5G手机超薄VC散热爆发:扩散焊接工艺如何实现20秒快速焊接
核心内容:5G手机功耗较4G提升约40%,传统石墨片散热已接近性能瓶颈,超薄均热板(VC,Vapor Chamber)凭借更高的散热效率快速渗透。VC内部为真空腔体,其上下腔的密封焊接是制造关键。精维电气自主研发的扩散焊接工艺与设备,可将超薄VC上下腔焊接周期控制在20秒以内,并实现全自动生产,兼顾焊接强度、密封性与产能需求。
一、5G手机为什么需要超薄VC
手机主要发热源为SoC芯片,5G手机中基带、射频前端和数据处理的计算量显著增加。行业数据显示,4G手机平均功耗约4-5W,5G手机平均功耗提升约40%,散热需求明显加大。传统石墨片导热系数相对有限,导热凝胶等TIM材料又存在厚度较大的问题,超薄VC通过腔内工质汽液相变快速均热,成为旗舰机型的主流散热方案。
二、VC的工作原理与制造难点
均热板内部设有毛细结构并注入工质,抽成真空后密封。芯片热量使工质蒸发,蒸汽在腔体内快速扩散并在冷凝端液化,冷凝液经毛细结构回流,循环带走热量。其制造工艺主要包括:上下壳板面制备、吸液芯制作、上下壳焊接、充液管焊接、注液抽真空、二次除气及封口。
其中,上下壳焊接要求焊缝密封可靠、能承受后续真空与热循环考验,同时手机VC厚度薄、节拍要求快,对焊接工艺的热影响控制和自动化程度要求很高。
三、扩散焊接如何实现20秒快速成形
精维电气依托与河南理工大学共建的扩散焊接联合研发中心,将精密温控、伺服加压与快速装卸治具相结合,开发出针对超薄VC的短周期焊接工艺:
1. 精密温度控制:快速升温与均匀温场保证焊接面同步达到工艺条件;
2. 伺服压力曲线:压力闭环控制,焊接过程曲线可监控、可存储;
3. 自动上下料:可配套模组机械手,实现工件自动取放与流转,减少人工辅助时间。
通过工艺优化,超薄VC上下腔焊接周期可控制在20秒以内,并可实现全自动连续生产。
四、与其他散热焊接场景的工艺协同
同一技术平台还可扩展应用于PC服务器均温板、通信基站散热热板等场景。针对常规均温板,精维电气均温板扩散焊接设备的节拍约1分钟/次,焊接面积更大、压力更高,形成了从手机超薄VC到服务器、基站热板的系列化装备能力。
计划建设VC焊接产线?欢迎联系精维电气进行工艺交流与试样,电话 13502236068(黄先生)。
