CN113996515A - 一种淋膜铜铝复合片材及其复合工艺 - Google Patents

一种淋膜铜铝复合片材及其复合工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种淋膜铜铝复合片材及其复合工艺，包括铝箔基层，所述铝箔基层的一侧均匀开设有半球槽，所述铝箔基层远离半球槽的一侧均匀设置有半球凸起，包括以下步骤：步骤一，表面处理，将铝箔放入清洗液中浸泡清洗；步骤二，干燥，将清洗后的铝箔固定，两侧开启热风机；步骤三，淋膜；步骤四，镀铜成型，本发明涉及复合片材技术领域。该淋膜铜铝复合片材及其复合工艺，达到了降低复合片材厚度的目的，降低了铜以及胶水的用量，减少了铜铝复合片材的成本，简化了铜铝复合片材的生产工艺，不需要使用胶水再将PE膜进行压合，减少了设备的成本以及生产的难度，提高了铜铝复合片材的散热和缓冲抗震能力。

Description

一种淋膜铜铝复合片材及其复合工艺
技术领域
本发明涉及复合片材技术领域，具体为一种淋膜铜铝复合片材及其复合工艺。
背景技术
电镀是指在含有预镀金属的盐类溶液中，以被镀基体金属为阴极，通过电解作用，使镀液中预镀金属的阳离子在基体金属表面沉积出来，形成镀层的一种表面加工方法。镀层性能不同于基体金属，具有新的特征，根据镀层的功能分为防护性镀层，装饰性镀层及其它功能性镀层，铜铝复合片材的制作过程需要在铝箔的表面镀铜。
但是现有的铜铝复合片材厚度较大，铜以及胶水的用量较高，增加了铜铝复合片材的成本，工艺复杂，增加了设备的成本以及生产的难度，散热和缓冲抗震能力较差。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种淋膜铜铝复合片材及其复合工艺，解决了现有的铜铝复合片材厚度较大的问题，降低了铜以及胶水的用量，减少了铜铝复合片材的成本，简化了铜铝复合片材的生产工艺，不需要使用胶水再将PE膜进行压合，减少了设备的成本以及生产的难度，提高了铜铝复合片材的散热和缓冲抗震能力。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种淋膜铜铝复合片材，包括铝箔基层，所述铝箔基层的一侧均匀开设有半球槽，所述铝箔基层远离半球槽的一侧均匀设置有半球凸起，所述半球槽的内壁一侧开设有卡槽，所述半球槽的内部安装有散热翅片，所述散热翅片的一端延伸至卡槽的内部并且与卡槽卡接，所述散热翅片的外侧均匀开设有散热槽，所述铝箔基层靠近半球槽的一侧设置有防护层，所述防护层的一侧开设有散热孔，所述散热翅片的一侧固定连接有延伸杆，所述延伸杆远离散热翅片的一端贯穿散热孔并且延伸至防护层的外部，所述延伸杆延伸至防护层外部的一端固定连接有安装板，所述防护层远离铝箔基层的一侧设置有油膜层，所述铝箔基层远离防护层的一侧设置有铜镀层。
优选的，所述防护层的材质为PE膜，所述防护层的厚度为0.001mm。
优选的，所述铝箔基层和铜镀层的厚度均为0.001mm，所述油膜层均匀涂覆在防护层的表面。
一种淋膜铜铝片材复合工艺，包括以下步骤：
步骤一，表面处理，将铝箔放入清洗液中浸泡清洗，然后使用弹珠发射器对铝箔表面弹射小颗粒弹珠，直至铝箔的表面被高速喷出的弹珠撞击出半球槽，铝箔被弹珠撞击的另一侧形成半球状凸起，取出后使用清洗刷对表面进行刷洗，然后用净水冲洗，弹珠发射器弹射出的小颗粒弹珠在铝箔表面砸出凹坑，方便后续在铝箔表面继续加工，同时撞击产生的震动将铝箔表面的附着物晃动脱落，提高了铝箔表面的清洁程度，降低了铝箔表面刷洗的难度；
步骤二，干燥，将清洗后的铝箔固定，两侧开启热风机，同步将铝箔表面干燥并对铝箔进行预热，将散热翅片插入半球槽内部并卡进卡槽内固定；
步骤三，淋膜，将铝箔放入淋膜机中，控制淋膜机的温度为500℃，将铝箔的一侧进行淋膜，采用淋膜工艺取代铝箔表面覆膜，可以直接在铝箔表面涂覆PE膜，避免了覆膜过程中涂胶然后压合造成的胶水浪费，也不需要进行压合，减少了工艺的难度，降低了生产的成本和难度，用刷子沾水后在铝箔未淋膜的一面刷水，然后将铝箔自然冷却至常温，水刷到铝箔未淋膜的一侧后被铝箔的高温蒸发，水蒸发过程中吸热对铝箔进行降温，温度降低后的铝箔继续对高温的淋膜进行降温，能够加快铝箔淋膜后的降温速度，缩短铝箔淋膜后的等待时间，提高了复合片材的加工效率，同时避免了直接对淋膜进行降温，水首先对铝箔降温，然后利用铝箔作为降温介质再对淋膜进行降温，避免温度相差较大的水与淋膜直接接触导致淋膜变形，提高了材料降温的稳定性，在淋膜的表面均匀涂抹一层油膜，在淋膜的表面涂抹一层油膜，避免金属材料的碎屑掉落到淋膜表面沉积形成导电层，同时阻挡电解液附着在淋膜表面，消除了淋膜表面被电镀的可能，减少了淋膜表面电镀产生的浪费，能够保证只有铝箔未淋膜的一面进行电镀，提高了铝箔一侧镀铜的可靠性；
步骤四，镀铜成型，将处理后的铝箔放入电镀池中，电镀池中的电解液在铝箔一侧沉积形成铜镀层，在淋膜的半球槽位置使用钢针扎出散热孔，然后将延伸杆穿过散热孔与散热翅片接触，加速旋转延伸杆后延伸杆和散热翅片的接触位置由于摩擦产生的高温熔合固定，将安装板与延伸杆焊接固定，铝箔表面的半球槽、半球凸起和散热翅片增加了铝箔的表面积，增强了铝箔的散热能力，当铝箔受到撞击时安装板推动延伸杆挤压散热翅片，散热翅片被挤压变形进行缓冲，增强了铜铝复合片材的缓冲抗震能力，对铝箔先进行淋膜然后表面镀铜，在电镀的过程中铝箔淋膜的一面不与电解液反应，只有未淋膜的一面进行镀铜，避免了先镀铜再淋膜造成的两面镀铜浪费，能够在只需要铝箔一侧表面进行镀铜时节省材料成本。
先淋膜后镀铜，只需要一面镀铜，淋膜也减少了胶水的使用，减少了一层镀铜和胶水层的厚度，降低了铜铝复合片材的厚度，能够将铜铝复合片材的厚度降低到0.003mm及以下，而一般的铜铝复合片材的厚度为0.006mm
优选的，所述清洗液为弱酸溶液，所述清洗液的PH值为5-6，所述铝箔在清洗液中的浸泡时间为2-5min。
优选的，所述热风的温度为150-250℃，所述铝箔在热风中的干燥时间为10-30s。
优选的，所述铝箔表面刷水后产生的高温蒸汽集中收集，然后通向热风机对步骤二中的铝箔进行干燥，对铝箔淋膜后降温产生的高温蒸汽进行了二次利用，提高了余热利用效率，减少了铜铝复合片材生产的能源损耗。
(三)有益效果
本发明提供了一种淋膜铜铝复合片材及其复合工艺。具备以下有益效果：
(一)、该淋膜铜铝复合片材及其复合工艺，通过对铝箔先进行淋膜然后表面镀铜，在电镀的过程中铝箔淋膜的一面不与电解液反应，只有未淋膜的一面进行镀铜，避免了先镀铜再淋膜造成的两面镀铜浪费，能够在只需要铝箔一侧表面进行镀铜时节省材料成本。
(二)、该淋膜铜铝复合片材及其复合工艺，通过采用淋膜工艺取代铝箔表面覆膜，可以直接在铝箔表面涂覆PE膜，避免了覆膜过程中涂胶然后压合造成的胶水浪费，也不需要进行压合，减少了工艺的难度，降低了生产的成本和难度。
(三)、该淋膜铜铝复合片材及其复合工艺，通过水刷到铝箔未淋膜的一侧后被铝箔的高温蒸发，水蒸发过程中吸热对铝箔进行降温，温度降低后的铝箔继续对高温的淋膜进行降温，能够加快铝箔淋膜后的降温速度，缩短铝箔淋膜后的等待时间，提高了复合片材的加工效率。
(四)、该淋膜铜铝复合片材及其复合工艺，通过水首先对铝箔降温，然后利用铝箔作为降温介质再对淋膜进行降温，避免了直接对淋膜进行降温，避免温度相差较大的水与淋膜直接接触导致淋膜变形，提高了材料降温的稳定性
(五)、该淋膜铜铝复合片材及其复合工艺，通过在淋膜的表面涂抹一层油膜，避免金属材料的碎屑掉落到淋膜表面沉积形成导电层，同时阻挡电解液附着在淋膜表面，消除了淋膜表面被电镀的可能，减少了淋膜表面电镀产生的浪费，能够保证只有铝箔未淋膜的一面进行电镀，提高了铝箔一侧镀铜的可靠性。
(六)、该淋膜铜铝复合片材及其复合工艺，通过先淋膜后镀铜，只需要一面镀铜，淋膜也减少了胶水的使用，减少了一层镀铜和胶水层的厚度，降低了铜铝复合片材的厚度，能够将铜铝复合片材的厚度降低到0.003mm及以下，而一般的铜铝复合片材的厚度为0.006mm。
(七)、该淋膜铜铝复合片材及其复合工艺，通过铝箔表面刷水后产生的高温蒸汽集中收集，然后通向热风机对步骤二中的铝箔进行干燥，对铝箔淋膜后降温产生的高温蒸汽进行了二次利用，提高了余热利用效率，减少了铜铝复合片材生产的能源损耗。
(八)、该淋膜铜铝复合片材及其复合工艺，通过弹珠发射器弹射出的小颗粒弹珠在铝箔表面砸出凹坑，方便后续在铝箔表面继续加工，同时撞击产生的震动将铝箔表面的附着物晃动脱落，提高了铝箔表面的清洁程度，降低了铝箔表面刷洗的难度。
(九)、该淋膜铜铝复合片材及其复合工艺，通过铝箔表面的半球槽、半球凸起和散热翅片增加了铝箔的表面积，增强了铝箔的散热能力，当铝箔受到撞击时安装板推动延伸杆挤压散热翅片，散热翅片被挤压变形进行缓冲，增强了铜铝复合片材的缓冲抗震能力。
附图说明
图1为本发明复合片材整体的结构示意图；
图2为本发明图1中A处放大的结构示意图。
图中：1铝箔基层、2防护层、3油膜层、4铜镀层、5半球槽、6半球凸起、7卡槽、8散热翅片、9散热槽、10散热孔、11延伸杆、12安装板。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
本发明提供一种技术方案：一种淋膜铜铝复合片材，包括铝箔基层1，铝箔基层1的一侧均匀开设有半球槽5，铝箔基层1远离半球槽5的一侧均匀设置有半球凸起6，半球槽5的内壁一侧开设有卡槽7，半球槽5的内部安装有散热翅片8，散热翅片8的一端延伸至卡槽7的内部并且与卡槽7卡接，散热翅片8的外侧均匀开设有散热槽9，铝箔基层1靠近半球槽5的一侧设置有防护层2，防护层2的一侧开设有散热孔10，散热翅片8的一侧固定连接有延伸杆11，延伸杆11远离散热翅片8的一端贯穿散热孔10并且延伸至防护层2的外部，延伸杆11延伸至防护层2外部的一端固定连接有安装板12，防护层2远离铝箔基层1的一侧设置有油膜层3，铝箔基层1远离防护层2的一侧设置有铜镀层4。
所述防护层2的材质为PE膜，所述防护层2的厚度为0.001mm。
所述铝箔基层1和铜镀层4的厚度均为0.001mm，所述油膜层3均匀涂覆在防护层2的表面。
实施例二
本发明提供一种技术方案：一种淋膜铜铝片材复合工艺，包括以下步骤：
步骤一，表面处理，将铝箔放入清洗液中浸泡清洗，然后使用弹珠发射器对铝箔表面弹射小颗粒弹珠，直至铝箔的表面被高速喷出的弹珠撞击出半球槽，铝箔被弹珠撞击的另一侧形成半球状凸起，在半球槽的内部钻出卡槽，取出后使用清洗刷对表面进行刷洗，然后用净水冲洗；
步骤二，干燥，将清洗后的铝箔固定，两侧开启热风机，同步将铝箔表面干燥并对铝箔进行预热，将散热翅片插入半球槽内部并卡进卡槽内固定；
步骤三，淋膜，将铝箔放入淋膜机中，控制淋膜机的温度为500℃，将铝箔的一侧进行淋膜，用刷子沾水后在铝箔未淋膜的一面刷水，然后将铝箔自然冷却至常温，在淋膜的表面均匀涂抹一层油膜；
步骤四，镀铜成型，将处理后的铝箔放入电镀池中，电镀池中的电解液在铝箔一侧沉积形成铜镀层，在淋膜的半球槽位置使用钢针扎出散热孔，然后将延伸杆穿过散热孔与散热翅片接触，加速旋转延伸杆后延伸杆和散热翅片的接触位置由于摩擦产生的高温熔合固定，将安装板与延伸杆焊接固定。
所述清洗液为弱酸溶液，所述清洗液的PH值为6，所述铝箔在清洗液中的浸泡时间为5min。
所述热风的温度为150℃，所述铝箔在热风中的干燥时间为30s。
所述铝箔表面刷水后产生的高温蒸汽集中收集，然后通向热风机对步骤二中的铝箔进行干燥，对铝箔淋膜后降温产生的高温蒸汽进行了二次利用，提高了余热利用效率，减少了铜铝复合片材生产的能源损耗。
对铝箔先进行淋膜然后表面镀铜，在电镀的过程中铝箔淋膜的一面不与电解液反应，只有未淋膜的一面进行镀铜，避免了先镀铜再淋膜造成的两面镀铜浪费，能够在只需要铝箔一侧表面进行镀铜时节省材料成本。
采用淋膜工艺取代铝箔表面覆膜，可以直接在铝箔表面涂覆PE膜，避免了覆膜过程中涂胶然后压合造成的胶水浪费，也不需要进行压合，减少了工艺的难度，降低了生产的成本和难度。
水刷到铝箔未淋膜的一侧后被铝箔的高温蒸发，水蒸发过程中吸热对铝箔进行降温，温度降低后的铝箔继续对高温的淋膜进行降温，能够加快铝箔淋膜后的降温速度，缩短铝箔淋膜后的等待时间，提高了复合片材的加工效率，同时避免了直接对淋膜进行降温，水首先对铝箔降温，然后利用铝箔作为降温介质再对淋膜进行降温，避免温度相差较大的水与淋膜直接接触导致淋膜变形，提高了材料降温的稳定性。
在淋膜的表面涂抹一层油膜，避免金属材料的碎屑掉落到淋膜表面沉积形成导电层，同时阻挡电解液附着在淋膜表面，消除了淋膜表面被电镀的可能，减少了淋膜表面电镀产生的浪费，能够保证只有铝箔未淋膜的一面进行电镀，提高了铝箔一侧镀铜的可靠性。
将清洗液的PH值调到6，降低热风的温度，使铝箔的表面处理环境更加温和，能够避免铝箔在处理过程中损坏，降低了铜铝复合片材的次品率。
弹珠发射器弹射出的小颗粒弹珠在铝箔表面砸出凹坑，方便后续在铝箔表面继续加工，同时撞击产生的震动将铝箔表面的附着物晃动脱落，提高了铝箔表面的清洁程度，降低了铝箔表面刷洗的难度。
铝箔表面的半球槽、半球凸起和散热翅片增加了铝箔的表面积，增强了铝箔的散热能力，当铝箔受到撞击时安装板推动延伸杆挤压散热翅片，散热翅片被挤压变形进行缓冲，增强了铜铝复合片材的缓冲抗震能力。
实施例三
本发明提供一种技术方案：一种淋膜铜铝片材复合工艺，包括以下步骤：
步骤一，表面处理，将铝箔放入清洗液中浸泡清洗，然后使用弹珠发射器对铝箔表面弹射小颗粒弹珠，直至铝箔的表面被高速喷出的弹珠撞击出半球槽，铝箔被弹珠撞击的另一侧形成半球状凸起，在半球槽的内部钻出卡槽，取出后使用清洗刷对表面进行刷洗，然后用净水冲洗；
步骤二，干燥，将清洗后的铝箔固定，两侧开启热风机，同步将铝箔表面干燥并对铝箔进行预热，将散热翅片插入半球槽内部并卡进卡槽内固定；
步骤三，淋膜，将铝箔放入淋膜机中，控制淋膜机的温度为500℃，将铝箔的一侧进行淋膜，用刷子沾水后在铝箔未淋膜的一面刷水，然后将铝箔自然冷却至常温，在淋膜的表面均匀涂抹一层油膜；
步骤四，镀铜成型，将处理后的铝箔放入电镀池中，电镀池中的电解液在铝箔一侧沉积形成铜镀层，在淋膜的半球槽位置使用钢针扎出散热孔，然后将延伸杆穿过散热孔与散热翅片接触，加速旋转延伸杆后延伸杆和散热翅片的接触位置由于摩擦产生的高温熔合固定，将安装板与延伸杆焊接固定。
所述清洗液为弱酸溶液，所述清洗液的PH值为5，所述铝箔在清洗液中的浸泡时间为2min。
所述热风的温度为250℃，所述铝箔在热风中的干燥时间为10s。
所述铝箔表面刷水后产生的高温蒸汽集中收集，然后通向热风机对步骤二中的铝箔进行干燥。
将清洗液的PH值调低至5，增加了清洗液的酸性，增加了热风的温度，能够加快铝箔的表面处理速度，提高铜铝复合片材的加工效率。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种淋膜铜铝复合片材，包括铝箔基层，其特征在于，所述铝箔基层的一侧均匀开设有半球槽，所述铝箔基层远离半球槽的一侧均匀设置有半球凸起，所述半球槽的内壁一侧开设有卡槽，所述半球槽的内部安装有散热翅片，所述散热翅片的一端延伸至卡槽的内部并且与卡槽卡接，所述散热翅片的外侧均匀开设有散热槽，所述铝箔基层靠近半球槽的一侧设置有防护层，所述防护层的一侧开设有散热孔，所述散热翅片的一侧固定连接有延伸杆，所述延伸杆远离散热翅片的一端贯穿散热孔并且延伸至防护层的外部，所述延伸杆延伸至防护层外部的一端固定连接有安装板，所述防护层远离铝箔基层的一侧设置有油膜层，所述铝箔基层远离防护层的一侧设置有铜镀层。
2.根据权利要求1所述的一种淋膜铜铝复合片材，其特征在于：所述防护层的材质为PE膜，所述防护层的厚度为0.001mm。
3.根据权利要求1所述的一种淋膜铜铝复合片材，其特征在于：所述铝箔基层和铜镀层的厚度均为0.001mm，所述油膜层均匀涂覆在防护层的表面。
4.一种淋膜铜铝片材复合工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，表面处理，将铝箔放入清洗液中浸泡清洗，然后使用弹珠发射器对铝箔表面弹射小颗粒弹珠，直至铝箔的表面被高速喷出的弹珠撞击出半球槽，铝箔被弹珠撞击的另一侧形成半球状凸起，在半球槽的内部钻出卡槽，取出后使用清洗刷对表面进行刷洗，然后用净水冲洗；
步骤二，干燥，将清洗后的铝箔固定，两侧开启热风机，同步将铝箔表面干燥并对铝箔进行预热，将散热翅片插入半球槽内部并卡进卡槽内固定；
步骤三，淋膜，将铝箔放入淋膜机中，控制淋膜机的温度为500℃，将铝箔的一侧进行淋膜，用刷子沾水后在铝箔未淋膜的一面刷水，然后将铝箔自然冷却至常温，在淋膜的表面均匀涂抹一层油膜；
步骤四，镀铜成型，将处理后的铝箔放入电镀池中，电镀池中的电解液在铝箔一侧沉积形成铜镀层，在淋膜的半球槽位置使用钢针扎出散热孔，然后将延伸杆穿过散热孔与散热翅片接触，加速旋转延伸杆后延伸杆和散热翅片的接触位置由于摩擦产生的高温熔合固定，将安装板与延伸杆焊接固定。
5.根据权利要求4所述的一种淋膜铜铝片材复合工艺，其特征在于：所述清洗液为弱酸溶液，所述清洗液的PH值为5-6，所述铝箔在清洗液中的浸泡时间为2-5min。
6.根据权利要求4所述的一种淋膜铜铝片材复合工艺，其特征在于：所述热风的温度为150-250℃，所述铝箔在热风中的干燥时间为10-30s。
7.根据权利要求4所述的一种淋膜铜铝片材复合工艺，其特征在于：所述铝箔表面刷水后产生的高温蒸汽集中收集，然后通向热风机对步骤二中的铝箔进行干燥。
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