一种均热板吸液芯自动化生产装置及方法
【专利摘要】本发明公开了一种均热板吸液芯自动化生产装置及方法，包括用于将图样打印至热转印纸的图样打印装置；用于将铜板准确地导入热转印装置的铜板导入装置；用于将热转印纸上的图样转印至铜板的热转印装置；用于均匀喷涂液态光致抗蚀剂至铜板另一面及侧面的喷涂装置；用于喷涂有液态光致抗蚀剂铜板的加热干燥和固化的干燥固化装置；用于待腐蚀铜板的腐蚀的腐蚀装置。可用于均热板快速和大批量，实现自动化生产。采用热转印将所需的图样转印至铜板毛坯上，并喷涂液态光致抗蚀剂至铜板另一面及侧面，经红外加热干燥和紫外投射固化后形成抗腐蚀模，得到待腐蚀铜板，待腐蚀铜板经腐蚀液腐蚀一定时间并经脱模处理和积碳物清洗处理即可得到吸液芯。
【专利说明】一种均热板吸液芯自动化生产装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及吸液芯的加工设备及其制备工艺，尤其涉及一种均热板吸液芯自动化生产装置及方法。
【背景技术】
[0002]随着光电领域科学技术的迅猛发展，光电产品，如LED照明及显示技术、超高性能微机CPU技术已取得巨大进步，而相应的散热技术却远远跟不上光电产品的发展速度，散热问题日益严重。
[0003]目前，最具发展潜力和前景的散热设备是均热板。均热板是一种用于提供大等温面的相变传热元件，是平板热管的一种特殊形式，主要由壁壳、毛细吸液芯和工作介质组成。其外部的热量通过蒸发面的壁壳和吸液芯传递到液体工质中，促使液态工质气化；气态工质在冷凝面释放出热量后重新凝结为液体；液态工质在吸液芯中依靠毛细作用重新回流到热源蒸发面处，完成一个工作循环，如此反复。
[0004]目前，市面上均热板吸液芯的微结构主要有两种型态:粉末烧结、多层铜网，两者的效果相同。但粉末烧结的微结构其粉末质量与烧结质量不易控制，而多层铜网微结构施以扩散接合均热板上下之铜片及铜网，其孔径一致性及可控制性较优于粉末烧结的微结构。但是由于两者生产出的吸液芯微结构排布具有不确定性，因而其性能也不稳定。
[0005]现有技术中，一种新型均热板吸液芯主运输通道与中央冷凝区相连通且以中央冷凝区为共同出发点朝冷凝基板的边缘呈二叉树状结构的叶脉状均匀辐射地分布在冷凝基板上，因而其微结构、孔径都是均匀分布并且确定的，性能也更加稳定，但是采用传统的粉末烧结、多层铜网工艺均不能加工该种结构。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种均热板吸液芯自动化生产装置及方法。相对于现有技术，提高了均热板吸液芯芯结构、性能的稳固性。
[0007]它采用热转印技术将所需的图样转印至铜板毛坯上，并喷涂液态光致抗蚀剂至铜板另一面及侧面，经红外加热干燥和紫外投射固化后形成抗腐蚀模，得到待腐蚀铜板，待腐蚀铜板经腐蚀液腐蚀一定时间后得到相应的结构。
[0008]本发明通过下述技术方案实现:
[0009]一种均热板吸液芯自动化生产装置，包括:用于将图样打印至热转印纸的图样打印装置；用于将铜板准确地导入热转印装置的铜板导入装置；用于将热转印纸上的图样转印至铜板的热转印装置；用于均匀喷涂液态光致抗蚀剂至铜板另一面及侧面的喷涂装置；用于喷涂有液态光致抗蚀剂铜板的加热干燥和固化的干燥固化装置；用于待腐蚀铜板的腐蚀的腐蚀装置。
[0010]所述图样打印装置包括依次连接的计算机1、激光打印机2和热转印纸3。
[0011]所述铜板导入装置包括第一铜板输送机4、限位板18和推杆机5 ；
[0012]所述热转印装置包括用于图样热转印的热转印机6 ;热转印机6具有上下两组胶辊，上组两个胶辊能同时上下移动，下组两个胶辊固定原地滚动，胶辊的加热方式采用红外加热，热转印机6入口的两个胶辊为受热胶辊；
[0013]所述喷涂装置包括第二铜板输送机9、第三铜板输送机11、无气喷涂设备12和清洗干燥装置13 ;所述第二铜板输送机9与第三铜板输送机11之间有一铜板翻转机10，实现铜板的翻转。
[0014]所述干燥固化装置包括第四铜板输送机16，和置于第四铜板输送机16的紫外固化灯14和红外加热干燥灯15。
[0015]所述腐蚀装置为腐蚀池17，该腐蚀池内的腐蚀液为三氯化铁溶液，或者盐酸与双氧水混合溶液。
[0016]一种均热板吸液芯制备方法，采用上述自动化生产装置实现，具体步骤如下:
[0017](I)、计算机I存储待加工图样，计算机I连续有规律地向激光打印机2发送信号，激光打印机2接受信号后将图样打印至热转印纸3 ；
[0018](2)、将铜板毛坯19放入第一铜板输送机4，当传送至限位板18时，在推杆机5的推力下进入热转印机6 ；
[0019](3)、热转印机6将铜板表面与热转印纸3贴合,并实现热转印；
[0020](4)、剥离器8将经热转印机6的铜板和热转印3纸分离，卷纸机7回收热转印纸3，铜板则经第二铜板输送机9进入铜板翻转机10 ；
[0021](5)、翻转机10翻转铜板，使铜板需保护的另一面朝上并落至第三铜板输送机11 ；
[0022](6)、无气喷涂设备12将液态光致抗蚀剂快速均匀喷涂至铜板表面；
[0023](7)、红外加热干燥灯15将铜板上的液态光致抗蚀剂加热干燥，紫外固化灯14将铜板上的液态光致抗蚀剂固化形成抗蚀模；
[0024](8)、干燥固化的铜板经第四铜板输送机16输送进入腐蚀池17，腐蚀池17内的盐酸和双氧水混合溶液对干燥固化的铜板进行12至15分钟腐蚀，经腐蚀的铜板再经脱模处理和积碳物清洗处理即可得到吸液芯。
[0025]本发明相对于现有技术，具有如下的优点及效果:
[0026]①由于吸液芯的图样是打印而来，因而当槽道形状参数如宽度、角度发生变化时，只需要更改图纸即可，不需要制造模具，因而产品的研发周期、样品的制造、成品的大批量生产成本都大大降低。
[0027]②将图样打印装置、铜板导入装置、热转印装置、喷涂装置、干燥固化装置、腐蚀装置依次首尾衔接，使之相互协调工作，形成生产均热板吸液芯的流水线生产设备，该生产流水线设备可全程自动化生产制造均热板吸液芯，无需加入人工操作工序，其自动化程度高、生产效率高、生产成本低。
[0028]③相对于现有技术的烧结工艺，本装置及方法所生产的均热板吸液芯芯具有结构稳固、性能佳、质量好的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]图1为本发明结构示意图。
[0030]图2是图1中导入装置与热转印机的局部放大示意图。
[0031]图3是采用本装置生产的其中一种吸液芯图样。
【具体实施方式】
[0032]下面结合具体实施例对本发明作进一步具体详细描述。
[0033]实施例
[0034]如图1至3所示。本发明均热板吸液芯自动化生产装置包括:用于将图样打印至热转印纸的图样打印装置；用于将铜板准确地导入热转印装置的铜板导入装置；用于将热转印纸上的图样转印至铜板的热转印装置；用于均匀喷涂液态光致抗蚀剂至铜板另一面及侧面的喷涂装置；用于喷涂有液态光致抗蚀剂铜板的加热干燥和固化的干燥固化装置；用于待腐蚀铜板的腐蚀的腐蚀装置。
[0035]所述图样打印装置包括依次连接的计算机1、激光打印机2和热转印纸3。
[0036]所述铜板导入装置包括第一铜板输送机4、限位板18和推杆机5 ；
[0037]所述热转印装置包括用于图样热转印的热转印机6 ;热转印机6具有上下两组胶辊，上组两个胶辊能同时上下移动，下组两个胶辊固定原地滚动，胶辊的加热方式采用红外加热，热转印机6入口的两个胶辊为受热胶辊；热转印机6不工作时，上半部分两个胶辊上移至某一位置；
[0038]所述喷涂装置包括第二铜板输送机9、第三铜板输送机11、无气喷涂设备12和清洗干燥装置13 ;所述第二铜板输送机9与第三铜板输送机11之间有一铜板翻转机10，实现铜板的翻转。
[0039]所述干燥固化装置包括第四铜板输送机16，和置于第四铜板输送机16的紫外固化灯14和红外加热干燥灯15。其中，红外加热干燥灯15用于铜板上的液态光致抗蚀剂加热干燥，紫外固化灯14用于铜板上的液态光致抗蚀剂固化形成抗蚀模。
[0040]所述腐蚀装置为腐蚀池17，该腐蚀池内的腐蚀液为三氯化铁溶液，或者盐酸与双氧水混合溶液，用于铜板的腐蚀。
[0041]附有图样的热转印纸3在卷纸机7的牵引力作用下向热转印机6方向前进，当图样到达热转印机6入口端附近时，热转印机6有光电开关，由于热转印纸3透光度的变化引起光电开关状态的变化，从而控制激光打印机2及卷纸机7暂停运行。与此同时，铜板毛坯19经人工放入第一铜板输送机4，当铜板毛坯19被第一铜板输送机4输送至限位板18时，限位板18中的限位开关发送信号至推杆机5，推杆机5运行，将铜板毛坯19缓慢推向热转印机6入口方向，当铜板毛坯19到达热转印机6入口端附近时，热转印机6、卷纸机7和激光打印机2开始工作，热转印机6上半部分两个胶辊下压，热转印纸3与铜板毛坯19在推杆机5的推力下进入热转印机6，并在热转印机6前半部分的两个胶辊作用下受压加热贴合。当热转印机6可以咬住铜板毛还19时,推杆机5的推杆快速复位，已与热转印纸3贴合的铜板毛坯19再经热转印机6后半部分的胶辊的冷却调平作用导出。
[0042]第二铜板输送机9将铜板毛坯输送至铜板翻转机10，经铜板翻转机10翻转，铜板需保护的另一面朝上并落至第三铜板输送机11，当第三铜板输送机11输送至无气喷涂设备12附近时，无气喷涂设备12工作，将液态光致抗蚀剂快速均匀喷涂至铜板表面，清洗干燥装置13用于清洗染在第三铜板输送机I传送带上的液态光致抗蚀剂，从而防止铜板印有图样面被破坏。
[0043]均热板吸液芯的制备方法可通过如下步骤实现:
[0044](I)、计算机I存储待加工图样(图3)，计算机I连续有规律地向激光打印机2发送信号，激光打印机2接受信号后将图样打印至热转印纸3 ；
[0045](2)、将铜板毛坯19放入第一铜板输送机4，当传送至限位板18时，在推杆机5的推力下进入热转印机6 ；
[0046](3)、热转印机6将铜板表面与热转印纸3贴合,并实现热转印；
[0047](4)、剥离器8将经热转印机6的铜板和热转印3纸分离，卷纸机7回收热转印纸3，铜板则经第二铜板输送机9进入翻转机10 ；
[0048](5)、翻转机10翻转铜板，使铜板需保护的另一面朝上并落至第三铜板输送机11 ；
[0049](6)、无气喷涂设备12将液态光致抗蚀剂快速均匀喷涂至铜板表面；
[0050](7)、红外加热干燥灯15将铜板上的液态光致抗蚀剂加热干燥，紫外固化灯14将铜板上的液态光致抗蚀剂固化形成抗蚀模；
[0051](8)、干燥固化的铜板经第四铜板输送机16输送进入腐蚀池17，腐蚀池17内的盐酸和双氧水混合溶液对干燥固化的铜板进行12至15分钟腐蚀，经腐蚀的铜板再经脱模处理和积碳物清洗处理即可得到吸液芯。
[0052]如上所述，便可较好地实现本发明。
[0053]本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种均热板吸液芯自动化生产装置，其特征在于包括: 用于将图样打印至热转印纸的图样打印装置； 用于将铜板准确地导入热转印装置的铜板导入装置； 用于将热转印纸上的图样转印至铜板的热转印装置； 用于均匀喷涂液态光致抗蚀剂至铜板另一面及侧面的喷涂装置； 用于喷涂有液态光致抗蚀剂铜板的加热干燥和固化的干燥固化装置； 用于待腐蚀铜板的腐蚀的腐蚀装置。
2.根据权利要求1所述的均热板吸液芯自动化生产装置，其特征在于:所述图样打印装置包括依次连接的计算机(I)、激光打印机(2)和热转印纸(3)。
3.根据权利要求1所述的均热板吸液芯自动化生产装置，其特征在于:所述的铜板导入装置包括第一铜板输送机(4)、限位板(18)和推杆机(5)。
4.根据权利要求1所述的均热板吸液芯自动化生产装置，其特征在于:所述热转印装置包括用于图样热转印的热转印机(6)。
5.根据权利要求4所述的均热板吸液芯自动化生产装置，其特征在于:热转印机(6)具有上下两组胶辊。
6.根据权利要求5所述的均热板吸液芯自动化生产装置，其特征在于:上下两组胶辊，其中，上组两个胶辊能同时上下移动，下组两个胶辊固定原地滚动，胶辊的加热方式采用红外加热，热转印机(6)入口的两个胶辊为受热胶辊。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的均热板吸液芯自动化生产装置，其特征在于:所述喷涂装置包括第二铜板输送机(9)、第三铜板输送机(11)、无气喷涂设备(12)和清洗干燥装置(13);所述第二铜板输送机(9)与第三铜板输送机(11)之间有一铜板翻转机(10)，实现铜板的翻转。
8.根据权利要求7所述的均热板吸液芯自动化生产装置，其特征在于:所述干燥固化装置包括第四铜板输送机(16)，和置于第四铜板输送机(16)的紫外固化灯(14)和红外加热干燥灯(15)。
9.根据权利要求7所述的均热板吸液芯自动化生产装置，其特征在于:所述腐蚀装置为腐蚀池(17)，该腐蚀池内的腐蚀液为三氯化铁溶液，或者盐酸与双氧水混合溶液。
10.一种均热板吸液芯制备方法，其特征在于采用权利要求1至9中任一项所述自动化生产装置实现，具体步骤如下: (1)、计算机(I)存储待加工图样，计算机(I)连续有规律地向激光打印机(2)发送信号，激光打印机(2)接受信号后将图样打印至热转印纸(3)； (2)、将铜板毛坯19放入第一铜板输送机(4)，当传送至限位板(18)时，在推杆机(5)的推力下进入热转印机(6)； (3)、热转印机(6)将铜板表面与热转印纸(3)贴合，并实现热转印； (4)、剥离器8将经热转印机(6)的铜板和热转印3纸分离，卷纸机(7)回收热转印纸(3)，铜板则经第二铜板输送机(9)进入铜板翻转机(10)； (5)、翻转机10翻转铜板，使铜板需保护的另一面朝上并落至第三铜板输送机(11)； (6)、无气喷涂设备(12)将液态光致抗蚀剂快速均匀喷涂至铜板表面； (7)、红外加热干燥灯(15)将铜板上的液态光致抗蚀剂加热干燥，紫外固化灯(14)将铜板上的液态光致抗蚀剂固化形成抗蚀模； (8)、干燥固化的铜板经第四铜板输送机(16)输送进入腐蚀池(17)，腐蚀池(17)内的盐酸和双氧水混合溶液对干燥固化的铜板进行12至15分钟腐蚀，经腐蚀的铜板再经脱模处理和积碳物清洗处理即可得到吸液芯。
【文档编号】F28D15/04GK104457357SQ201410709686
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月28日 优先权日:2014年11月28日
【发明者】刘旺玉, 刘彬, 彭毅 申请人:华南理工大学