在電子設(shè)備向高頻化、小型化發(fā)展的當(dāng)下,,線路板的散熱性能已成為制約器件穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素,。線路板用散熱銅漿作為一種高導(dǎo)熱功能材料,憑借銅單質(zhì)優(yōu)異的導(dǎo)熱系數(shù)(401W/(m·K))與良好的電子兼容性,,被廣泛應(yīng)用于5G基站,、新能源汽車電控板、服務(wù)器等精密電子元器件的散熱層制備,。其通過在樹脂基體中均勻分散納米級銅粉,,形成高效導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò),可使線路板熱阻大幅降低,,有效解決芯片過熱導(dǎo)致的性能衰減問題,。我們依托自主開發(fā)的納米分散技術(shù),,突破了傳統(tǒng)銅漿粒徑分布不均、易團聚,、界面熱阻大的行業(yè)痛點,,打造出適配高功率電子器件的散熱銅漿的分散解決方案。
一,、核心材料:精密級原料構(gòu)筑導(dǎo)熱基石
銅粉體系:采用多級粒徑梯度搭配(100nm高純銅粉,、150nm高純銅粉、500nm高純銅粉),,通過不同粒徑顆粒的緊密堆積效應(yīng),,構(gòu)建三維連續(xù)導(dǎo)熱通道。其中100nm銅粉的比表面積大,,可填充亞微米級顆粒間隙,;500nm銅粉作為骨架增強導(dǎo)熱路徑連續(xù)性。
功能性助劑:選用高純度CB溶劑(氯苯),,以 131.7℃的中沸點特性掌控?fù)]發(fā)節(jié)奏,,在固化過程中勻速退場,可確保樹脂與銅粉均勻形成致密導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò),,其化學(xué)惰性有利于銅漿儲存時的組分穩(wěn)定,。
二、智能設(shè)備:工業(yè)級裝備實現(xiàn)納米級操控
1. TRILOS連續(xù)分散均質(zhì)機
配備40mm直徑的定轉(zhuǎn)子分散頭,,在11000rpm高速分散時,,銅漿在強大離心力作用下進入定轉(zhuǎn)子間隙,受強烈的剪切,、摩擦和湍流作用,,實現(xiàn)銅粉在CB溶劑中快速分散和混合。
2. TRILOS超高壓納米均質(zhì)機
在1200bar壓力下,,經(jīng)過分散單元的狹小縫隙,,瞬間產(chǎn)生強大剪切力,將大顆粒物料裁剪成微小碎片,。同時,,物料高速流動相互撞擊,還會形成空穴效應(yīng),。這些綜合作用讓漿料里銅粉的粒徑大幅減小,,且粒徑分布寬度變窄。
3. TRILOS三輥機
TRILOS三輥機為中高粘度漿料研磨分散較有效的過程處理設(shè)備,。針對漿料中含有各類樹脂類溶劑,、金屬顆粒、有機物顆粒,、分體類填料的分散研磨有著其它設(shè)備達(dá)不到的最終效果,。
此外,,TRILOS推出的物聯(lián)網(wǎng)智能三輥機解決方案,可實現(xiàn)設(shè)備數(shù)據(jù)分析,、權(quán)限管理,、運行記錄備份等功能,支持加工參數(shù)研究,;智能平臺還能接入混料機,、投料機、在線粘度計,、在線粒度儀等設(shè)備與儀器,,實時監(jiān)控生產(chǎn)過程,實現(xiàn)智能化管理,。
三、匠心工藝:全流程梯度分散工藝
1. 納米級梯度分散工藝(連續(xù)分散均質(zhì)機+超高壓納米均質(zhì)機階段)
1) 投入100nm的銅粉到CB溶劑中,,用TRILOS連續(xù)分散均質(zhì)機在11000rpm下處理5分鐘,,形成預(yù)分散液。
2) 采用TRILOS ND100超高壓納米均質(zhì)機,,在1200bar壓力下分散5遍,。
3) 再投入150nm的銅粉到上述分散液中,重復(fù)預(yù)處理與高壓分散流程,,通過多級分散使團聚打開,、不同粒徑顆粒相互填充,形成致密懸浮體系(如下圖),。
2. 微米級精密調(diào)控工藝(三輥機階段)
在上述致密懸浮體系中加入500nm的銅粉和樹脂,,用TRILOS TR80A三輥機分散9遍,制得銅漿,。三輥機運行中無漏料,、出料均勻,輥子平行度較好,,使用結(jié)束后無跑位,。
經(jīng)刮板細(xì)度計測試,物料的最終細(xì)度達(dá)到2.5μm,。此外,,性能測試結(jié)果表明,該銅漿具備優(yōu)異的高熱導(dǎo)率與低熱阻特性,。
TRILOS TR80A型三輥機是實驗室型中間型號設(shè)備,,處理量0.02-20L/h,可銜接實驗室測試與中小規(guī)模試產(chǎn),。其設(shè)計緊湊小巧,,適合實驗室桌面放置,,全觸控工業(yè)控制屏打造人機交互界面,具備在線間隙修正和配方菜單功能,,操作便捷,。TR80A型三輥機理論最小加工精度可以達(dá)到1μm。
四,、解決方案優(yōu)勢:科技賦能打造行業(yè)模版
1. 連續(xù)式分散:TRILOS連續(xù)分散均質(zhì)機,,憑借的定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),實現(xiàn)漿料的高效分散,。
2. 納米級均質(zhì):TRILOS超高壓納米均質(zhì)機,,實現(xiàn)納米級物料分散,滿足多種材料制備需求,。
3. 維護方便:傳統(tǒng)的高壓均質(zhì)機容易堵和漏,,TRILOS超高壓納米均質(zhì)機不堵不漏,清洗維護方便,。采用10寸工業(yè)觸控屏,,可實時監(jiān)控壓力曲線圖,最高壓力可達(dá)4000bar,。
4. 精細(xì)研磨:TRILOS智能三輥機,,高精度研磨工藝,適用于高粘度漿料,、油墨等精細(xì)加工,。用TRILOS三輥機分散后,銅漿的細(xì)度實現(xiàn)從幾十μm原始粒徑到2.5μm成品粒徑的精準(zhǔn)控制,。
5. 效率革命:傳統(tǒng)的三輥分散需15-20遍,,且分散效果不好,打不開團聚,。本工藝通過納米級梯度分散+微米級精密調(diào)控組合,,將三輥機分散遍數(shù)壓縮至9遍,生產(chǎn)效率大幅提升,。
6. 智能適配:TRILOS三輥機運行參數(shù)可存儲容量達(dá)3000種,,對不同原材料參數(shù)進行存儲與對比。輥子速度和間距均可作為參數(shù)設(shè)定,。一鍵切換不同規(guī)格銅漿生產(chǎn),,滿足高導(dǎo)熱型與消費電子等多場景用銅漿需求。此外,,通過平臺實現(xiàn)多設(shè)備協(xié)同作業(yè)與生產(chǎn)流程智能化,,助力客戶降本增效、精準(zhǔn)決策。
總之,,散熱銅漿生產(chǎn)體系,,通過材料科學(xué)、智能裝備與數(shù)字化工藝的深度融合,,將漿料分散這一傳統(tǒng)工藝升級為智能化,、可量化、可追溯的工業(yè)級標(biāo)準(zhǔn)流程,,為線路板散熱領(lǐng)域提供了兼具性能與產(chǎn)能的現(xiàn)代化解決方案,。
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