TWI788227B - 金屬表面鍍膜製造機台及其製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種金屬表面鍍膜製造機台，用以對一金屬待鍍物進行金屬表面鍍膜處理，金屬表面鍍膜製造機台包含一第一製程腔體，其具有一線性電漿模組及一運輸模組，第一製程腔體依序界定有一第一過渡區、一電漿處理區及一第二過渡區，線性電漿模組設於電漿處理區，運輸模組使金屬待鍍物沿一運動方向往復移動於第一過渡區及第二過渡區之間，以供線性電漿模組對金屬待鍍物進行表面處理；第二製程腔體與第一製程腔體連接，並接收來自第一製程腔體之金屬待鍍物，第二製程腔體對金屬待鍍物的表面進行濺鍍處理。
Description
本發明係有關一種製造機台，特別是指一種金屬表面鍍膜製造機台及其製造方法。
習知，電子產品(例如逆變器、電子晶片、處理器等等)在運作的過程中，皆會產生大量的熱能，導致電子產品容易因溫度過高而發生停擺的問題，因此電子產品通常會設置有散熱裝置(例如散熱鰭片、金屬散熱層等等)以解決電子產品發熱的問題。
其中，電子產品上的金屬散熱層通常是利用黏著劑並透過貼合的方式貼附於電子產品上，然而金屬散熱層並非與電子產品直接貼合，導致金屬散熱層的散熱效果大打折扣，使得電子產品仍然會產生溫度過高的問題。
除此之外，金屬散熱層亦可透過不同的鍍膜技術而在待鍍物的表面形成金屬散熱層，然而，不同金屬之間因為其生長特性不同的問題，若直接進行金屬鍍膜堆疊，則容易發生附著力較低、熱傳導效率降低的問題。
本發明之主要目的，在於解決以往待鍍物與金屬散熱層之間附著力不高，導致熱傳導效率過低的問題。
為達上述目的，本發明一項實施例提供一種金屬表面鍍膜製造機台，用以對一金屬待鍍物進行金屬表面鍍膜處理，金屬表面鍍膜製造機台包含一第一製程腔體，其具有一線性電漿模組及一運輸模組，第一製程腔體依序界定有一第一過渡區、一電漿處理區及一第二過渡區，線性電漿模組設於電漿處理區，運輸模組使金屬待鍍物沿一運動方向往復移動於第一過渡區及第二過渡區之間，以供線性電漿模組對金屬待鍍物進行表面處理；第二製程腔體與第一製程腔體連接，並接收來自第一製程腔體之金屬待鍍物，第二製程腔體對金屬待鍍物的表面進行濺鍍處理。
另外，本發明更提供一種金屬表面鍍膜製造方法，其係用以對一金屬待鍍物進行表面電漿處理，金屬表面鍍膜製造方法包含：表面初步處理步驟：利用一第一製程腔體之一運輸模組使金屬待鍍物沿一運動方向依序從一第一過渡區、一電漿處理區移動至一第二過渡區，並透過一設於電漿處理區的線性電漿模組對金屬待鍍物的表面進行初步粗糙化處理；表面往復處理步驟：利用運輸模組使金屬待鍍物沿運動方向往復移動於第一過渡區及第二過渡區之間，並透過線性電漿模組對金屬待鍍物的表面進行多次粗糙化處理，以提高金屬待鍍物的表面的粗糙化程度；表面濺鍍步驟：透過一第二製程腔體接收來自第一製程腔體之金屬待鍍物，並對金屬待鍍物之表面進行濺鍍處理。
藉此，本發明之線性電漿模組係為直流線性電極，因此能夠均勻地對金屬待鍍物進行表面處理，避免發生金屬待鍍物產生表面粗糙度不同的問題。
再者，本發明之運輸模組使金屬待鍍物往復移動於第一過渡區及第二過渡區之間，以此讓線性電漿模組能夠對金屬待鍍物進行多次的表面處理，有效的提高金屬待鍍物的表面粗糙度，並提升接合層及/或散熱層與金屬待鍍物表面的附著力，進一步的，亦可提升不同金屬材料接觸之間的熱傳導效率。
為便於說明本發明於上述創作內容一欄中所表示的中心思想，茲以具體實施例表達。實施例中各種不同物件係按適於列舉說明之比例，而非按實際元件的比例予以繪製，合先敘明。
請參閱圖1至圖6所示，係揭示本發明實施例之金屬表面鍍膜製造機台100，其用以對一金屬待鍍物200進行金屬表面鍍膜處理，金屬表面鍍膜製造機台100包含一第一製程腔體10及一第二製程腔體20。其中，金屬待鍍物200之材料包含銅、鋁、銅鋁合金等等。
第一製程腔體10，其具有一線性電漿模組11及一運輸模組12，第一製程腔體10依序界定有一第一過渡區13、一電漿處理區14及一第二過渡區15。線性電漿模組11設於電漿處理區14，並對金屬待鍍物200進行表面處理；運輸模組12使金屬待鍍物200沿一運動方向X往復移動於第一過渡區13及第二過渡區15之間，以此讓線性電漿模組11能夠對金屬待鍍物200進行多次的表面處理。其中，線性電漿模組11係為直流線性電極(例如線性離子源(Linear Ion Source))，線性電漿模組11係沿一垂直於運動方向X的輸出方向由上往下等功率的輸出電漿，以平均的對金屬待鍍物200的表面進行表面處理；金屬待鍍物200之數量可為複數個；表面處理係為對金屬待鍍物200之表面進行清潔並提高其表面的粗糙度。
如圖2至圖4所示，於本發明實施例中，第一製程腔體10更包括有兩獨立閥門16，兩獨立閥門16分別設於第一製程腔體10靠近第一過渡區13之一側及第一製程腔體10靠近第二過渡區15之另一側，獨立閥門16呈現垂直上下開關式的設計，而可在對第一製程腔體10進行腔體內部的修理時，仍維持獨立閥門16的封閉，避免影響到相鄰其他製程腔體的運作。第一製程腔體10更包括有一承載板17，承載板17供金屬待鍍物200放置，運輸模組12將承載板17沿運動方向X往復移動於第一過渡區13及第二過渡區15之間，讓線性電漿模組11能夠對金屬待鍍物200進行多次的表面處理。
其中，如圖2至圖4所示，線性電漿模組11於水平面並垂直於運動方向X之長度大於金屬待鍍物200於水平面並垂直於運動方向X之長度，以此防止金屬待鍍物200超出線性電漿模組11之製程區域，讓線性電漿模組11能夠完整的對金屬待鍍物200之表面進行表面處理。第一過渡區13於水平面並平行於運動方向X之長度大於或等於金屬待鍍物200於水平面並平行於運動方向X之長度，第二過渡區15於水平面並平行於運動方向X之長度大於或等於金屬待鍍物200於水平面並平行於運動方向X之長度，讓金屬待鍍物200在往復移動的過程中，會完全的離開電漿處理區14並進入第一過渡區13或第二過渡區15，以使金屬待鍍物200上有複數個金屬待鍍物200時，各個金屬待鍍物200產生表面處理不一的狀況發生。
第二製程腔體20，其與第一製程腔體10連接，並接收來自第一製程腔體10之金屬待鍍物200，第二製程腔體20對金屬待鍍物200的表面進行濺鍍處理。如圖5所示，於本發明實施例中，第二製程腔體20依序設有一第一濺鍍模組21及一第二濺鍍模組22。第一濺鍍模組21在金屬待鍍物200的表面形成有一接合層210；第二濺鍍模組22在接合層210遠離金屬待鍍物200之一側形成有一散熱層220；第二製程腔體20亦可設有兩第二獨立閥門23，第二獨立閥門23設於第二製程腔體20之兩側，第二獨立閥門23與獨立閥門16之結構及功效相同，在此便不再贅述。其中，接合層210之材料包含有鎳，用以增加金屬待鍍物200與散熱層220之間的附著力，散熱層220之材料包含有銀。
另外，於本發明其他實施例中，若金屬待鍍物200的表面的粗糙化程度夠高，則第二製程腔體20僅需設置第二濺鍍模組22，第二濺鍍模組22能夠在金屬待鍍物200的表面直接形成散熱層220，以此省略接合層210，將散熱層220直接形成於金屬待鍍物200的表面，能夠使散熱層220的散熱效果更佳。
再者，於本發明其他實施例中，金屬待鍍物200的表面亦能夠依照需求濺鍍其他異質金屬，以得到不同的功效，例如鍍上鈦以提高整體的耐溫能力或是鍍上錫以提高整體的抗氧化能力。
如圖1及圖2所示，於本發明實施例中，更包括有一預處理腔體30，預處理腔體30連接於第一製程腔體10異於第二製程腔體20之一側，預處理腔體30用以預先進行腔體內部的粗真空處理，以使後續的第一製程腔體10內部及第二製程腔體20內部具有良好的真空環境進行金屬待鍍物200的製程程序。預處理腔體30亦具有兩第三獨立閥門31，第三獨立閥門31設於預處理腔體30之兩側，第三獨立閥門31與獨立閥門16之結構及功效相同，在此便不再贅述。
本發明係提供一種金屬表面鍍膜製造方法，其係用以對金屬待鍍物200進行表面電漿處理，如圖1至圖6所示，金屬表面鍍膜製造方法包含以下步驟：
一表面初步處理步驟S1：利用第一製程腔體10之運輸模組12使金屬待鍍物200沿運動方向X依序從第一過渡區13、電漿處理區14移動至第二過渡區15，並透過線性電漿模組11對金屬待鍍物200的表面進行初步粗糙化處理。其中，表面初步處理步驟S1係透過線性電漿模組11對金屬待鍍物200的表面進行清潔以及初步粗糙化的程序。
一表面往復處理步驟S2：利用運輸模組12使金屬待鍍物200岩運動方向X往附一棟於第一過渡區13及第二過渡區15之間，並透過線性電漿模組11對金屬待鍍物200的表面進行多次粗糙化處理，以提高金屬待鍍物200的表面的粗糙化程度。其中，金屬待鍍物200於往復移動的過程中，會完全的進入第一過渡區13或第二過渡區15內，以此防止當金屬待鍍物200之數量為複數個時，各個金屬待鍍物200產生表面處理不一的狀況發生。另外，使用者能夠根據金屬待鍍物200的材質以及所需的粗糙化程度設定金屬待鍍物200所要往復的次數。
一表面濺鍍步驟S3：透過第二製程腔體20接收來自第一製程腔體10之金屬待鍍物200，並對金屬待鍍物200之表面進行濺鍍處理。其中，於本發明實施例中，表面濺鍍步驟S3係為第二製程腔體20依序透過第一濺鍍模組21以濺渡方式於金屬待鍍物200的表面形成接合層210，並透過第二濺鍍模組22以濺渡方式於接合層210遠離金屬待鍍物200之一側形成散熱層220。
另外，於本發明其他實施例中，若金屬待鍍物200經過表面往復處理步驟S2後，表面的粗糙化程度夠高，則金屬待鍍物200在表面濺鍍步驟S3中，能夠直接透過第二濺鍍模組22以濺渡方式於表面直接形成散熱層220，達到更加的散熱效果。
更進一步的，於本發明實施例中，在表面初步處理步驟S1前，更包括有一預處理步驟S0，利用預處理腔體30進行腔體內部的粗真空處理，以使後續的第一製程腔體10內部及第二製程腔體20內部具有良好的真空環境進行金屬待鍍物200的表面初步處理步驟S1、表面往復處理步驟S2及表面濺鍍步驟S3。
藉此，本發明具有以下優點：
1.本發明之線性電漿模組11係為直流線性電極，因此能夠均勻地對金屬待鍍物200進行表面處理，避免發生金屬待鍍物200產生表面粗糙度不同的問題。
2.本發明之運輸模組12使金屬待鍍物200往復移動於第一過渡區13及第二過渡區15之間，以此讓線性電漿模組11能夠對金屬待鍍物200進行多次的表面處理，有效的提高金屬待鍍物200的表面粗糙度，並提升接合層210及/或散熱層220與金屬待鍍物200表面的附著力。
3.本發明之線性電漿模組11於水平面並垂直於運動方向X之長度大於金屬待鍍物200於水平面並垂直於運動方向X之長度，以此能夠防止金屬待鍍物200之表面周緣超出線性電漿模組11之製程區域，讓線性電漿模組11能夠完整的對金屬待鍍物200之表面進行表面處理。
4.本發明之第一過渡區13及第二過渡區15於水平面並平行於運動方向X之長度大於或等於金屬待鍍物200於水平面並平行於運動方向X之長度，讓金屬待鍍物200在往復移動的過程中，會完全的離開電漿處理區14並進入第一過渡區13或第二過渡區15，以此防止金屬待鍍物200上有複數個金屬待鍍物200時，各個金屬待鍍物200產生表面處理不一的狀況發生。
雖然本發明是以一個最佳實施例作說明，精於此技藝者能在不脫離本創作精神與範疇下作各種不同形式的改變。以上所舉實施例僅用以說明本創作而已，非用以限制本創作之範圍。舉凡不違本創作精神所從事的種種修改或改變，俱屬本創作申請專利範圍。
100:金屬表面鍍膜製造機台
200:金屬待鍍物
210:接合層
220:散熱層
10:第一製程腔體
11:線性電漿模組
12:運輸模組
13:第一過渡區
14:電漿處理區
15:第二過渡區
16:獨立閥門
17:承載板
20:第二製程腔體
21:第一濺鍍模組
22:第二濺鍍模組
23:第二獨立閥門
30:預處理腔體
31:第三獨立閥門
S0:預處理步驟
S1:表面初步處理步驟
S2:表面往復處理步驟
S3:表面濺鍍步驟
X:運動方向
[圖1]係本發明實施例之金屬表面鍍膜製造機台之立體示意圖。
[圖2]係本發明實施例之第一製程腔體之前視透視示意圖，用以表示運輸模組使金屬待鍍物移動於第一過渡區及第二過渡區之間。
[圖3]係本發明實施例之第一製程腔體之前視透視示意圖，用以表示金屬待鍍物在電漿處理區內。
[圖4]係本發明實施例之第一製程腔體之側面透視示意圖，用以表示線性電漿模組於水平面並垂直於運動方向之長度大於金屬待鍍物於水平面並垂直於運動方向之長度。
[圖5]係本發明實施例之第二製程腔體之前視透視示意圖。
[圖6]係本發明實施例之金屬表面鍍膜製造方法之流程示意圖。
200:金屬待鍍物
10:第一製程腔體
11:線性電漿模組
12:運輸模組
13:第一過渡區
14:電漿處理區
15:第二過渡區
16:獨立閥門
17:承載板
X:運動方向
Claims (13)
- 一種金屬表面鍍膜製造機台，用以對一金屬待鍍物進行金屬表面鍍膜處理，該金屬表面鍍膜製造機台包含： 一第一製程腔體，其具有一線性電漿模組及一運輸模組，該第一製程腔體依序界定有一第一過渡區、一電漿處理區及一第二過渡區，該線性電漿模組設於該電漿處理區，該運輸模組使該金屬待鍍物沿一運動方向往復移動於該第一過渡區及該第二過渡區之間，以供該線性電漿模組對該金屬待鍍物進行表面處理；以及 一第二製程腔體，其與該第一製程腔體連接，並接收來自該第一製程腔體之該金屬待鍍物，該第二製程腔體對該金屬待鍍物的表面進行濺鍍處理。
- 如請求項1所述之金屬表面鍍膜製造機台，更包括有一預處理腔體，該預處理腔體連接於該第一製程腔體異於該第二製程腔體之一側，該預處理腔體預先進行腔體內部的粗真空處理。
- 如請求項1所述之金屬表面鍍膜製造機台，其中，該第一製程腔體更包括有兩獨立閥門，該兩獨立閥門分別設於該第一製程腔體靠近該第一過渡區之一側及該第一製程腔體靠近該第二過渡區之另一側。
- 如請求項1所述之金屬表面鍍膜製造機台，其中，該第一製程腔體更包括有一承載板，該承載板供該金屬待鍍物放置，該運輸模組將該承載板往復移動於該第一過渡區及該第二過渡區之間。
- 如請求項1所述之金屬表面鍍膜製造機台，其中，該線性電漿模組於水平面並垂直於該運動方向之長度大於該金屬待鍍物於水平面並垂直於該運動方向之長度。
- 如請求項1所述之金屬表面鍍膜製造機台，其中，該第一過渡區於水平面並平行於該運動方向之長度大於或等於該金屬待鍍物於水平面並平行於該運動方向之長度，該第二過渡區於水平面並平行於該運動方向之長度大於或等於該金屬待鍍物於水平面並平行於該運動方向之長度。
- 如請求項1所述之金屬表面鍍膜製造機台，其中，該第二製程腔體依序設有一第一濺鍍模組及一第二濺鍍模組，該第一濺鍍模組在該金屬待鍍物的表面形成有一接合層，該第二濺鍍模組在該接合層遠離該金屬待鍍物之一側形成有一散熱層。
- 如請求項1所述之金屬表面鍍膜製造機台，其中，該第二製程腔體設有一第二濺鍍模組，該第二濺鍍模組在該金屬待鍍物的表面直接形成有一散熱層。
- 一種金屬表面鍍膜製造方法，其係用以對一金屬待鍍物進行表面電漿處理，該金屬表面鍍膜製造方法包含： 一表面初步處理步驟：利用一第一製程腔體之一運輸模組使該金屬待鍍物沿一運動方向依序從一第一過渡區、一電漿處理區移動至一第二過渡區，並透過一設於該電漿處理區的線性電漿模組對該金屬待鍍物的表面進行初步粗糙化處理； 一表面往復處理步驟：利用該運輸模組使該金屬待鍍物沿該運動方向往復移動於該第一過渡區及該第二過渡區之間，並透過該線性電漿模組對該金屬待鍍物的表面進行多次粗糙化處理，以提高該金屬待鍍物的表面的粗糙化程度；以及 一表面濺鍍步驟：透過一第二製程腔體接收來自該第一製程腔體之該金屬待鍍物，並對該金屬待鍍物之表面進行濺鍍處理。
- 如請求項9所述之金屬表面鍍膜製造方法，其中，於該表面初步處理步驟前，更包括有一預處理步驟，利用一預處理腔體進行腔體內部的粗真空處理。
- 如請求項9所述之金屬表面鍍膜製造方法，其中，於該表面往復處理步驟中，該金屬待鍍物於往復移動的過程中，會完全的進入該第一過渡區內或該第二過渡區內。
- 如請求項9所述之金屬表面鍍膜製造方法，其中，於該表面濺鍍步驟中，該第二製程腔體依序透過一第一濺鍍模組以濺渡方式於該金屬待鍍物的表面形成一接合層，並透過一第二濺鍍模組以濺渡方式於該接合層遠離該金屬待鍍物之一側形成一散熱層。
- 如請求項9所述之金屬表面鍍膜製造方法，其中，於該表面濺鍍步驟中，該第二製程腔體透過一第二濺鍍模組以濺渡方式於該金屬待鍍物的表面直接形成一散熱層。
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| TW201819662A (zh) * | 2016-11-18 | 2018-06-01 | 友威科技股份有限公司 | 連續鍍膜設備 |
| TWM602563U (zh) * | 2020-02-27 | 2020-10-11 | 友威科技股份有限公司 | 具有雙向載料軌跡的鍍膜系統 |
| TWM627511U (zh) * | 2022-02-16 | 2022-05-21 | 友威科技股份有限公司 | 金屬表面鍍膜製造機台 |
-
2022
- 2022-02-16 TW TW111105584A patent/TWI788227B/zh active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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