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1、鋁製散熱片加工過程 AL. heatsink process 前 言鋁 合 金 經 製 作 成 鋁 錠 後 , 經 歷 三 個 階 段 成 為 散 熱 器 ,即 : 1. 送 往 鋁 擠 廠 (extruder) 加 工 成 鋁 擠 條 , 製 作 過 程 如 : (另 檔 “ Extruded heatsink mnfg process”說 明 )a. 鋁 錠 送 入 鋁 型 機 加 溫 至 500C藉 推 力 穿 過 鋁 擠 模 (也 需加 溫 至 380C, 以 避 免 模 具 變 形 )b. 時 效 (Tempo or Aging)處 理 , 增 加 硬 度 , 便 於 後 續 切 割
2、 ,加 工 ; 時 效 處 理 需 經 185C烘 烤 6小 時 (190C烤 3.5小 時 , 200C烘 烤 2小 時 20分 )c. 冷 卻 , 裁 斷 (每 支 56公 尺 ),檢 驗 , 包 裝 與 入 庫 或 運 送 . 2. 鋁 擠 條 加 工 成 散 熱 片 (說 明 見 次 頁 起 )3. 加 工 好 的 散 熱 片 和 風 扇 等 , 組 裝 成 散 熱 器 (請 另 閱 “ 作 業 指 導 書 ” ) 擠 型 成 品Extruded Products 自 動 剖 溝Auto-Cross Cutting裁 切Sawing 手 動 剖 溝Manual-Cross Cuttin
3、g 鑽 孔 /攻 牙Drilling/Tapping沖 壓Stamping/Punching 表 面 處 理Finishing Process烘 烤Baking 去 油 脂 / Alkali Cleaning陽 極 處 理 / Anodizing 去 毛 刺De-burring研 磨Milling/Polishing 鋁 擠 條 加 工 成 散 熱 片 過 程去脂Degreasing 散熱片加工 - 裁切與剖溝 切 斷 (cutting)&剖 溝 (cross cutting)- 分 手 動 與 自 動 裁 切 , 切 削液 持 續 適 量 噴 灑 ,以 避 免 火 花 與 鋁 屑 飛 濺 .
4、 高 比 例 鰭 片 需 套 用治 具 處 理 , 以 免 變 形 . 切 割 完 並 檢 驗 尺 寸 後 送 到 下 一 個 工 段 . 手 剖 自 剖 電 腦 切 割 (CNC cutting)- 可 完 成 手 動 與 自 動 裁 切 無 法 完 成 的3D立 体 切 割 . 但 產 能 小 很 多 , 費 用 卻 高 很 多 . 電 腦 切 割 電 腦 切 割 的 散 熱 片散熱片加工 - 裁切與剖溝 去 脂 (degreasing)- 按 先 後 順 序 以 酸 洗 ,鹼 洗 與 水 洗 清 除 切 削液 , 去 毛 邊 , 利 於 後 續 加 工 . 每 個 過 程 約 15分 鐘
5、 ,浸 泡 並 上 下 左右 震 盪酸 洗 鹼 洗 水 洗散熱片加工 去脂 沖 壓 (stamping or punching)- 套 用 治 具 , 衝 擊 出 戳 記 或 凹 凸形 狀 , 字 樣 . 戳 記凸 點沖 壓散熱片加工 - 沖壓Picture pendingPicture pending 鑽 孔 (drilling)- 以 鑽 床 鑽 出 螺 絲 孔 位鑽 床 鑽 出 螺 絲 孔 位散熱片加工 - 鑽孔/攻牙Picture pending 去 毛 邊 /鋁 屑 (deburring/scraping)- 藉 噴 槍 ,毛 刷 , 砂 紙 , 銼 刀除 去 毛 邊 和 鋁 屑 ,
6、 酸 洗 也 有 同 樣 的 效 果 .噴 槍 毛 刷 砂 紙 /銼 刀散熱片加工 - 去毛邊Picture pending Picture pending 研 磨 (polishing)- 分 粗 砂 與 細 砂 研 磨 , 嚴 格 控 制 散 熱片 底 部 的 粗 糙 度 與 平 面 度 , 研 磨 後 必 須 檢 驗 底 部 平 面度 尺 寸 (10條 左 右 )才 可 以 送 到 下 一 個 工 段研 磨 檢 驗 底 部 平 面 度 尺 寸散熱片加工 - 研磨 鉻 酸 鹽 處 理 (chromite treatment)- 電 鍍 或 鉻 酸鹽 處 理 同 樣 可 以 避 免 散 熱
7、片 氧 化 並 能 在 處 理 過 程 中加 上 顏 色 , 但 是 電 鍍 污 水 處 理 設 備 費 用 高 ,電 鍍 過 的 散熱 片 經 年 使 用 後 仍 具 污 染 , 因 此 目 前 都 用 鉻 酸 鹽 處 理 .鉻 酸 鹽 處 理 過 程 : 酸 洗 -鹼 洗 -水 洗 -鉻 酸 鹽 浸 泡 並 上 下 左右 震 盪 , 同 時 上 色 (溶 劑 內 含 染 料 )-熱 烘 乾 (30分 鐘/150C) -冷 卻 鉻 酸 鹽 處 理散熱片加工 - 鉻酸鹽處理 一、脫脂： 去除附著鋁料之油脂及污物，比如切削或加工所附著之礦油及噴灑防止氧化之溶水油。二、浸蝕： 在NaOH中會溶解鋁
8、去除自然氧化膜，並產生氫氣可去除物理吸著的油脂，且具消光作用產生美麗的銀白色表面。 註：鋁解太多會降低蝕刻效果在過飽和下會產生Al(OH)3沈澱，則對處理槽損害甚大,常加錯化物促成劑避免沈澱。三、中和： 去除粉垢（即鋁材所含Si, Mg, Fe, Cu等不純物），硝酸比硫酸能在更短時間內去除粉垢。四、陽極處理： .陽極處理產生氧化層的理論有三： 1. 最初鋁由電流作用發生解，因之產生鹼性化含物而引起極化現象，結果則生成氧化層。 2. 由電解作用產生之氧，即直接發生氧化作用，而變成表面上之氧化層。 3. 由於天然之氧化層及氫氧化層對某種離子產生排斥作用，但對極小之OH -及OH+離子可以通行，O
9、H-離子與鋁結合成氫氧化鋁。 .陽極處理可分為硫酸本色處理及自然發色處理。自然發色處理方式有四種： 1. 利用特殊合金發色：如5.5%矽合金在硫酸處理中會產生灰色。 2. 利用特殊電解液發色：單獨的磺基水楊酸只產生淺黃色的堰層，加入硫酸可使堰層產生雙層皮膜。 3. 合併(1)法與(2)法之發色：本來草酸處理可得到黃色及膜，但合金的成份可影響顏色重疊在黃色之上而呈棕色、棕黃色、深棕色，這就是合金成份所導致的重疊效果。 4. 利用交流及金屬鹽溶液發色：發色成本較低，且色澤不受膜厚限制。 五、封孔： 沒有封孔的皮膜含有一薄的堰層，介於金屬與厚的多孔外層之間，封孔即使氧化鋁和水生成Al2O3, H2O而使多孔外層封閉。 封孔的方式有： 1. 沸騰水封孔 2. 蒸氣封孔 3. 金屬鹽封孔 4. 有機物封孔 5. 塗裝封孔 註：封孔粉化的產生即氧化膜封孔處理時，水和氧化鋁的一部份會成粉末堆積在氧化膜表面。 散熱片加工 陽極處理 檢 驗 與 包 裝 - 檢 驗 尺 寸 , 平 面 度 , 色 澤 等 等 無 誤 後 即行 裝 箱 , 貼 嘜 頭 , FQC檢 驗 , 封 箱 與 入 庫 /運 送 . 裝 箱散熱片加工 - 檢驗與包裝
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