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均温板水口中频自动焊接专机工艺介绍-苏州安嘉

发布日期：2019-09-19 来源：www.szagera.com 作者：苏州安嘉

1. 前言：

均温板因其在导热方面的二维特性，适用于用于狭小空间高热流密度电子元器件散热，如笔记本电脑、电脑工作站和网路服务器，特别是5G时代的手机，其特点是结构更小巧，功能更强大，工作元件的发热量更高，因此需要更效率高率的热传导方式，因而均温板将在5G时代有更广阔的市场。

2.   工艺分析：

均温板的材质为铜合金，在两片合体扩散焊周边后，注入纯水或冷媒，然后抽真空并封装，通过焊机将水口处点焊密封后再剪裁至需要的形状。其工艺特点是保持均温板腔体的真空状态、并保证纯水或冷媒的无泄漏，因此需要焊接设备能在较短时间内将水口处铜合金加热至塑性状态，并在压力的作用下形成稳固的焊点，形成结合面，以保证腔内的真空状态和冷媒的无泄漏，同时保证在后续剪裁后仍能保证腔体的整体耐压检测。

均温板水口焊接需要形成接头，而且在密封状态下形成接头，因此只能选电阻焊接设备，目前市场上的电阻焊接设备主要有交流焊机和直流焊机，铜合金的本身的导电率和导热很高，因此需选用中频逆变直流焊接设备，直流输出、焊接时间短促且可控，其特点适用于铜合金的电阻焊接，电较并采用专项使用的钨钼电较，以加大发热量加速焊点的形成。

3.   案例分析：

例：某5G手机用均温板，材质：磷铜合金，厚度：0.14mm/0.22mm，水口宽度为1.8mm，焊接要求（实验室检测数据保密），现场检测为：冷媒无泄漏，油煮150度10分钟无冒泡，60度热水中导热手感明显。

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3.1采用机型：中频直流自动焊接专机ADB-110

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3.2 焊接工艺调试：

设备采用安嘉ADB-110中频直流自动焊接专机，电较为镶钨电较，配以自动平移机构，一次装夹多组工件，自动焊接完成；

焊机调整主要参数有三项：焊接压力、焊接电流及焊接时间，由于水口为圆柱状，因此电较采用矩形端面，利于密封成形；本案的材料有两个特点：

1.导电率和导热率比较高，电阻加热难以达到熔点；

2.合金铜有淬硬倾向，温升后易产生细微裂纹；在调整工艺参数时既要达到熔化或塑性状态，又要控制温升和热影响区，因为细微的裂纹或瞬间的气孔都会导至破真空，所以参数调整关键是温度场的控制。

铜在高温状态下易产生多孔结构，因此焊接压力相对于常规情况要加的更大些；焊接时间需求相对短些，直流焊机的热率高的特点就发挥出来了，80-120ms的时间足以产生熔接区域；焊接电流的调整从小往大逐次增加，以产生铜水溢出为较限输入热量；电较选用镶钨钼电较，以实现迅速加热达到塑性或熔化状态，在连续生产时钨钼电较的发热需要采用强水冷将其热量散走，否则会引起氧化及形成化合物导致粘连；将焊接三要素整体匹配调整至合适参数，同时考虑到自动平移焊接的效率相当高，采用整体取放、逐次焊接可以大大提高设备利用率，再加上两套夹具循环使用，人机均无停留，多产线使用可以满足5G手机海量的产能需求。

3．3焊接参数确认：

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3．4工件现场测试：

60度热水中导热手感明显；入150度油中煮10分钟无冒泡。

测试结论：满足产品要求，达到密封效果，冷媒内腔冷蒸发冷凝正常，散热效能良好。

4．结语

通过对均温板水口的焊接测试，在使用中频直流焊机和合理工艺情况下，焊接后均能达到技术要求，是理想的焊接设备，使得异形均温板能以任何形状用于产品中，同时对于5G时代庞大的均温板需求，这一焊接工艺解决了产能瓶颈。

文章来源：https://www.szagera.com/Article/jwbskzpzdh.html


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