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珠海格力电器股份有限公司锡膏定制-2020锡膏定制案例

  • 此款锡膏大批量使用在铜铝管焊接、鳍片散热、散热模组、散热器、热管、冷管、散热风扇、散热网、散热片、散热器等材料的焊接上,可以直接代替硅胶散热锡焊。不仅传热效率高,传导热量的速度快,导热率高等特点,这种导热快,冷热冲击不变形的特性也是鑫富锦着力推荐给珠海格力。
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        广东珠海格力电器股份有限公司的项目工程师联系鑫富锦锡膏厂家进行锡膏的定制,现有的款式锡膏没有能够达到珠海格力电器公司的要求,需要定制一款特殊用途的锡膏,2020年12月珠海格力电器联系鑫富锦,在一款特殊的产品上需要使用到一种特殊性能的导热锡膏,具体珠海格力什么产品与型号,这里替客户保密,鑫富锦带您一起来了解此次的锡膏定制流程。


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一、珠海格力电器导热特殊锡膏定制要求


       客户要求锡膏具有的性能是导热,填充焊接在铝3003与不锈钢(铁合金)之间具有导热功能,客户原先的产品使用的是导热硅胶,现在已经是成熟的产品进行量产了,客户希望使用锡膏替代硅胶,增加导热性能,提高热传导效率。使用硅胶进行两个部件的连接,导热系数非常低(锡膏导热系数是:67W/m*K,空气导热系数是:0.024W/m*K,硅胶导热系数是:2W/m*K,目前质量好的硅胶导热系数可以达到:10W/m*K,两者相差几十倍),如果使用锡膏进行冶金结合的连接,两者的热传导效率将会是成倍的增加,对于一款耗能产品,可以减小热量传导过程中的损耗,这是格力所看重的,虽然使用锡膏成本会增加不少,但是在可承受的范围内。格力电器需要导热锡膏填充到铝3003与不锈钢(铁合金)之间,不能出现在焊接熔化的导热锡膏内部出现气泡影响到热传导效率。定制的这款锡膏熔点尽量低,不能高于200℃。


二、定制锡膏沟通


       锡膏厂家鑫富锦接到了客户定制需求,锡膏填充到铝和铁的缝隙中,不要求冶金结合,只要锡膏能流动,通过加热炉后锡膏熔化后像水一样填充到缝隙中,不是很简单的事么,传导热量的锡膏熔点在200℃以下,现成款式中共晶焊锡膏Sn63Pb37就可以达到,不过这一款锡膏是有铅锡膏;无铅焊锡膏中Sn42Bi58熔点138℃,熔点低,锡铋03银锡膏或者锡铋1银锡膏都可以达到格力电器需求,通过讨论,工程师团队认为Sn42Bi58非常合适客户需求,格力使用在民用产品上,与人接触多,无铅环保温度低,焊接性能可靠,关键的一点是这款无铅低温焊锡膏的热力学形变低,也就是受热或者受冷,两种连接介质冷热冲击这款锡膏的形变低,不容易在使用过程中出现脱离接触面的情况。此款锡膏大批量使用在铜铝管焊接、鳍片散热、散热模组、散热器、热管、冷管、散热风扇、散热网、散热片、散热器等材料的焊接上,可以直接代替硅胶散热锡焊。不仅传热效率高,传导热量的速度快,导热率高等特点,这种导热快,冷热冲击不变形的特性也是鑫富锦着力推荐给珠海格力。

珠海格力电器定制导热锡膏.jpg

三、珠海格力测试反馈


       珠海格力的工程师使用小样进行测试,初步结果不理想,锡膏过回流焊后出现了大块的黄色斑点,而且有部分锡膏出现未熔融的状态,通过鑫富锦锡膏厂家了解,客户使用回流焊温度高,焊接过程中急速加温造成锡膏中的助焊膏成分出现碳化,所以定制的这一款锡膏出现发黑、发黄的现象。经过与鑫富锦工程师进行沟通后,使用定制锡膏温度曲线(焊接材料过厚),二次测试结果理想,锡膏均匀的铺展在待焊接材料铝合金和铁合金上。不过出现了一点点的小瑕疵,锡膏平铺不均匀,由于焊接温度曲线的设计是需要在高温状态下进行回缩,将元器件拉平整,应用在这一款特殊定制产品的焊接上,高温状态锡膏回缩将锡液拉回,焊接面出现空洞,有部分位置未铺满。

定制导热锡膏测试结果.jpg

四、改进后的定制锡膏再测试


       通过鑫富锦锡膏厂家的工程师对上述测试锡膏未铺满的情况分析,锡膏加热后受热不均匀,使两种合金在加热过程汇总出现局部温度过高,温度不均造成锡膏流动性强弱的不均,助焊膏挥发速度的不均匀,随着温度变化,锡膏熔化后的表面张力变化速度也不一样,造成熔化的锡液聚拢在一起。格力定制的锡膏焊接后出现部分镂空的状况。鑫富锦锡膏厂家给珠海格力推荐使用公司自研的分散网,进行锡膏固定。在不锈钢铁合金和铝合金3003之间放入分散网,锡膏加热过程中降低锡液态的张力分布,从而达到均匀铺满的状态。

二轮定制导热锡膏测试结果.jpg

五、加入分散网后测试效果OK


       有没有什么东西可以在局部固定住锡膏降低流动性与表面张力,鑫富锦锡膏厂家研发的分散网是好东西,在金属合金之间放入分散网,锡膏熔化焊直接附着在分散网上,锡膏均匀涂刷在铝合金与铁合金之间,加入分散网后,锡膏融化后焊接在铁合金上面,铝合金面的锡膏虽然没有冶金结合,但是接触面平整,已经完全达到了广东珠海格力电器的要求,填充密实分布均匀,导热良好。

定制锡膏焊接示意图.jpg

六、定制不是终点


       上面的锡膏定制研发生产,已经可以满足到珠海格力电器的要求了,不过这时珠海格力提高要求,希望鑫富锦锡膏厂家可以升华锡膏性能,可以实现在两种金属间的焊接,一面焊接铝不锈钢,一面焊接铁合金,两种金属都需要有焊接,就是传统意义上冶金结合。珠海格力电器对鑫富锦提出了全新的挑战。鑫富锦的工程师针对客户要求,有三个解决方案:

1、改进锡膏焊接性能,加大锡膏活性,过炉后焊点位置进行清洗

2、改进客户产品结构,通过填充结合住铝合金,不需要焊接的同时还可以增加传导热量的面积。

3、改进现有的免清洗焊接锡膏性能,增加锡球直径,降低助焊剂含量,同时更改客户工艺。

       这里不是终点,与珠海格力的沟通还在进行,让我们拭目以待。后续的测试结果,鑫富锦会及时更新,希望您能收藏此文。鑫富锦会不断更新......

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