1、鋁製散熱片加工過程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. 送往鋁擠廠送往鋁擠廠(extruder) 加工成鋁擠條加工成鋁擠條, 製作過程如: (另檔 “Extruded heatsink mnfg process”說明)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,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

2、裝與入庫或運送. 2. 鋁擠條加工成散熱片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加工好的散熱片和風扇等等, 組裝成組裝成散熱器散熱器(請另閱“作業指導書”)擠型成品擠型成品Extruded Products自動剖溝自動剖溝Auto-Cross Cutting裁切裁切Sawing手動剖溝手動剖溝Manual-Cross Cutting鑽孔鑽孔/攻牙攻牙Drilling/Tapping沖壓沖壓Stamping/Punching表面處理表面處理Finishing Process烘烤烘烤Baking去油脂去油脂 / Alkali Cleaning陽極處理陽極處理 / Anodiz

3、ing去毛刺去毛刺De-burring研磨研磨Milling/Polishing鋁擠條加工成散熱片過程鋁擠條加工成散熱片過程去脂去脂Degreasing散熱片加工散熱片加工 - 裁切與剖溝裁切與剖溝 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. 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立體切割. 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散熱片加工 - 裁切與剖溝裁切

4、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,浸泡並上下左右震盪酸洗鹼洗水洗散熱片加工散熱片加工 去脂去脂 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散熱片加工 - 沖壓沖壓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散熱片加工 - 鑽孔鑽孔/攻牙攻牙Picture pending 去毛邊/鋁屑(deburring/scraping)- 藉噴槍,毛刷

5、, 砂紙, 銼刀除去毛邊和鋁屑, 酸洗也有同樣的效果.噴槍毛刷 砂紙/銼刀散熱片加工散熱片加工 - 去毛邊去毛邊Picture pendingPicture 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散熱片加工 - 研磨研磨 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

6、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散熱片加工 - 鉻酸鹽處理鉻酸鹽處理一、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

7、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，OH-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