: 李剑; 陶岩; 任守陇; 孙勇; 徐志新
Original assignee: Xujue Electrician Co ltd
Current assignee: Xujue Electrician Co ltd
Priority date: 2021-08-14
Filing date: 2021-08-14
Publication date: 2023-01-31
Anticipated expiration: 2041-08-14
Also published as: CN113601774A

Abstract

本发明公开了一种高导热绝缘板的生产工艺，涉及高导热绝缘板生产制造技术领域，为解决现有高导热绝缘板为提高自身的耐高温性能，通常需要在单面或双面增加玻纤结构，但玻纤本身具有较高热阻，降低了绝缘板的导热性能的问题。一种高导热绝缘板的生产工艺步骤1：制备高导热绝缘硅胶原液；步骤2：制作玻璃纤维网格布；步骤3：制作聚酰亚胺薄膜；步骤4：将制作完成的聚酰亚胺薄膜垫于分切成型一体机的第二模槽底部，并在第二模槽中倒入高导热绝缘硅胶原液，静置15分钟，待原液稳定；步骤5：将玻璃纤维网格布放入第二模槽表面，依靠周围的承托沿实现承载，并在模槽内继续加入高导热绝缘硅胶原液，直至第一模槽填满。

Description

一种高导热绝缘板的生产工艺

技术领域

本发明涉及高导热绝缘板生产制造技术领域，具体为一种高导热绝缘板的生产工艺。

背景技术

在制造PCB基材时，需要使用电压机来将多层不同的材料进行压合，这种电压机的工作原理是通过铜箔导电加热被加工的胶粘树脂材料，并通过施加一定压力将多层材料压合至少半小时，从而制得线路板基材，而在使用电压机压合过程中，出于成本考虑，单次压合操作往往需要同时压合多片线路板基材，而为了使多片路板基材在压合时，彼此不被影响，需要将它们叠合，并在它们之间插入一种特制的绝缘板，它具有绝缘，传热，支撑及分离的作用。

但是，现有高导热绝缘板为提高自身的耐高温性能，通常需要在单面或双面增加玻纤结构，但玻纤本身具有较高热阻，降低了绝缘板的导热性能；所以我们提出了一种高导热绝缘板的生产工艺，以便于解决上述中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高导热绝缘板的生产工艺，以解决上述背景技术中提出的现有高导热绝缘板为提高自身的耐高温性能，通常需要在单面或双面增加玻纤结构，但玻纤本身具有较高热阻，降低了绝缘板的导热性能的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高导热绝缘板的生产工艺，包括以下步骤：

步骤1：制备高导热绝缘硅胶原液；

步骤2：制作玻璃纤维网格布；

步骤3：制作聚酰亚胺薄膜；

步骤4：将制作完成的聚酰亚胺薄膜垫于分切成型一体机的第二模槽底部，并在第二模槽中倒入高导热绝缘硅胶原液，静置15分钟，待原液稳定；

步骤5：将玻璃纤维网格布放入第二模槽表面，依靠周围的承托沿实现承载，并在模槽内继续加入高导热绝缘硅胶原液，直至第一模槽填满；

步骤6：驱动液压缸，带动热压机构下移，依靠电加热盘管加热硅胶原液，使其快速固化；

步骤7：待高导热绝缘板固化成型后，收缩液压缸，并驱动伺服电机，带动翻转板旋转一百八十度，使热压机构与分切刀片位置对调，完毕后再次驱动液压缸，利用冲切作用完成高导热绝缘板的分切工作；

步骤8：分切完毕后，驱动液压推杆，依靠板料模具前端的铰链实现翻转倾斜，完成下料；

其中，所述分切成型一体机包括机座，所述机座的上表面安装有板料模具，所述板料模具的内部设置有第一模槽，所述第一模槽的内部设置有第二模槽，所述第一模槽和第二模槽连接的边缘处设置有承托沿，所述板料模具的四周安装有导柱，且导柱的一端与机座固定连接，四周所述导柱之间安装有升降托架，且升降托架与导柱滑动连接，所述升降托架的上方设置有防护罩，且防护罩与升降托架的边缘固定连接，所述升降托架的内部安装有翻转板，所述翻转板的两端通过转轴与升降托架转动连接，所述导柱的上端安装有顶板，所述顶板的上方安装有液压缸，液压缸的输出端贯穿并延伸至顶板的下端，且与防护罩的上表面固定连接。

优选的，所述步骤1中，高导热绝缘硅胶原液的制备方法，包括以下步骤：

步骤1-1：准备颗径10～40um的硅胶粉、纳米氮化铝、黏合剂以及水溶液；

步骤1-2：首先将黏合剂和水溶液以1：100的比例搅拌混合，加热30分钟直至完全溶解，制得黏合剂溶液；

步骤1-3：将冷却后的黏合剂溶液、硅胶粉和纳米氮化铝以2.5：1：0.175的比例配置，充分混合后制得高导热绝缘硅胶原液。

优选的，所述步骤2中，玻璃纤维网格布采用无碱性玻璃纤维织造物编织为基体，经过耐碱性高分子乳液涂覆而成。

优选的，所述步骤3中，聚酰亚胺薄膜采用聚酰胺酸溶液流延成膜，经拉伸后，高温酰亚胺化制得。

优选的，一端所述转轴与升降托架的连接处安装有轴承，另一端所述转轴贯穿并延伸至升降托架的外部，且安装有齿轮传动座，所述齿轮传动座的后端安装有伺服电机，且伺服电机的输出端通过齿轮传动座内的齿轮机构与转轴转动连接，所述翻转板的下表面安装有热压机构，所述翻转板的上方设置有分切刀片。

优选的，所述热压机构的下表面安装有导热金属板，所述热压机构的内部安装有电加热盘管，所述电加热盘管的两端均设置有接线端，且接线端贯穿并延伸至热压机构的外部。

优选的，所述分切刀片的下表面设置有定位板，且定位板与分切刀片焊接连接，所述定位板的四周均设置有螺孔，所述定位板上的螺孔通过螺钉与翻转板螺纹连接。

优选的，所述防护罩内壁的两侧均安装有内支撑斜杆，且内支撑斜杆与防护罩焊接连接，两侧所述内支撑斜杆之间安装有加固横杆。

优选的，所述机座的内部安装有液压推杆，且液压推杆的输出端通过阻尼转轴与板料模具的下表面传动连接，所述板料模具的前端通过铰链与机座转动连接。

优选的，所述机座的一侧安装有控制器，所述机座的前端安装有工具箱门，所述工具箱门的一侧通过弹跳锁与机座锁闭连接，所述机座下表面的四周均安装有防滑脚垫。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过采用模具浇筑的方式制作高导热绝缘板，在制作时，首先将聚酰亚胺薄膜垫于模槽底部，倒入部分高导热绝缘硅胶原液，再将玻璃纤维网格布置于原液表面，并倒入剩下原料，加热固化成型，整个板料由高导热绝缘硅胶作为基体，在其内部中心位置为玻璃纤维网格，网格状的玻纤材料，既能提高板料整体的抗撕裂能力，又能依靠网孔间隙最大程度降低热阻影响，同时板料单面设置有聚酰亚胺薄膜，聚酰亚胺薄膜具有较高的导热性，利用该面与发热端直接接触，有效提升了板料的导热系数，解决了现有高导热绝缘板为提高自身的耐高温性能，通常需要在单面或双面增加玻纤结构，但玻纤本身具有较高热阻，降低了绝缘板的导热性能的问题。

2、通过设置分切成型一体机制作高导热绝缘板，分切成型一体机具有热压以及分切两种功能，分别置于翻转板的两面，并依靠伺服电机实现翻转切换，在使用时，首先将制作高导热绝缘板的原料倒入模具内，再驱动液压缸，带动热压机构下移，依靠电加热盘管加热硅胶原液，使其快速固化，完毕后收缩液压缸，并驱动伺服电机，带动翻转板旋转一百八十度，使热压机构与分切刀片位置对调，利用冲切作用完成高导热绝缘板的分切工作，整个工艺流程连续性高，仅依靠单一设备即可完成板料的成型制作，生产效率显著提升。

3、通过在机座的内部安装液压推杆，且液压推杆的输出端通过阻尼转轴与板料模具的下表面传动连接，绝缘板加工完毕后，可驱动液压推杆，推动板料模具的同时，依靠模具前端的铰链实现翻转倾斜，完成脱模下料，方便快捷，进一步提升加工效率。

附图说明

图1为本发明的生产工艺流程图；

图2为本发明的分切成型一体机整体结构示意图；

图3为本发明的防护罩内部结构示意图；

图4为本发明的分切刀片局部结构示意图；

图5为本发明的热压机构内部结构示意图；

图6为本发明的板料模具翻折传动结构示意图；

图7为本发明的A处结构放大图；

图中：1、机座；2、防滑脚垫；3、工具箱门；4、弹跳锁；5、控制器；6、板料模具；601、第一模槽；602、第二模槽；603、承托沿；7、铰链；8、导柱；9、顶板；10、液压缸；11、升降托架；12、齿轮传动座；13、伺服电机；14、防护罩；15、翻转板；16、转轴；17、轴承；18、热压机构；19、导热金属板；20、分切刀片；21、定位板；22、螺钉；23、内支撑斜杆；24、加固横杆；25、螺孔；26、电加热盘管；27、接线端；28、液压推杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

请参阅图1-7，本发明提供的一种实施例：一种高导热绝缘板的生产工艺，包括以下步骤：

步骤1：制备高导热绝缘硅胶原液；

步骤2：制作玻璃纤维网格布；

步骤3：制作聚酰亚胺薄膜；

其中，分切成型一体机包括机座1，机座1的上表面安装有板料模具6，板料模具6用于承载高导热绝缘硅胶原液，方便其固化定型，板料模具6的内部设置有第一模槽601，第一模槽601的内部设置有第二模槽602，第一模槽601和第二模槽602连接的边缘处设置有承托沿603，承托沿603用于承载玻璃纤维网格，使其在成型后能够位于板料中部，降低热阻影响，并提高板料整理的抗撕拉性能，板料模具6的四周安装有导柱8，且导柱8的一端与机座1固定连接，四周导柱8之间安装有升降托架11，且升降托架11与导柱8滑动连接，导柱8能够引导升降托架11的移动方向，使移动过程更加平稳，升降托架11的上方设置有防护罩14，且防护罩14与升降托架11的边缘固定连接，防护罩14能够在刀片收纳时，起到较好的保护效果，升降托架11的内部安装有翻转板15，翻转板15的两端通过转轴16与升降托架11转动连接，翻转板15可以便捷的对装置功能进行切换，导柱8的上端安装有顶板9，顶板9的上方安装有液压缸10，液压缸10的输出端贯穿并延伸至顶板9的下端，且与防护罩14的上表面固定连接。

进一步，步骤1中，高导热绝缘硅胶原液的制备方法，包括以下步骤：

步骤1-1：准备颗径10～40um的GF254硅胶粉、纳米氮化铝、cmc-na黏合剂以及水溶液；

进一步，步骤2中，玻璃纤维网格布采用无碱性玻璃纤维织造物编织为基体，经过耐碱性高分子乳液涂覆而成。

进一步，步骤3中，聚酰亚胺薄膜采用聚酰胺酸溶液流延成膜，经拉伸后，高温酰亚胺化制得。

进一步，一端转轴16与升降托架11的连接处安装有轴承17，另一端转轴16贯穿并延伸至升降托架11的外部，且安装有齿轮传动座12，齿轮传动座12的后端安装有伺服电机13，且伺服电机13的输出端通过齿轮传动座12内的齿轮机构与转轴16转动连接，翻转板15的下表面安装有热压机构18，翻转板15的上方设置有分切刀片20，热压机构18和分切刀片20分别安装于翻转板15的上下端面，通过伺服电机13的输出端以及齿轮机构可实现翻转调节，在生产绝缘板时起到热压以及分切功能切换的作用。

进一步，热压机构18的下表面安装有导热金属板19，热压机构18的内部安装有电加热盘管26，电加热盘管26的两端均设置有接线端27，且接线端27贯穿并延伸至热压机构18的外部，热压机构18采用电加热盘管26发热，将热量传递至导热金属板19，利用导热金属板19实现硅胶原液的加热固化作用，保证了板料压合面的平整度。

进一步，分切刀片20的下表面设置有定位板21，且定位板21与分切刀片20焊接连接，定位板21的四周均设置有螺孔25，定位板21上的螺孔25通过螺钉22与翻转板15螺纹连接，分切刀片20可依靠冲切压力实现基板的分切工作，提高了工艺流程的连续性，使得加工效率显著提升，分切刀片20采用定位板21以及螺钉22固定，可根据需求进行替换，以满足不同尺寸的分切需求。

进一步，防护罩14内壁的两侧均安装有内支撑斜杆23，且内支撑斜杆23与防护罩14焊接连接，两侧内支撑斜杆23之间安装有加固横杆24，内支撑斜杆23以及加固横杆24的设置，提高了防护罩14内腔的结构强度，使其能够承受液压缸10冲压时的压力，并且不发生变形。

进一步，机座1的内部安装有液压推杆28，且液压推杆28的输出端通过阻尼转轴与板料模具6的下表面传动连接，板料模具6的前端通过铰链7与机座1转动连接，绝缘板加工完毕后，可驱动液压推杆28，推动板料模具6的同时，依靠模具前端的铰链7实现翻转倾斜，完成脱模下料，方便快捷。

进一步，机座1的一侧安装有控制器5，机座1的前端安装有工具箱门3，工具箱门3的一侧通过弹跳锁4与机座1锁闭连接，机座1下表面的四周均安装有防滑脚垫2，机座1内设置有工具箱空间，可用于存放应急维修器件，防滑脚垫2的设置提高了设备运行时的稳定性。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims

1.一种高导热绝缘板的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：制备高导热绝缘硅胶原液；步骤1-1：准备颗径10～40um的硅胶粉、纳米氮化铝、黏合剂以及水溶液；步骤1-2：首先将黏合剂和水溶液以1：100的比例搅拌混合，加热30分钟直至完全溶解，制得黏合剂溶液；步骤1-3：将冷却后的黏合剂溶液、硅胶粉和纳米氮化铝以2.5：1：0.175的比例配置，充分混合后制得高导热绝缘硅胶原液；步骤2：制作玻璃纤维网格布；步骤3：制作聚酰亚胺薄膜；步骤4：将制作完成的聚酰亚胺薄膜垫于分切成型一体机的第二模槽底部，并在第二模槽中倒入高导热绝缘硅胶原液，静置15分钟，待原液稳定；步骤5：将玻璃纤维网格布放入第二模槽表面，依靠周围的承托沿实现承载，并在模槽内继续加入高导热绝缘硅胶原液，直至第一模槽填满；步骤6：驱动液压缸，带动热压机构下移，依靠电加热盘管加热硅胶原液，使其快速固化；步骤7：待高导热绝缘板固化成型后，收缩液压缸，并驱动伺服电机，带动翻转板旋转一百八十度，使热压机构与分切刀片位置对调，完毕后再次驱动液压缸，利用冲切作用完成高导热绝缘板的分切工作；步骤8：分切完毕后，驱动液压推杆，依靠板料模具前端的铰链实现翻转倾斜，完成下料；其中，所述分切成型一体机包括机座（1），所述机座（1）的上表面安装有板料模具（6），所述板料模具（6）的内部设置有第一模槽（601），所述第一模槽（601）的内部设置有第二模槽（602），所述第一模槽（601）和第二模槽（602）连接的边缘处设置有承托沿（603），所述板料模具（6）的四周安装有导柱（8），且导柱（8）的一端与机座（1）固定连接，四周所述导柱（8）之间安装有升降托架（11），且升降托架（11）与导柱（8）滑动连接，所述升降托架（11）的上方设置有防护罩（14），且防护罩（14）与升降托架（11）的边缘固定连接，所述升降托架（11）的内部安装有翻转板（15），所述翻转板（15）的两端通过转轴（16）与升降托架（11）转动连接，所述导柱（8）的上端安装有顶板（9），所述顶板（9）的上方安装有液压缸（10），液压缸（10）的输出端贯穿并延伸至顶板（9）的下端，且与防护罩（14）的上表面固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种高导热绝缘板的生产工艺，其特征在于：所述步骤2中，玻璃纤维网格布采用无碱性玻璃纤维织造物编织为基体，经过耐碱性高分子乳液涂覆而成。

3.根据权利要求1所述的一种高导热绝缘板的生产工艺，其特征在于：所述步骤3中，聚酰亚胺薄膜采用聚酰胺酸溶液流延成膜，经拉伸后，高温酰亚胺化制得。

4.根据权利要求1所述的一种高导热绝缘板的生产工艺，其特征在于：一端所述转轴（16）与升降托架（11）的连接处安装有轴承（17），另一端所述转轴（16）贯穿并延伸至升降托架（11）的外部，且安装有齿轮传动座（12），所述齿轮传动座（12）的后端安装有伺服电机（13），且伺服电机（13）的输出端通过齿轮传动座（12）内的齿轮机构与转轴（16）转动连接，所述翻转板（15）的下表面安装有热压机构（18），所述翻转板（15）的上方设置有分切刀片（20）。

5.根据权利要求4所述的一种高导热绝缘板的生产工艺，其特征在于：所述热压机构（18）的下表面安装有导热金属板（19），所述热压机构（18）的内部安装有电加热盘管（26），所述电加热盘管（26）的两端均设置有接线端（27），且接线端（27）贯穿并延伸至热压机构（18）的外部。

6.根据权利要求4所述的一种高导热绝缘板的生产工艺，其特征在于：所述分切刀片（20）的下表面设置有定位板（21），且定位板（21）与分切刀片（20）焊接连接，所述定位板（21）的四周均设置有螺孔（25），所述定位板（21）上的螺孔（25）通过螺钉（22）与翻转板（15）螺纹连接。

7.根据权利要求1所述的一种高导热绝缘板的生产工艺，其特征在于：所述防护罩（14）内壁的两侧均安装有内支撑斜杆（23），且内支撑斜杆（23）与防护罩（14）焊接连接，两侧所述内支撑斜杆（23）之间安装有加固横杆（24）。

8.根据权利要求1所述的一种高导热绝缘板的生产工艺，其特征在于：所述机座（1）的内部安装有液压推杆（28），且液压推杆（28）的输出端通过阻尼转轴与板料模具（6）的下表面传动连接，所述板料模具（6）的前端通过铰链（7）与机座（1）转动连接。

9.根据权利要求1所述的一种高导热绝缘板的生产工艺，其特征在于：所述机座（1）的一侧安装有控制器（5），所述机座（1）的前端安装有工具箱门（3），所述工具箱门（3）的一侧通过弹跳锁（4）与机座（1）锁闭连接，所述机座（1）下表面的四周均安装有防滑脚垫（2）。