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    合成石墨片生产工艺
    来源:科健仪器 时间:2017-05-15
    合成石墨片生产工艺
    一.产品信息
    1 .此产品使用于手机电池上,作为手机散热用;使用方式为:手工贴合于手机电池壳上,产品步距无要求。
    2 .石墨片本身也是导电体,而且容易产生粉尘,如粉尘落到电路板上很有可能会引起电路板短路,故客户在设计的时候大多采用全密封设计,考虑散热问题,故把两边包边用的材料尽可能采用薄的(胶层厚会影响导热)。
    3.要求无气泡、外观平整、尺寸稳定、无变形、皱褶等现象。
     
    二.设计考量
    1 .目前合成石墨都是片材,但多数供应商都能复合离型膜做成卷材,不过连接处有间隙(如本文开头的产品图片所示),而且间隙步距也不稳定。
    2.考虑到间隙问题,在设计前必须考虑利用率,也就是说一张石墨片能做多少产品,如何避开片料连接之间的间隙减少不良率。故大家计算模具的开模穴数和步距。
    3 .所有模切机都要采用红外线电眼扫描,跳开原材料间隙,避免把产品模切在间隙中间处,造成多片产品不良。
    4.目前国内模切机电眼追踪的精度在±0.35mm左右之间,而套位修正精度±0.8mm以内基本没问题,故模切采用电眼扫描拉跳距。
    5 .由于产品复杂,需模切四次、套切三次,而重复套同一孔容易把孔挤压变大影响精度,故设计小孔套位时,多加小孔使每次套位都是新孔。
    6.机器需四台模切机,五台复合机,一台切片机,连机生产。
    7.由于生产产品时会出现两次步距,故设计手柄处分条刀时需把分条刀线加长。
     
    三.工艺讲解
    1 .首先采用7 5克离型膜上复合机走直材料, 然后居中复合双面胶( 采用市场最便宜的双面胶),经过胶辊压合,用剥离刀排掉原厂底纸,最后再复合石墨片(离型膜对贴双面胶,石墨片朝上)。
     
     
    2 .因为原材料有间隙,所以每次模切都需要电眼追踪扫描,自动调整步距。用MOQIE-012-A模具模切石墨片层,小孔全穿,其余半穿至最底层离型膜(刀模模切石墨、石墨底膜、双面胶三层)。
     
     
    3 .用复合机排掉外框废料( 石墨片、双面胶外框) , 然后再复合0.01mm厚客户指定的双面胶,通过胶辊压合后排掉双面胶原离型膜,复0.075mm厚10克PET离型膜。
     
    4.采用电眼追踪套位第二工序转移定位孔,用MOQIE-012-B模具套位原第一次复合7 5克P E T离型膜定位孔, 同时模切八个定位孔到新复合好的0.075mm厚10克PET离型膜上(详情看工艺流程图),然后反转180度过复合机, 排掉7 5克P E T离型膜的废料、石墨片形状双面胶的废料、石墨片自带离型膜的废料,最后复合0.012mm厚的黑色单面胶。
     
     
    5 .第三工序用M O Q I E - 0 1 2 - C模具,全部半穿到离型膜,然后用复合机排掉手柄处的两条废料,同时复合透明硅胶保护膜。
     
    6.第四道工序,用MOQIE-012-D模切整体外框,然后用复合机排掉外框废料,最后用切片机切成10片一张,到此整个工艺就完成了。
     
     
    四.附加石墨片生产工艺(硅胶工艺)
     
    同一产品大家设计第二种生产方案, 主要是用硅胶保护膜的一个特性:有吸附性。硅胶保护膜和亚克力胶合后,两者的分子结构不会相互渗透,从而产生离型效果,也就是说能把硅胶保护膜当成带吸附力的离型膜来用。具体详情看下面的工艺先容。
    同上工艺,每次模切同样需要电眼追踪来调整步距。
    1 .首先模具设计和第一方案没太大区别,唯一的区别就是取消第二把刀模。
     
    2 .采用2 g硅胶保护膜托底, 然后居中复合石墨材料, 石墨朝上, 自带离型膜朝下,最后在两边复合两条不带离型力的PET原膜(20mm宽)。
     
    3 .模切第一道工序,小孔全穿,其余半穿到硅胶保护膜(切穿石墨和自带离型膜),然后排掉外框废料。同时复合0.01mm双面胶(注意:双面胶一定要盖住两边原膜5mm以上,以防止原膜上的定位孔移位),再排掉双面胶原厂底膜,换上3-5克透明离型膜复合盖住双面胶。
     
    4.增加一台复合机继续复合,首先把材料反转180度,然后用剥离刀排掉2g硅胶保护膜(注意排废气泡移位等现象),再用两条10mm宽的封箱胶带,带掉石墨片原厂底纸,最后复合上0.012mm厚黑色单面胶。
     
    5 .第二把刀(MOQI E - 0 1 2 - B )模切手柄黑色单面胶和双面胶, 采用复合机排掉手柄处废料,再复合上客户要求的保护膜。
     
    6.第三把刀(MOQIE-012-C)模切整体外框,然后用复合机排掉外框废料,再用切片机裁切成一张张成品打包出货。
     
    总结:
     
    1.由于受限于材料为片料,所以模切设备都必须采用电眼追踪模切。
    2 .由于石墨片的跳步会产生变化,在设计模具需要链接线时,应该把步距的变化考虑进去(如模具图第三把刀MOQIE-012-C在设计时候就把分条线加长,以便步距变大时能链接起来)。
    3 .石墨片的主要功效是散热、导热,而双面胶和单面胶会影响散热,所以设计石墨片产品时会尽量选用最薄的双面胶和单面胶,从而使散热达到最优的效果。
    4 .双面胶胶层的厚度要薄,粘性不够容易出现气泡分层,所以离型膜和保护膜的搭配需重点考虑。
    5 .目前人工石墨制造采用P I膜碳化后压制而成, 经过多次的挤压达到大家想要的厚度,这种加工方式决定着其韧性不足,容易导致模切时产生折弯痕迹。一旦出现这种情况,基本上就等于此产品报废,所以在模切加
    工时要注意不要有太大的上下起伏。
    6 .石墨片加工工序较多,而定位孔重复套切会导致公差变大,所以在设计时需多加定位孔来保证尺寸稳定。
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