超薄VC散熱石墨模具過程的冷卻階段
在金屬外殼的制造過程中,金屬外殼的超薄VC散熱石墨模具是最重要的一道工序,所謂超薄VC散熱石墨模具就是通過熔融的玻璃把金屬引線與金屬外殼殼體超薄VC散熱石墨模具成一體成為完整的金屬外殼。為了使外殼殼體及引線在玻璃高溫熔融時(shí)仍能保持在原來位置,就需要使用石墨模具。石墨在保護(hù)性氣氛中能耐受很高的溫度,同時(shí)在高溫時(shí)也不與其它材料產(chǎn)生浸潤(rùn),因此,在高溫超薄VC散熱石墨模具和高溫焊接的場(chǎng)合石墨就成為較理想的模具材料。
石墨除上述的優(yōu)點(diǎn)外,也存在一些缺陷,其中之一即是石墨的膨脹系數(shù)很小,這一特性在金屬外殼的超薄VC散熱石墨模具過程中反而會(huì)帶來不利的影響。金屬外殼在超薄VC散熱石墨模具過程中會(huì)因熱膨脹產(chǎn)生熱應(yīng)力,這些應(yīng)力的存在對(duì)外殼的性能有不利影響。與材料有關(guān)的應(yīng)力主要來自兩個(gè)方面,一個(gè)是玻璃與金屬外殼殼體材料的膨脹系數(shù)不匹配,另一個(gè)是模具與外殼殼體材料的膨脹系數(shù)不匹配。第一個(gè)因素一般采用選擇膨脹系數(shù)合適的玻璃絕緣子,即采用匹配封接的技術(shù)來解決。第二個(gè)因素因?yàn)闆]有不同膨脹系數(shù)的石墨材料可供選擇,所以要完全解決這一類應(yīng)力較為困難,一般只能從模具設(shè)計(jì)的角度盡量減少它的影響,這種影響在外殼尺寸較大時(shí)更為明顯。這種影響在產(chǎn)品超薄VC散熱石墨模具后一般表現(xiàn)為玻璃裂紋、引線的偏心和引線彎。
曲坐坐回寸寸o產(chǎn)生這種熱應(yīng)力的主要原因,是高溫爐超薄VC散熱石墨模具時(shí)材料的熱脹冷縮。石墨模具因?yàn)榕蛎浵禂?shù)很小,可以認(rèn)為模具基本沒有產(chǎn)生尺寸變化,金屬外殼因?yàn)榕蛎浵禂?shù)比石墨要大得多,其外形尺寸的膨脹比石墨模具要大許多。產(chǎn)品在安裝時(shí)殼體上的孔與模具上的孔一一對(duì)應(yīng)且同心,所以引線插入后也都仍然處于殼體孔的中心。升溫時(shí),模具基本不膨脹而殼體要隨溫度升高而膨脹。這時(shí)金屬殼體上的孔相對(duì)于石墨模具產(chǎn)生了位移,由于引線固定于石墨模具孔中不會(huì)產(chǎn)生位移,所以引線相對(duì)于殼體也產(chǎn)生了位移而不再居于殼體孔的中心,即引線已經(jīng)產(chǎn)生了偏心現(xiàn)象。
在超薄VC散熱石墨模具過程的冷卻階段,由于玻璃的凝固,引線與殼體已經(jīng)超薄VC散熱石墨模具成為一體,引線相對(duì)于殼體孔的偏心狀態(tài)也已經(jīng)固化不會(huì)再產(chǎn)生變化,隨著溫度降低,殼體收縮,引線固定于石墨模具的孔中不會(huì)再移動(dòng),這時(shí)如果殼體繼續(xù)收縮就勢(shì)必造成引線的彎曲與玻璃的開裂。使用本發(fā)明的復(fù)合模具發(fā)明可以較好的解決這一問題。使用復(fù)合模具超薄VC散熱石墨模具時(shí),由于復(fù)合模具的基體材料與金屬外殼的殼體材料相同或者使用了膨脹系數(shù)接近的材料,在超薄VC散熱石墨模具時(shí)模具與外殼同步熱脹冷縮,在玻璃冷卻凝固后它們之間不會(huì)產(chǎn)生熱應(yīng)力,所以上述質(zhì)量問題就可以迎刃而解。另外,由于引線、殼體、玻璃絕緣子與模具的接觸處仍是鑲嵌的石墨材料,所以也不會(huì)產(chǎn)生任何不利影響。
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