超薄VC(Vapor Chamber,均温板)的石墨模具是其生产过程中的关键工具,主要用于真空腔体的精密加工和散热结构的成型。以下是关于超薄VC石墨模具的详细解析:
1. 石墨模具的核心作用
高导热性:石墨的导热性能优异(可达100~400 W/m·K),能快速传递热量,确保VC腔体材料(如铜、不锈钢)均匀受热成型。
高温稳定性:在钎焊(600~900℃)或扩散焊工艺中保持尺寸稳定,避免热变形影响VC密封性。
低热膨胀系数:高温下尺寸稳定,避免模具变形影响VC厚度精度。
易加工性:石墨可精密雕刻复杂微结构(如支撑柱、沟槽),满足超薄VC(0.3mm以下)的微通道设计需求。
2. 超薄VC石墨模具的设计要点
微结构精度:需通过CNC或激光加工实现微米级精度(如50μm以下的毛细结构),直接影响VC的散热效率。
薄壁强度优化:模具需在超薄(0.1~0.5mm)条件下保持强度,避免烧结过程中破裂。
表面处理:部分模具会采用抗氧化涂层(如碳化硅),延长使用寿命。
真空兼容性:模具需避免多孔结构,防止高温下气体释放污染VC腔体。
3. 制造工艺关键点
材料选择:≥99.95% 等静压石墨,杂质含量需低于50ppm,密度≥1.8g/cm³。
加工技术:
CNC精雕:用于复杂3D结构,刀具直径可能小至0.1mm。
脱模设计:超薄VC易粘连,模具需设计梯度脱模角或使用脱模剂。
4. 行业应用与挑战
应用场景:5G手机(如iPhone的VC散热模组)、高性能芯片(如GPU/CPU均热板)。
选择鸿奈德石墨材料需要了解的几个理化指标
时代的不断发展石墨材料已经在各个行业广泛使用了,但是大家知道它的选择需要了解的几个理化指标,那接下来浙江鸿奈德就给大家讲解一下吧。
1.材料的抗折强度
材料的抗折强度是材料强度的直接体现,显示材料内部结构的紧密程度。强度高的材料,其放电的耐损耗性能相对较好,对于精度要求高的电极,尽量选择强度较好的材料。
2.材料的肖氏硬度
在对石墨的潜意识认识中,一般会被认为是一种比较软的材料。但实际的测试数据及应用情况显示,石墨的硬度要比金属材料高。在特种石墨行业中,通用的硬度检验标准是肖氏硬度测量法,其测试原理与金属的测试原理不同。由于石墨的层状结构,使其在切削过程中有非常优越的切削性能,切削力仅为铜材料的1/3左右,机械加工后的表面易于处理。但由于其较高的硬度,在切削时,对于刀具的损耗会略大于切削金属的刀具。与此同时,硬度高的材料在放电损耗方面的控制比较优秀。
3.材料的平均颗粒直径
材料的平均颗粒直径直接影响到材料放电的状况。材料的平均颗粒越小,材料的放电越均匀,放电的状况越稳定,表面质量越好。对于表面、精度要求不高的锻造、压铸模具,通常使用颗粒较粗的材料;对于表面、精度要求较高的电子模具,使用平均粒径在4μm以下的材料,以确保被加工模具的精度、表面光洁度。材料的平均颗粒越小,材料的损耗情况就越小,各离子团之间的作用力就越大。同时,颗粒越大,放电的速度就越快,粗加工的损耗越小。主要是放电过程的电流强度不同,导致放电的能量大小不一。但放电后的表面光洁度也随着颗粒的变化而变化。
4.材料的固有电阻率
如果材料的平均颗粒相同,电阻率大的放电速度会比电阻率小的慢。对于同等平均粒径的材料,电阻率小的材料,其强度和硬度也会相应略低于电阻率高的材料。即,放电的速度、损耗会有所不同。故此,根据实际应用的需要选择材料非常重要。