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在新能源汽车、5G基站、AI服务器等高功率器件散热需求持续升级的背景下,铜基散热片(含VC均热板、热管、铜烧结散热基板)的导热性能与一致性成为核心竞争指标。铜粉烧结工艺作为实现高孔隙率、高导热率的关键环节,对烧结设备的温度均匀性、气氛控制精度、工艺可重复性提出了严苛要求。东莞市新铧机械设备有限公司针对新能源散热领域痛点,推出铜基散热片专用铜粉烧结炉,以定制化参数设计满足从实验室研发到规模化量产的全场景需求。
本烧结炉专为铜粉烧结工艺设计,通过精准控温与气氛保护,实现铜粉颗粒间的冶金结合,形成高孔隙率(>63%)的散热结构层,核心功能包括:
· 精准温度控制:采用多温区PID智能控温系统,额定温度可达9501000℃,控温精度±1℃,炉膛温度均匀性≤±3℃,满足铜粉烧结8001070℃的工艺窗口;支持多段程序升温(升温速率0.1~10℃/min可调),适配脱脂、预烧结、终烧等分段工艺需求,避免铜粉氧化与晶粒粗化。
· 气氛保护与真空系统:标配氮气/氩气惰性气氛保护功能,可选配真空机组(极限真空≤-0.098MPa),通过“抽真空-回填保护气”循环置换,彻底排除炉内氧气,杜绝铜粉高温氧化;支持氮氢混合气还原气氛烧结,进一步提升烧结体致密度与表面光洁度。
· 均匀加热与高效烧结:炉膛采用高纯氧化铝陶瓷纤维一体成型,搭配铁铬铝电阻丝或硅碳棒四面环绕加热,热辐射均匀,温场波动小;连续式网带炉型可实现自动化进料-烧结-冷却全流程,烧结速度10~20mm/min可调,单炉日处理量可达数千件,满足规模化生产需求。
设备采用模块化设计,炉膛尺寸、加热功率、气氛配置均可根据客户产品规格(如VC均热板尺寸0.20.8mm厚度、铜粉层厚度0.210mm)定制,适配实验室小批量试产与工业级量产。
· 温度与温区定制:
o 额定温度:950℃/1000℃/1200℃可选,长期工作温度≤900℃(铜基烧结常规区间);
o 温区数量:单温区(实验室型)或多温区(连续式量产型),多温区支持梯度升温,优化烧结曲线;
o 升温速率:0.110℃/min连续可调,脱脂段建议25℃/min慢速升温,避免有机载体挥发导致结构缺陷。
· 气氛与真空配置:
o 气氛类型:氮气、氩气、氮氢混合气(氢气比例≤5%)可选,配备质量流量计精准控制气体流量(5~10m³/h);
o 真空系统:标配机械泵(极限真空≤-0.095MPa),可选配分子泵(高真空10⁻³Pa),适配高纯铜粉烧结;
o 压力控制:支持微正压(0.01~0.03MPa)烧结,抑制金属挥发,改善产品致密性。
· 炉膛与输送系统:
o 炉膛尺寸:有效加热区宽度200600mm、高度50300mm、长度600~1600mm可定制,适配不同规格散热片;
o 输送方式:网带式(连续生产)、推板式(批量烧结)或料舟式(实验室型),网带速度10~20mm/min可调,运行平稳无卡顿;
o 炉膛材质:310S不锈钢或高纯氧化铝纤维,耐高温、抗腐蚀,长期使用不变形。
· 智能控制与安全:
o 控制系统:PLC+触摸屏人机界面,可存储64段工艺曲线,支持温度、气氛、速度等参数实时监控与数据导出;
o 安全防护:超温报警、断电保护、气体泄漏检测、炉门开关联锁,确保高温环境操作安全。
本烧结炉广泛应用于以下新能源散热领域:
· VC均热板烧结:用于智能手机、笔记本电脑、AI服务器GPU的超薄液冷散热板(0.2~0.8mm厚度)铜粉层烧结,孔隙率>63%,导热系数可达5000W/(m·K)以上,满足高功率芯片散热需求;
· 热管烧结:适配笔记本电脑、通信基站热管的铜粉毛细结构烧结,提升热管传热效率,解决局部热点散热难题;
· 铜基散热基板:用于IGBT模块、LED封装的铜烧结散热基板,致密度>95%,剪切强度>35MPa,替代传统银烧结降低成本。
通过本设备烧结的铜基散热片,孔隙率均匀、导热性能稳定,可显著提升散热效率(较传统工艺提升10%~20%),助力新能源、通信、消费电子等行业解决高功率器件散热瓶颈。
东莞市新铧机械设备有限公司成立于2005年,专注于工业热处理设备与自动化生产线的研发制造,主营产品涵盖高温烤箱、隧道炉、UV固化机、烧结炉等。公司依托十余年行业经验,拥有专业研发团队与定制化生产能力,可根据客户工艺需求提供从方案设计、设备制造到安装调试、技术培训的全流程服务。设备已通过CE认证,服务客户覆盖新能源、电子、通信等多个领域,以稳定的性能与专业的技术支持赢得市场认可。
如需了解铜粉烧结炉详细参数、定制方案或现场测试,欢迎联系东莞市新铧机械设备有限公司,我们将为您提供一对一技术支持,助力企业实现散热产品性能升级与量产降本。


