一種超薄導熱片和厚製品導熱片成型設備的製作方法

2023-09-19 10:52:25

本發明涉及一種導熱片成型設備，特別是針對超薄導熱片和厚製品導熱片的成型設備。

背景技術：

隨著電子產品輕薄化、集成化的發展，尤其是手機及平板電腦、超極本等的發展，其對作為熱界面材料的導熱片要求也越來越薄、越來越體現熱管理的效率，甚至要求導熱片厚度在0.15mm以下。相應地，生產超薄導熱片的成型設備也成為了現實的需求。

另外，厚製品導熱片生產工藝在市場上有瓶頸，現在市場上的壓延機由於結構簡單或設計不合理，不能很好處理產品尺寸誤差、氣泡不良、邊端損耗等問題，造成很大浪費，給生產成本帶來很大壓力。就算為了勉強選擇油壓工藝生產較厚導熱片，但此工藝生產的產品普遍硬度偏高，導熱係數做不到更高，工藝複雜且效率低下，達不到相應市場的需求。相應地，生產厚製品導熱片的成型設備也成為了現實的需求。

超薄導熱片不僅要求厚度薄，0.15mm甚至0.1mm以下，同時由於界面間隙的要求，其對成型的精度也有嚴格的要求。

厚製品導熱片壓延生產到8mm甚至更高，不僅要求產品厚度均勻在公差要求範圍內，表面氣泡等品質問題也要在要求範圍內，設備結構可調厚度範圍要求高，同時還要控制正常的損耗也在要求範圍內。

目前導熱片廠家有些設備生產的薄的導熱片厚度普遍可在0.2mm左右，卻難以滿足厚製品導熱片生產的要求；有些設備生產厚製品導熱片能勉強生產，卻難以滿足尺寸、質量、成本損耗等控制要求。

因此，急需一種即能生產超薄導熱片又能生產厚製品導熱片的綜合型成型設備。

技術實現要素：

本發明的目的是提出一種超薄導熱片和厚製品導熱片成型設備；能夠製成0.1mm-8mm厚度的導熱片。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種超薄導熱片和厚製品導熱片成型設備，所述成型設備包括依次設置的精密輥筒壓延機、導熱片加熱裝置、導熱片牽引裝置和高速劃切裝置；所述成型設備還設置有導熱片保護膜輔助傳送裝置，所述導熱片保護膜輔助傳送裝置包括上膜輔助輥組和下膜輔助輥組；所述精密輥筒壓延機包括一組壓延對輥和驅動該壓延對輥運轉的傳動裝置，所述壓延對輥包括上壓延輥和下壓延輥，所述傳動裝置包括設置有上、下輸出軸的齒輪箱，所述上壓延輥通過一個萬向軸與上輸出軸連接，所述下壓延輥通過一個連接軸與下輸出軸連接，所述萬向軸兩端分別與上輸出軸和上壓延輥萬向連接，所述精密輥筒壓延機的上方還設置有一個用於提升上壓延輥的提升裝置；所述壓延對輥的進料側設置有導熱材料給料槽，所述壓延輥的出料側設置有用於調整壓延輥組間距的伺服調厚裝置，所述伺服調厚裝置由伺服電機加絲槓推拉控制的鍥形塊組成。

進一步，所述鍥形塊的斜面設置有一層銅板，所述銅板上設置多個嵌孔，所述嵌孔內嵌入石墨。

進一步，所述高速劃切裝置由伺服電機、齒帶絲槓和安裝在該齒帶絲槓上的劃切刀組成。

進一步，所述導熱片加熱裝置包括一個熱硫化隧道爐和設置在該隧道爐內的遠紅外發熱管，所述熱硫化隧道爐內還設置有特氟龍材質輸送帶和鋼化處理的玻璃底板盤。

進一步，所述壓延對輥由兩個上下處於同一垂直面的同樣大小的實心輥筒構成。

進一步，所述實心輥筒的長徑比在4.2～4.8之間，輥筒圓度精確至0.002mm以內，直徑度精確至0.003mm以內。

進一步，所述實心輥筒表面鍍鉻和鏡面處理，鍍鉻層厚0.1mm、硬度達到62hrc、鏡面處理達到r0.02級。

進一步，所述導熱片牽引裝置包括一對不同硬度包膠輥、一對萬向節配齒輪箱傳動系統和一套氣缸提升系統。

本發明的有益效果在於：本發明與現有技術相比具有以下優勢：

首先，通過將上壓延輥與齒輪箱進行萬向連接，然後設置提升裝置，利用提升裝置提升上壓延輥的高度，可提高到60mm以上，同時不影響上壓延輥的傳動，從而實現了對厚製品的壓延，該點，目前，市面上還未有其他同類設備能夠達到。

其次，利用由伺服電機加絲槓推拉控制的鍥形塊組成的伺服調厚裝置實現對壓延輥間距的調整，調整精度高，最小間距可達到0.1mm,此點在同行業內也未有，另外，在鍥形塊的表面設置銅板，銅板上嵌入石墨以保障鍥形面的受壓與耐磨也屬於本發明的獨特之處。

最後，利用高速劃切裝置對導熱材料快速劃切，劃切時，整機不停頓，導熱材料仍然繼續前進，高速劃切裝置的劃切速度可以保證導熱片兩端的尺度偏差不超過0.5mm，此點，本行業也未有，行業內大多是採用剪切的方式，導致導熱材料破損浪費嚴重，高速劃切則避免了此缺陷。

綜上所述，本發明能有效控制導熱片的厚度、良品率，滿足公司生產的成本要求及電子設備的精密需求。

本發明的其他優點、目標和特徵在某種程度上將在隨後的說明書中進行闡述，並且在某種程度上，基於對下文的考察研究對本領域技術人員而言將是顯而易見的，或者可以從本發明的實踐中得到教導。本發明的目標和其他優點可以通過下面的說明書來實現和獲得。

附圖說明

本發明的附圖說明如下。

圖1為本發明總體結構示意圖；

圖2為伺服調厚裝置結構示意圖；

圖3為高速劃切裝置示意圖；

圖4為壓延輥組傳動示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。

一種超薄導熱片和厚製品導熱片成型設備，所述成型設備包括依次設置的精密輥筒壓延機1、導熱片加熱裝置2、導熱片牽引裝置3和高速劃切裝置4，所述成型設備還設置有導熱片保護膜輔助傳送裝置，所述導熱片保護膜輔助傳送裝置包括上膜輔助輥組5和下膜輔助輥組6，所述精密輥筒壓延機包括一組壓延對輥和驅動該壓延對輥運轉的動力裝置，所述壓延對輥的進料側設置有導熱材料給料槽7，所述壓延輥的出料側設置有用於調整壓延輥間距的伺服調厚裝置8。

本實施例中，所述壓延對輥由兩個上下處於同一垂直面的同樣大小的實心輥筒構成，所述實心輥筒的長徑比在4.2～4.8之間，輥筒圓度精確至0.002mm以內，直徑度精確至0.003mm以內，所述實心輥筒表面鍍鉻和鏡面處理，鍍鉻層厚0.1mm、硬度達到62hrc、鏡面處理達到r0.02級。

本實施例中，所述驅動壓延對輥運轉的動力裝置由渦輪變頻調速電機及一對萬向節配齒輪箱組成，所述精密輥筒壓延機的上方還設置有一個用於提升壓延對輥上輥的提升裝置9。

本實施例中，所述伺服調厚裝置由伺服電機10加絲槓推拉控制的銅、石墨合金鍥塊11組成，所述導熱片加熱裝置2包括一個熱硫化隧道爐21和設置在該隧道爐內的遠紅外發熱管22，所述導熱片牽引裝置包括一對不同硬度包膠輥、一對萬向節配齒輪箱傳動系統和一套氣缸提升系統。

本實施例中，所述高速劃切裝置包括一個伺服電機12、一個齒帶絲槓13和安裝在該齒帶絲槓上的劃切刀14。

本實施例設備運行時，解開雙膜穿過上下膜輔助輥組、給料槽、壓延對輥、過隧道爐、牽引裝置，繃緊對中放下牽引裝置上輥壓緊雙膜，輸入厚度數據一鍵指令給到伺服調厚度系統調整出產品所需厚度尺寸，給料槽注入導熱片的未成形的粘稠材料，上、下保護膜夾著未成形的粘稠導熱片料，經過壓延對輥，壓制形成導熱片狀材料，壓好的導熱片通過硫化隧道爐由遠紅外發熱管加熱成型，從而得到已成型的帶有保護膜的超薄或較厚的導熱片，導熱片過牽引裝置到達劃切裝置處，產品過劃切裝置處到達設置好的光電感應定位點時，信號給到伺服驅動劃切系統瞬即極速劃切，一張完好且尺寸精確的導熱片產品完成下線。

最後說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本技術方案的宗旨和範圍，其均應涵蓋在本發明的保護範圍當中。