一种5G手机用超薄型VC铜片散热板的加工工艺的制作方法

一种5g手机用超薄型vc铜片散热板的加工工艺
技术领域
1.本发明涉及散热板技术领域，特别涉及一种5g手机用超薄型vc铜片散热板的加工工艺。


背景技术：

2.随着手机性能的多样化、高性能化，手机芯片的功耗提高，使得5g内部结构设计更为紧凑。这意味着需额外增加散热材料来满足5g手机更多的散热需求。vc均热板拥有更高的散热效率、更大的散热面积，广泛受到5g手机的青睐。然而vc当前的生产成本高，且量产能力弱，应用领域相对较为局限。
3.vc存在着吸液芯的制造成本高、焊接工艺效率低、良品稳定性差、制造与运输过程中易变形等技术难题。
4.vc的吸液芯多采用丝网结构，由于丝网吸液芯的毛细作用力较小，限制了vc均热板的传热性能。
5.在电子产品超薄化和轻量化的发展背景下，将对vc的厚度控制、焊接精度等要求更为苛刻。
6.然而现有的5g用超薄型vc板铜片存在尺寸精度不足、平整度不达标，表面易氧化等问题。因此，亟待需要一种新型铜片加工工艺解决上述技术问题。


技术实现要素：

7.本发明的主要目的是提出一种5g手机用超薄型vc铜片散热板的加工工艺，旨在解决现有的vc铜片尺寸精度不足、平整度不达标、表面易氧化等技术问题。
8.为实现上述目的，本发明提出一种5g手机用超薄型vc铜片散热板的加工工艺，包括以下步骤：
9.s1：菲林设计，按要求对产品的图纸进行编辑，设计排版，确定最佳的菲林缩放补偿；
10.s2：开料，通过裁床对铜材料进行裁剪，形成铜片；
11.s3：清洗烘干，将铜片放在清洗机进料端进行材料清洗并烘干；
12.s4：涂布，通过涂布烘烤自动化生产线对烘干后的铜片进行涂布油墨处理；
13.s5：曝光，通过曝光机对涂布后的铜片进行菲林曝光；
14.s6：显影，铜片曝光完成后，采用显影液对曝光后铜片进行显影；
15.s7：蚀刻，利用化学药水对显影后的铜片进行均匀蚀刻；
16.s8：脱模钝化，先采用脱模钝化一体机对蚀刻后的铜片进行脱膜处理，待铜片脱模后直接进入钝化设备进行自动钝化。
17.s9：全检包装，脱模钝化后，形成vc铜片散热板成品，最后对成品进行质检、包装。
18.优选地，在所述步骤s1中，通过多次验证铜片与蚀刻机的反应规律，依规律设计菲林；验证方法为：针对不同的菲林缩放补偿，同等厚度材料进行蚀刻，选定最佳的缩放补偿。
19.优选地，在所述步骤s1中，菲林输出使用24500dpi精度光绘，确保菲林尺寸精度公差≤
±
0.0075mm；在菲林检查完成后，在放大镜下进行菲林正反面重合并固定形成菲林片，要求对位准确，偏位上限＜0.01mm。
20.优选地，在所述步骤s2中，开料前，需对铜材料进行退火和去应力处理，使铜材料平整度小于0.02mm。
21.优选地，在所述步骤s3中，磷酸钠水溶液配比为25％，ph值为9-11。
22.优选地，在所述步骤s4中，涂布的双面油墨总厚度为0.07
±
0.005mm，且无白点。
23.优选地，在所述步骤s5中，曝光机的灯管能量等级设置在10-11格，感光时间20秒，真空度大于90％。
24.优选地，在所述步骤s6中，显影液采用碳酸钠含量为1.5％-2.5％的溶液，显影速度为2.5
±
0.2码，显影温度30-35℃。
25.优选地，在所述步骤s7中，化学药水主要成分为三价铁离子和盐酸，盐酸含量为0.4-0.8mol/l，三价铁离子含量为37％-43％；在蚀刻时，通过控制溶液ph值为9-11，铍镁度比重为38-42、温度为48
±
5℃，从而获得均匀蚀刻的铜片。
26.优选地，在所述步骤s8中，防氧化处理采用脱膜液，脱膜液ph值为12-14。
27.本发明技术方案的有益效果在于：
28.本发明的一种5g手机用超薄型vc铜片散热板的加工工艺，主要包括菲林设计、开料、清洗烘干、涂布、曝光、显影、蚀刻、脱模钝化和全检包装，共九个工序，其中，脱模钝化步骤还包括脱模、除油、微蚀、抛光、钝化、清洗和烘干，共七个工序，采用本发明的加工工艺制作的铜片，不仅尺寸精度高、产品平整度好，且铜片表面不易氧化，实现了5g用超薄型vc板铜片的大规模生产，提升了vc板铜片在电子行业的渗透率，扩大终端应用范围，进而促进了5g散热行业的发展。
附图说明
29.图1为本发明的一种5g手机用超薄型vc铜片散热板的加工工艺的流程图。
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的方案进行清楚完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本发明中的一部分实施例，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作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。
31.本发明提出一种5g手机用超薄型vc铜片散热板的加工工艺，包括以下步骤：
32.s1：菲林设计，按要求对产品的图纸进行编辑，设计排版，确定最佳的菲林缩放补偿；
33.s2：开料，通过裁床对铜材料进行裁剪，形成铜片；
34.s3：清洗烘干，将铜片放在清洗机进料端进行材料清洗并烘干；
35.s4：涂布，通过涂布烘烤自动化生产线对烘干后的铜片进行涂布油墨处理；
36.s5：曝光，通过曝光机对涂布后的铜片进行菲林曝光；
37.s6：显影，铜片曝光完成后，采用显影液对曝光后的铜片进行显影；
38.s7：蚀刻，利用化学药水对显影后的铜片进行均匀蚀刻；
39.s8：脱模钝化，先采用脱模钝化一体机对蚀刻后的铜片进行脱膜处理，待铜片脱模后直接进入钝化设备进行自动钝化。
40.s9：全检包装，脱模钝化后，形成vc铜片散热板成品，最后对成品进行质检、包装。
41.在步骤s1中，通过多次验证铜片与蚀刻机的反应规律，依规律设计菲林；验证方法为：针对不同的菲林缩放补偿，同等厚度材料进行蚀刻，选定最佳的缩放补偿。菲林设计采用corel draw软件进行。
42.在步骤s1中，菲林输出使用24500dpi精度光绘，确保菲林尺寸精度公差≤
±
0.0075mm；在菲林检查完成后，在放大镜下进行菲林正反面重合并固定形成菲林片，要求对位准确，偏位上限＜0.01mm。
43.在步骤s2中，开料前，需对铜材料进行退火和去应力处理，使铜材料平整度小于0.02mm，主要为了去除全部内应力，减小铜材料变形。
44.在步骤s3中，磷酸钠水溶液配比为25％，ph值为9-11。清洗后，保证铜材料无变形、无水渍、无划痕、无脏污。
45.在步骤s4中，涂布的双面油墨总厚度为0.07
±
0.005mm，且无白点，涂布后，保证油墨均匀。
46.在步骤s5中，曝光机的灯管能量等级设置在10-11格，感光时间20秒，真空度大于90％。
47.在步骤s6中，显影液采用碳酸钠含量为1.5％-2.5％的溶液，显影速度为 2.5
±
0.2码，显影温度30-35℃，显影效果为：图案清晰且无白点，线条光滑，线条顺滑，不会出现线条呈锯齿形的现象。
48.在步骤s7中，化学药水主要成分为三价铁离子和盐酸，盐酸含量为 0.4-0.8mol/l，三价铁离子含量为37％-43％；在蚀刻时，通过控制溶液ph值为9-11，铍镁度比重为38-42、温度为48
±
5℃，从而获得均匀蚀刻的铜片，保证溶液流量的均匀性，进而获得均匀蚀刻的铜片；为了保证铜片表面蚀刻速率的均匀性，通过调整喷淋系统的上下喷嘴的喷啉压力来解决上下表面蚀刻不均的现象；采用喷淋系统，铜片中间和铜片边缘处选用不同的喷淋压力，铜片前沿和铜片后端采用间歇蚀刻工艺，提升整个铜片表面的蚀刻均匀性。采用静止蚀刻和流动蚀刻相结合的方法，提高铜片产品的精度、公差和坡度，从而保证产品的高质量。
49.在步骤s8中，防氧化处理采用脱膜液，脱膜液ph值为12-14。在此步骤中，传统工艺为脱模后人工钝化，由于铜裸露空气中，极易发生表面氧化，导致蚀刻后表面颜色不一致，因此，本发明采用脱模钝化一体机进行，在铜片脱模后直接进入钝化设备进行自动钝化，不会出现蚀刻后颜色不一的现象。
50.本发明的一种5g手机用超薄型vc铜片散热板的加工工艺，根据此生产线加工的铜片具有以下特点：
51.1、产品精度
52.半刻深度精度
±
0.015mm；外形尺寸精度
±
0.05mm；厚度精度
±
0.01mm；平面度
±
0.02mm。
53.2、产品外观
54.无蚀刻点凸起；无划伤(允许无感划伤。长度根据客户需求而定)；整体无色差、白点；半刻面清洗，抛光干净，无残留物质。
55.3、产能
56.手动线：2.5kpcs/人/小时；自动线12.5kpcs/人/小时，产能比手动线提供5倍。
57.4、良率
58.手动线良率45％-55％；自动线良率75％-85％，良率相对手动线提升30％。实际不良率还要结合制程不良率而定，其中良率还有10％的提升空间。
59.本发明提出的一种5g手机用超薄型vc铜片散热板的加工工艺，主要包括菲林设计、开料、清洗烘干、涂布、曝光、显影、蚀刻、脱模钝化和全检包装，共九个工序，其中，脱模钝化步骤还包括脱模、除油、微蚀、抛光、钝化、清洗和烘干，共七个工序，采用本发明的加工工艺制作的铜片，不仅尺寸精度高、产品平整度好，且铜片表面不易氧化。
60.本发明的超薄型vc铜片散热板还可以应用在通讯设备、计算机、汽车电子、家用电器、国防军工和基站等领域。
61.以上所述的仅为本发明的部分或优选实施例，无论是文字还是附图都不能因此限制本发明保护的范围，凡是在与本发明一个整体的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明保护的范围内。