CN114589266B - 均热板热压工艺 - Google Patents
均热板热压工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114589266B CN114589266B CN202210256756.7A CN202210256756A CN114589266B CN 114589266 B CN114589266 B CN 114589266B CN 202210256756 A CN202210256756 A CN 202210256756A CN 114589266 B CN114589266 B CN 114589266B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- soaking plate
- hot pressing
- cavity
- hot
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 title claims abstract description 149
- 238000002791 soaking Methods 0.000 title claims abstract description 139
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 47
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 47
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 33
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 21
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 17
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 10
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 8
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 8
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical group [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 abstract description 13
- 230000008859 change Effects 0.000 abstract description 6
- 230000008602 contraction Effects 0.000 abstract description 2
- 239000011257 shell material Substances 0.000 description 13
- 239000003570 air Substances 0.000 description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 8
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 6
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 5
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 2
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004100 electronic packaging Methods 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D53/00—Making other particular articles
- B21D53/02—Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers
- B21D53/04—Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers of sheet metal
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
- B21D22/02—Stamping using rigid devices or tools
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D37/00—Tools as parts of machines covered by this subclass
- B21D37/16—Heating or cooling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Press Drives And Press Lines (AREA)
Abstract
本发明涉及一种均热板热压工艺。该均热板热压工艺包括以下步骤:将均热板放入热压机的热压腔内,对热压腔内抽真空后逐渐升温,且在升温过程中无需向均热板施加载荷;待升温至第一目标温度后,向均热板施加载荷,再保温保压一段时间后,卸载施加的载荷并开始降温;待温度降低至第二目标温度后,对热压腔抽真空并通入保护气体,而后取出均热板。本发明提供的均热板热压工艺,在升温和降温过程中均无需对均热板施加载荷,而是通过升温和降温的温度变化,使得均热板能够自由膨胀和自由收缩,从而改善了均热板在收缩后出现翘曲、弯折等形变的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电子封装技术领域,特别是涉及均热板热压工艺。
背景技术
均热板作为一种高效相变传热元件,广泛应用于手机、电脑等各类终端电子产品中。随着电子产品的轻薄化,均热板朝向超薄化大平面的趋势发展。然而,当均热板越来越薄,板壳材料厚度也会减小,从而减弱材料强度,在进行热压是更容易出现翘曲、弯折等形变,进而影响产品的热学性能和机械性能。
发明内容
基于此,有必要针对现有技术中厚度减薄后的均热板在热压时容易出现翘曲、弯折等形变,从而影响产品热学性能和机械性能的技术问题,提供了一种均热板热压工艺。
一种均热板热压工艺,包括以下步骤:
将均热板放入热压机的热压腔内,对所述热压腔内抽真空后逐渐升温,且在升温过程中无需向所述均热板施加载荷;
待升温至第一目标温度后,向所述均热板施加载荷,再保温保压一段时间后,卸载施加的载荷并开始降温;
待温度降低至第二目标温度后,向所述热压腔抽真空并通入保护气体,而后取出所述均热板。
上述的均热板热压工艺,在升温和降温过程中均无需对均热板施加载荷,而是通过升温和降温的温度变化,使得均热板能够自由膨胀和自由收缩,从而改善了均热板在收缩后出现翘曲、弯折等形变的问题。
在其中一个实施例中,在将所述均热板装入所述热压腔前,根据所述均热板的尺寸选取热压模具或调整热压模具的型腔大小,使得所述型腔的平面尺寸大于或等于所述均热板在所述第一目标温度下膨胀的膨胀尺寸,而后将所述均热板装入所述热压模具的型腔内。
在其中一个实施例中,在选取所述热压模具或调整所述热压模具的型腔大小时,使得所述型腔的深度小于所述均热板压焊的边缘高度,且二者之间的差值占所述边缘高度的0.5%-10%。
在其中一个实施例中,在升温和降温的过程中,确保所述热压模具各部位温度均匀。
在其中一个实施例中,所述第一目标温度为500℃-900℃,且在所述第一目标温度时的保温时间为300s-1500s,此时所述均热板承受的热压载荷在2Mpa-20Mpa之间;所述第二目标温度小于或等于100℃。
在其中一个实施例中,在升温时,当所述热压腔内的温度达到400℃-600℃时,向所述热压腔内加入还原剂。
在其中一个实施例中,所述还原剂为氢气或氮氢混合气,和/或,所述保护气体为氮气或大气。
在其中一个实施例中,所述热压腔的真空度小于或等于1000pa。
在其中一个实施例中,向所述热压腔通入保护气体时,待将所述热压腔内的气压恢复至常压后取出所述均热板。
在其中一个实施例中,所述热压机的加热方式采用辐射加热或电阻加热。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的均热板热压工艺的流程图;
图2为本发明一实施例提供的热压模具中上盖的示意图;
图3为本发明一实施例提供的热压模具中底座的示意图;
图4为图3中A-A的剖视图;
图5为图3中B-B的剖视图;
图6为本发明一实施例提供的均热板中下壳的示意图。
附图标记:10-底座;11-型腔;12-第二凹槽;13-第三凹槽;14-避让槽;20-上盖;21-第一凹槽;31-第一凸台;32-安装孔;33-第二凸台;34-安装槽;41-下壳;411-通孔;412-内腔。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
如图1所示,本发明一实施例提供了的一种均热板热压工艺,通过热压机对均热板进行热压封装成型。具体的,将均热板放入热压机的热压腔内,对热压腔内抽真空后逐渐升温,且在升温过程中无需向均热板施加载荷;待升温至第一目标温度后,向均热板施加载荷,再保温保压一段时间后,卸载施加的载荷并开始降温;待温度降低至第二目标温度后,对热压腔抽真空并通入保护气体,而后取出均热板。
具体的,在升温前抽真空的目的在于降低热压腔内的空气含量,从而降低在升温热压过程中均热板出现氧化的可能性。在降温后抽真空的目的在于抽取热压腔内的气体(一般为还原剂),为向热压腔内通入保护气体提供较大的存储空间,以确保均热板的四周均被保护气体包裹住,从而降低均热板与热压机周围空气接触而发生氧化的可能性;并且,充入的保护气体用于调节热压腔与外部环境的压差,便于打开热压腔。同时,因为热压机升温至第一目标温度后,保温一段时间即开始降温,所以第一目标温度可以认定为升温的最高温度。在热压机升温和降温过程中,均不对均热板施加载荷,故而均热板能够在温度逐渐升高的过程中自由膨胀,并在温度逐渐降低的过程中自由收缩。而且也正是因为均热板的自由膨胀,故而在最高温度处膨胀效果基本成定型,此时施加载荷即可满足均热板的封装,且不会在卸载载荷后继续膨胀。因此,本实施例提供的均热板热压工艺,能够使得均热板在升温和降温过程中,无需承受其他载荷而自由的膨胀和收缩,从而避免引载荷不均、或载荷施加时机不对、或施加载荷后继续膨胀而导致均热板收缩后出现翘曲、弯折等形变的问题。
在一些实施例中,第一目标温度为500℃-900℃,且在第一目标温度时的保温时间为300s-1500s,此时均热板承受的热压载荷在2Mpa-20Mpa之间。实际上,热压温度(即第一目标温度)、热压时间(即保温时间)以及热压载荷均需要结合均热板的材料而定,例如某些材料再结晶温度较高,那热压温度、热压时间以及热压载荷较高一些,才可满足封装需求;反之,若材料再结晶温度较低,那热压温度、热压时间以及热压载荷均需要低一点。当然,也有可以温度较高时,保温时间较短,且热压载荷也较小。在一个具体的实施例中,第一目标温度、保温时间、热压载荷依次为590℃、800s、4.8Mpa;或者,第一目标温度、保温时间、热压载荷依次为500℃、300s、2Mpa;再或者,第一目标温度、保温时间、热压载荷依次为900℃、350s、15Mpa。
进一步地,第二目标温度小于100℃。第二目标温度作为降温的最低温度,当热压腔内温度达到第二目标温度后,即可保证均热板不再处于容易氧化的温度。因为均热板大多采用金属材料制成,且大多数金属在100℃以下基本不会出现与空气发生氧化的反应。如果降温的温度越低,从氧化角度考虑安全性也就越高。当然,第二目标温度也是需要根据均热板的材料特性具体设定,以其满足不氧化为基础。在其他的实施例中,第二目标温度等于100℃;或者第二目标温度为90℃。
在实际使用时,在对均热板进行热压时需要热压模具以装配均热板,从而确保在实现热压的过程中降低对均热板的损伤。如图4所示,在一些实施例中,将均热板装入热压腔前,需要根据均热板的尺寸选取热压模具,使得选择的热压模具的型腔11适宜均热板,最好是型腔11的平面尺寸大于均热板在第一目标温度下膨胀的膨胀尺寸(即均热板膨胀后的尺寸)。待选择适配的热压模具后,将均热板放入热压模具中,将热压模具放入热压机的热压腔中。具体的,正如上述所言,第一目标温度其实为使得均热板膨胀到最大尺寸的工作温度,故而型腔11的大小与该温度下的膨胀尺寸为基准对比,确保型腔11具有充足的容纳空间,以便于均热板能够更充分的自由膨胀,降低均热板膨胀过程中的空间限制,从而降低均热板出现翘曲、弯折等形变的可能性。在其他的实施例中,型腔的平面尺寸也可以与均热板在第一目标温度下膨胀的膨胀尺寸相同。
在一个具体的实施例中,需要根据均热板的材料自身的热膨胀系数以确定均热板在最高温度下的膨胀尺寸,而后根据该膨胀尺寸确定型腔的平面尺寸。金属材料在热膨胀下引起的尺寸变化量δ=热膨胀系数*长度*温度变化值,将对应的数值带入计算后可得出变化量δ。因此,型腔的平面尺寸应当大于或等于均热板原有尺寸与变化量δ的总和。
如图4所示,进一步地,在选取热压模具时,还需要确保型腔11的深度小于均热板压焊的边缘高度,且二者之间的差值占边缘高度的0.5%-10%。这样做的目的能够确保均热板沿自身高度方向具有较小的形变空间,从而降低均热板沿高度方向的形变量,也就减少出现沿高度方向的翘曲和弯折等形变。在一个具体的实施例中,型腔11深度与边缘高度的差值占边缘高度的0.5%、1.98%.3.56%或10%。需要说明的是,型腔11深度和边缘高度的差值应当与均热板的尺寸相适应调整,若均热板自身尺寸较大,则需要相适应选择较大的型腔11深度;同时,型腔11深度还可以根据均热板自身材料的膨胀特性,结合上述的占比关系确定。
再进一步地,在进行升温和降温时,需要确保热压模具各部分温度均匀。因为均热板是通过热压模具置于热压腔内,热压机产生的温度以及载荷均是通过热压模具传递至均热板。因此,确保热压模具的温度均匀则表示传递至均热板的温度均匀,从而确保均热板各处随温度变化而膨胀和收缩的变化量基本保持一致,进一步减少翘曲、弯折等形变。
在实际使用时,在升温的过程中,当热压腔内的温度上升至400℃-600℃时,向热压腔内加入还原剂。通过还原剂的加入,降低均热板在加热过程中出现氧化的可能性。而且在这个温度范围内安全性较高,若升温再高一点,可能会存在因热压腔内残留氧气而发生爆炸的可能性。优选地,当热压腔内的温度上升至500℃即可通入还原剂。在其他的实施例中,也可以是在温度达到400℃、550℃或600℃加入还原剂。
在一个具体的实施例中,还原剂为氢气。氢气主要用作还原剂,金属材料与氧气氧化后的金属氧化物能够在氢气的作用下发生还原反应。同时,在降温后通入的保护气体为氮气。因为氮气的性质较为稳定,在低温下不易与金属出现反应;而且氮气作为空气主要成分之一,基本无毒。在实际使用时,热压机构造有与热压腔连通的多个输送气道,还原剂通过其中一个输送气道输送至热压腔内,保护气体通过另一输送气道输送至热压腔。当然,因为还原剂和保护气体是在不同的时段加入,故而二者也可以共用同一个输送气道。在其他的实施例中,还原剂采用氮氢混合气,保护气体采用大气。
在一些实施例中,在升温和降温的过程中均需要进行抽真空操作,以确保热压模具内形成真空环境,从而满足均热板内腔的真空要求。其中,热压腔的真空度小于1000pa。真空度直接与均热板的氧化程度息息相关,同时真空度还需要确保在升温过程通入氢气不会发生爆炸,所以1000pa其实可以作为真空度的一个临界值,真空度大于1000pa时可能会导致爆炸。因此,这样的设定提高了整个热压过程中的安全性。
在一些实施例中,向热压腔通入保护气体时,待将热压腔内的气压恢复至常压后取出均热板。在通入保护气体前,需要进行第二次抽真空操作,将热压腔内的还原剂抽离。这样的操作会使得热压腔内处于负压状态,与外界环境气压形成较大压差,导致热压腔较难被打开。因此,此时通入保护气体,能够促使热压腔内负压恢复至常压,以便于热压腔的正常打开。
综上可知,该均热板热压工艺具体如下操作:
选用模具阶段:根据需要热压的均热板的尺寸与热压模具的型腔尺寸进行对比,并在选择的过程中,以型腔的深度小于均热板压焊的边缘高度、型腔的平面尺寸大于或等于均热板在最高温膨胀的膨胀尺寸为基准;而且型腔的深度与边缘高度之间的差值占边缘高度的0.5%-10%。其中,均热板压焊的边缘高度可以为均热板自身的高度。当型腔的深度小于均热板压焊的边缘高度时,均热板放入型腔后其压焊边缘凸出于型腔,以便于与上层热压盖体等结构接触,上层热压盖体下压促使压焊边缘发生热压变形以实现封装。其中,型腔的平面尺寸可以理解为型腔沿竖直方向相对水平面的投影面积。只有当型腔的平面尺寸大于或等于均热板在最高温膨胀的膨胀尺寸后,才可确保均热板在型腔内自由膨胀,且无膨胀阻碍。当选择好适合的热压模具后,就可以进行热压操作。进一步地,为了确保热压时对均热板的内腔影响较小,故而在选取热压模具时还需要确保型腔内设置有与均热板内腔形状相适应的凹槽,凹槽的深度大于或等于0.1mm。如此,即可限制均热板沿高度方向的形变,从而减少热压时出现翘曲、弯折等缺陷。
热压阶段:先将均热板放入选择好的热压模具中,并将热压模具放入热压机的热压腔内;而后关闭热压腔并利用抽气装置对其进行抽真空处理,确保热压腔内的真空度保持在1000pa以下,以便热压模具内形成真空环境。接着启动热压机中的加热结构以进行升温,促使均热板在型腔内自由膨胀,并在升温至大约500摄氏度的时候加入还原剂,以降低均热板在加热过程出现氧化的可能。当温度升高至均热板材料所承受热压的最高温度时,开启保温保压模式,并促使热压机向热压模具施加载荷,热压模具将载荷传递至均热板进行热压封装。保温保压一段时间后,卸载载荷并开始降温,均热板在型腔内自由收缩。待温度降低至100摄氏度以下时,将热压腔内多余的还原剂抽离以使热压腔内再次达到真空状态。而后向热压腔内充入保护气体,在使热压腔内恢复至常压时取出热压模具,再取出均热板。其中,在进行升温和降温的过程中,升温速率和降温速率均需要以热压机的自身性能为基准,以确保热压模具各部位温度均匀。
基于上述的均热板热压工艺,以下具体说明用于该均热板热压工艺中的热压模具。正如前述所言,热压模具用于在热压的过程中装配均热板,以降低热压过程中对均热板的损伤。因此,热压模具在整个热压过程中的作用也是相当重要。
如图2、图3和图6所示,该热压模具包括底座10和上盖20,底座10构造有型腔11,型腔11的深度小于均热板压焊的边缘高度,且型腔11的平面尺寸大于或等于均热板的膨胀尺寸;上盖20能够叠设于底座10上以将均热板压紧在型腔11内。也就是说,通过在底座10上构造的型腔11以容纳均热板,并与上盖20配合对均热板起到保护作用,也可确保均热板的上下两面受力均匀。同时,因为型腔11的平面尺寸大于或等于均热板的膨胀尺寸,即可确保均热板在热压膨胀时具有充足的膨胀空间,使其在膨胀过程中不会受阻,降低膨胀过程中的弯折、翘曲形变;同时型腔11的深度小于均热板压焊的边缘高度,在满足均热板相对型腔11稳定装配的同时,均热板的压焊边缘凸出于型腔11以与上盖20充分接触,满足热压封装要求。同时,还能够促使均热板在高度方向上只有较小的形变空间,降低高度方向的形变量,进一步降低翘曲、弯折的形变。如此,在满足降低不良形变的基础上,即可保证均热板具有良好的热学性能和机械性能。
在一些实施例中,型腔11的深度与均热板压焊的边缘高度之间的差值占压焊边缘高度的0.5%-10%。这样做的目的在满足均热板相对型腔11稳定装配的同时,确保均热板沿自身高度方向具有较小的形变空间,结合上述型腔11的平面尺寸以便沿自身长度和宽度方向具有较大的膨胀空间,满足均热板在高度约束的情况下自由的沿长度和宽度方向膨胀;并且,均热板在高度方向的较少形变量,可降低沿高度方向的翘曲和弯折等形变。在一个具体的实施例中,型腔11深度与均热板压焊的边缘高度的差值占边缘高度的0.5%、1.98%.3.56%、5%、8.88%或10%。
如图2、图3、图4和图6所示,在一些实施例中,上盖20朝向型腔11的一侧设置有第一凹槽21,型腔11内设置有与第一凹槽21相适配的第二凹槽12,且第一凹槽21的形状和第二凹槽12的形状均与均热板的内腔412形状相同。通过第一凹槽21和第二凹槽12的配合,能够确保均热板在膨胀过程中预留出由两个凹槽预留出的内腔412边界。同时,第一凹槽21和第二凹槽12的设置为均热板沿高度方向的形变提供了均匀的空间,降低均热板整体出现凹陷或者鼓包的可能性。其中,第一凹槽21沿背离型腔11的方向凹陷,第二凹槽12沿背离上盖20的方向凹陷。在一个具体的实施例中,第一凹槽21的深度和第二凹槽12的深度均等于0.1mm。对两个凹槽的深度限定,也就相当于对均热板沿高度方向形变量的限制,使其沿高度方向只有较小的形变量,进而降低出现翘曲、弯折等形变。而且,这样的限定相当于对均热板的内腔412空间进行限缩,满足均热板较薄的结构设置。在其他的实施例中,第一凹槽21的深度和第二凹槽12的深度均大于0.1mm。根据需求相适应的增大两个凹槽的深度,促使均热板上型腔11边界更为明显,并可相适应的增大均热板的内腔412空间。
如图4和图5所示,在一些实施例中,底座10的数量为多个,且多个底座10沿高度方向叠设。每个底座10背离上盖20的一侧均设置有第三凹槽13;任意相邻的两个底座10之间,第三凹槽13和第二凹槽12相适配,第三凹槽13的形状与均热板的内腔412形状相同,且第三凹槽13的深度大于或等于0.1mm。通过多个底座10的设置,最顶层的底座10与上盖20之间、任意相邻的两个底座10之间均容设有均热板,从而增加一次热压封装的数量,可用于批量生产。同样的,第三凹槽13的深度限定,也就相当于对均热板沿高度方向形变量的限制。在一个具体的实施例中,当均热板采用同一型号时,三个凹槽的深度可以相同。当然,在多个底座10与上盖20之间的均热板型号也可以不同,此时第一凹槽21、第二凹槽12和第三凹槽13的深度也可能不同,其只要在装配时装入相适配的型腔11和凹槽内即可。但是需要注意的是,即便三个凹槽的深度可以大于0.1mm,但是其也不可过大。当大于0.1mm时,凹槽的深度在0.1mm-0.5mm之间。
如图2-图5所示,在一些实施例中,底座10上设置有第一凸台31,上盖20上设置有安装孔32,第一凸台31能够插设于安装孔32内。也就是说第一凸台31和安装孔32的设置,能够满足上盖20相对底座10的定位安装。当底座10的数量为多个时,任意相邻的两个底座10中的一者设置有第二凸台33,另一者设置有安装槽34,第二凸台33插设于安装槽34内。如此,即可满足任意相邻的两个底座10之间的定位安装。第一凸台31的端部和第二凸台33的端部均可以设置有锥状或者半球状,满足插入的导向和顺畅。在一个具体的实施例中,第一凸台31和第二凸台33的数量为两个,且分别设置在对角的位置处,对应的安装孔32和安装槽34也均为两个。当然,第一凸台31和第二凸台33的数量也可以为三个或四个,其均匀排布即可。
在又一个具体的实施例中,第一凸台31和安装孔32的孔壁之间采用间隙配合,第二凸台33和安装槽34的槽壁之间也采用间隙配合。间隙配合便于上盖20相对底座10、底座10相对相邻的底座10拆卸和安装,且降低磨损。在其他的实施例中,第一凸台31与安装孔32、第二凸台33与安装槽34之间可以为塞设,提高二者之间的装配牢固性。在又一其他的实施例中,上盖20和底座10上均设置螺纹孔,利用螺栓将上盖20和多个底座10装配成一体即可。
本发明又一实施例还提供一种热压机,包括构造有热压腔的机体和上述的均热板热压模具,均热板热压模具能够安装在热压腔内。其中,如图3、图4和图6所示,均热板包括平板上壳和下壳41,且二者的外轮廓平面形状基本相同。下壳41放入型腔11内,上壳扣设在下壳之上。均热板的下壳41还构造有用于连接充液管的通孔411。对应的,底座10上构造有与该通孔411连通的避让槽14,以便于充液管沿避让槽14伸入至通孔411并与上壳、下壳41热压成型。
如图2和图3所示,综上可知,本发明一实施例中提供的均热板热压模具能够用于均热板的热压封装操作中,以装配均热板。在实际使用时,将上盖20以及任意相邻的两个底座10之间拆卸,将均热板依次放入对应的型腔11内,而后将上盖20和任意相邻的底座10装配成整体并将其置于热压腔内。对热压腔抽真空处理时能够确保该均热板热压模具内的真空环境,以便于后期升温、降温操作等热压操作。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种均热板热压工艺,其特征在于,包括以下步骤:
将均热板放入热压机的热压腔内,对所述热压腔内抽真空后逐渐升温,且在升温过程中无需向所述均热板施加载荷;
待升温至第一目标温度后,向所述均热板施加载荷,再保温保压一段时间后,卸载施加的载荷并开始降温;
待温度降低至第二目标温度后,向所述热压腔抽真空并通入保护气体,而后取出所述均热板。
2.根据权利要求1所述的均热板热压工艺,其特征在于,在将所述均热板装入所述热压腔前,根据所述均热板的尺寸选取热压模具或调整热压模具的型腔(11)大小,使得所述型腔(11)的平面尺寸大于或等于所述均热板在所述第一目标温度下膨胀的膨胀尺寸,而后将所述均热板装入所述热压模具的型腔(11)内。
3.根据权利要求2所述的均热板热压工艺,其特征在于,在选取所述热压模具或调整所述热压模具的型腔(11)大小时,使得所述型腔(11)的深度小于所述均热板压焊的边缘高度,且二者之间的差值占所述边缘高度的0.5%-10%。
4.根据权利要求2所述的均热板热压工艺,其特征在于,在升温和降温的过程中,确保所述热压模具各部位温度均匀。
5.根据权利要求1所述的均热板热压工艺,其特征在于,所述第一目标温度为500℃-900℃,且在所述第一目标温度时的保温时间为300s-1500s,此时所述均热板承受的热压载荷在2Mpa-20Mpa之间;
所述第二目标温度小于或等于100℃。
6.根据权利要求1所述的均热板热压工艺,其特征在于,在升温时,当所述热压腔内的温度达到400℃-600℃时,向所述热压腔内加入还原剂。
7.根据权利要求6所述的均热板热压工艺,其特征在于,所述还原剂为氢气或氮氢混合气,和/或,所述保护气体为氮气或大气。
8.根据权利要求1所述的均热板热压工艺,其特征在于,所述热压腔的真空度小于或等于1000pa。
9.根据权利要求1所述的均热板热压工艺,其特征在于,向所述热压腔通入保护气体时,待将所述热压腔内的气压恢复至常压后取出所述均热板。
10.根据权利要求1所述的均热板热压工艺,其特征在于,所述热压机的加热方式采用辐射加热或电阻加热。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210256756.7A CN114589266B (zh) | 2022-03-16 | 2022-03-16 | 均热板热压工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210256756.7A CN114589266B (zh) | 2022-03-16 | 2022-03-16 | 均热板热压工艺 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114589266A CN114589266A (zh) | 2022-06-07 |
CN114589266B true CN114589266B (zh) | 2024-06-21 |
Family
ID=81808701
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210256756.7A Active CN114589266B (zh) | 2022-03-16 | 2022-03-16 | 均热板热压工艺 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114589266B (zh) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN217432798U (zh) * | 2022-03-16 | 2022-09-16 | 佛山华智新材料有限公司 | 均热板热压模具以及热压机 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5479705A (en) * | 1992-05-01 | 1996-01-02 | Rolls-Royce Plc | Method of manufacturing an article by superplastic forming and diffusion bonding |
JP2004098125A (ja) * | 2002-09-10 | 2004-04-02 | Komatsu Sanki Kk | プレス成形方法およびプレス成形装置 |
US20090040726A1 (en) * | 2007-08-09 | 2009-02-12 | Paul Hoffman | Vapor chamber structure and method for manufacturing the same |
CN101767270B (zh) * | 2010-01-26 | 2011-11-02 | 中山伟强科技有限公司 | 一种均热板的封口结构与制造方法 |
CN202163039U (zh) * | 2011-06-30 | 2012-03-14 | 韩秀峰 | 等温电加热热压板 |
JP2013123053A (ja) * | 2012-12-07 | 2013-06-20 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 加熱冷却デバイスおよびそれを搭載した装置 |
CN103785733B (zh) * | 2014-01-28 | 2016-04-27 | 无锡红弦汽车轻量化科技有限公司 | 热成形钢板分段强化类零件的压力冷却工艺及压机伺服顶杆装置 |
JP2017159354A (ja) * | 2016-03-11 | 2017-09-14 | Ntn株式会社 | 軌道輪の製造方法 |
CN110814246B (zh) * | 2019-11-22 | 2021-06-25 | 西安庄信新材料科技有限公司 | 一种钛板坯的锻造工艺 |
CN111099813A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-05-05 | 富泰华精密电子(郑州)有限公司 | 热压成型方法 |
CN112139348B (zh) * | 2020-08-31 | 2023-02-03 | 深圳大学 | 一种非晶微纳结构的制备方法及热压成型装置 |
CN113580454A (zh) * | 2021-08-17 | 2021-11-02 | 江苏泰氟隆科技有限公司 | 用多层真空热压机加工而成的聚酰亚胺板材的制造工艺 |
-
2022
- 2022-03-16 CN CN202210256756.7A patent/CN114589266B/zh active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN217432798U (zh) * | 2022-03-16 | 2022-09-16 | 佛山华智新材料有限公司 | 均热板热压模具以及热压机 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN114589266A (zh) | 2022-06-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107925019B (zh) | 用于形成二次电池的袋型外壳的设备和方法 | |
US7049548B1 (en) | System and method for processing a preform vacuum vessel to produce a structural assembly | |
CN114589266B (zh) | 均热板热压工艺 | |
EP3617160A1 (en) | Curved glass manufacturing method | |
CN104137253A (zh) | 半导体装置及其制造方法 | |
CN217432798U (zh) | 均热板热压模具以及热压机 | |
CN210386956U (zh) | 一种冲压成型相变均温板 | |
KR20200019969A (ko) | 입계 확산 및 열처리를 연속 수행하는 장치 및 방법 | |
CN113446884B (zh) | 均热板的制造方法 | |
CN108777252B (zh) | 一种用于混合集成电路外壳的烧结模具 | |
CN111029615A (zh) | 一种高温固体氧化物燃料电池系统及其快速启动的方法 | |
EP4199670A1 (en) | Manufacturing method for vapor chamber, vapor chamber and middle frame vapor chamber | |
CN114713962A (zh) | 扩散焊工装、扩散焊设备及扩散焊方法 | |
CN111960652A (zh) | 热成型设备、热成型方法、玻璃件、壳体和电子设备 | |
CN113970249A (zh) | 一种加热炉及其工作方法 | |
JP2013504432A (ja) | ろう付けを使用する組み付け方法 | |
KR101125314B1 (ko) | 열간 가압 소결 장치 | |
CN218505032U (zh) | 一种热压模具 | |
US12130085B2 (en) | Manufacturing method for vapor chamber, vapor chamber and middle frame vapor chamber | |
CN114248422B (zh) | 一种用于RT/Duriod板的折弯定形工具及方法 | |
KR100354112B1 (ko) | 오토클래브장치 | |
CN105525260A (zh) | Mo靶坯及Mo靶材的制作方法 | |
CN221913307U (zh) | 一种热熔压紧式端子模具 | |
CN211297526U (zh) | 均温板 | |
CN217768058U (zh) | 一种高压装置内绝缘油膨胀和空气去除的解决装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |