HCR涂層技術(shù),助力5G基站輕量化、低成本—白皮書
深圳市騰飛達(dá)科技有限公司,浙江嘉熙科技股份有限公司,中興通訊股份有限公司
【摘要】
HCR涂層,是一種用于通信散熱器表面處理的涂層工藝,具有高效散熱、氣密、防水、防腐、抗氧化等特點(diǎn)。HCR涂層經(jīng)戶外長時間使用后不易變色或涂層剝離,能滿足基材表面對導(dǎo)電性及散熱性的要求,并兼顧高環(huán)保、低成本等應(yīng)用優(yōu)勢,顯著區(qū)別于傳統(tǒng)金屬表面處理工藝,在戶外通訊設(shè)備、汽車配件、支架配件、戶外照明等行業(yè)有著廣泛且成熟應(yīng)用。HCR涂層的中低溫固化工藝,避免了粉末涂層的高溫固化需求,極好地匹配了兩相PCI齒的輕薄化發(fā)展趨勢,支撐了5G基站設(shè)備的進(jìn)一步演進(jìn)。
【關(guān)鍵字】 HCR、PCI、5G、涂層、耐腐蝕、高環(huán)保、低成本
HCR涂層是針對鋁合金材料表面的一種特殊鈍化工藝,可在其表面形成致密的鈍化膜,能夠有效阻擋氯離子、二氧化硫的侵蝕,對鋁合金材料形成功能性保護(hù),以提升相應(yīng)設(shè)備的使用壽命。
區(qū)別于傳統(tǒng)金屬表面處理工藝對環(huán)境的污染及高成本問題,HCR涂層技術(shù)采用一種浸泡式表面處理工藝。該工藝簡單易操作,穩(wěn)定性高,經(jīng)該工藝處理后產(chǎn)品具有高于噴涂粉末涂層的耐腐蝕性。
傳統(tǒng)表處工藝流程一般為:
脫脂除油 -水洗- 拉白 - 噴砂 - 水洗 - 鈍化 - 水洗 - 干燥 - 噴涂;
HCR涂層工藝流程一般為:
脫脂除油 -水洗- 拉白 - 噴砂 - 水洗 - 鈍化 - 水洗 - 封閉 - 水洗 - 浸泡鍍膜 - 干燥;
以5G AAU散熱器為例,對比不同表處方式差異,以更清晰地體現(xiàn)HCR涂層的應(yīng)用優(yōu)勢,具體如下:
高環(huán)保性:粉末噴涂在工藝過程中易產(chǎn)生粉塵污染,HCR涂層的生產(chǎn)工藝主要依靠浸泡過程中發(fā)生的物理、化學(xué)反應(yīng),不產(chǎn)生粉塵,具有高環(huán)保性。
高防腐性:HCR涂層技術(shù)可以在金屬材料表面形成致密的鈍化膜,具有不低于噴涂粉末涂層的高耐腐蝕性。
低成本性:區(qū)別于傳統(tǒng)噴涂式表處工藝,高耐蝕涂層采用免噴涂浸泡式工藝,大大降低了批量表處工藝成本,可節(jié)省AAU表處成本20% ~ 40%;同時,無需基材脫粉回收的高成本投入,HCR涂層設(shè)備可直接回收,節(jié)約了回收成本。
輕量化:粉末涂層的成膜厚度通常為90~110um,HCR涂層的成膜厚度通常為5~40um;涂層重量正比于涂層厚度,HCR涂層具有輕量化的降重特性。
噴粉 |
HCR涂層 |
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環(huán)保 |
生產(chǎn)過程中易產(chǎn)生粉塵,造成較大的環(huán)境污染和產(chǎn)生職業(yè)??; |
為水劑浸泡工藝,不產(chǎn)生粉塵。藥水成分環(huán)保,不會引起職業(yè)??; |
成本 |
1.單位面積粉末使用量大,成本高,且極易造成廢料; 2.粉末回收設(shè)施和維護(hù)費(fèi)用高,且易產(chǎn)生二次污染; 3.生產(chǎn)效率低,且受場地及設(shè)備的影響,很難增加產(chǎn)能; |
1.單位面積費(fèi)用不到粉末的70%,基本無浪費(fèi),綜合成本只是粉末的50-60%; 2.只需避免不必要的帶出液,基本無需回收費(fèi)用; 3.生產(chǎn)效率是噴涂工藝的2倍,且易提升產(chǎn)能; |
品質(zhì) |
易受各種因素影響,造成附著力不良的風(fēng)險較大; |
采用浸泡式工藝,產(chǎn)品覆膜均勻,不會出現(xiàn)附著力不良現(xiàn)象,大大降低了品質(zhì)風(fēng)險; |
HCR涂層技術(shù)是一種新型浸泡式高防腐涂層技術(shù),其核心關(guān)鍵在于藥水配方的獨(dú)特性;自2007年騰飛達(dá)成立以來,一直專注于表面處理藥劑的持續(xù)優(yōu)化和工藝改進(jìn),在環(huán)保藥劑方面和HCR技術(shù)革新&應(yīng)用方面,具有持續(xù)優(yōu)化及研發(fā)的能力。自2007年在中國全面推行ROHS要求以來,騰飛達(dá)已協(xié)助多家前沿公司進(jìn)行表面處理環(huán)保工藝切換和改進(jìn),所有相關(guān)藥劑均為騰飛達(dá)自主配方。
PCI兩相傳熱技術(shù)是嘉熙專有的新型傳熱技術(shù),自2012年嘉熙成立以來,一直專注于PCI傳熱技術(shù)PCI傳熱器件及其應(yīng)用的研發(fā),目前已擁有200多項國內(nèi)外發(fā)明和實用新型專利,在LED照明,高清顯示,大功率元器件等電力電子行業(yè)已廣泛應(yīng)用。
如前所述,HCR涂層的常溫固化工藝,避免了粉末涂層的高溫固化需求,極好地匹配了兩相PCI齒的輕薄化發(fā)展趨勢;通過HCR涂層技術(shù)與PCI兩相傳熱技術(shù)的結(jié)合,顯著支撐了5G基站設(shè)備進(jìn)一步向輕量化、高散熱趨勢發(fā)展。
HCR涂層具有工藝環(huán)保、生產(chǎn)操作簡單等批量生產(chǎn)優(yōu)勢,可用于如下圖所示的表面處理生產(chǎn)線;目前騰飛達(dá)HCR藥劑已廣泛地用于通信行業(yè)、汽車行業(yè)、燈飾行業(yè)、造船業(yè)等多種場景,相關(guān)藥劑也已與各頭部企業(yè)開展業(yè)務(wù)合作,提供基站、散熱器相關(guān)的高耐腐蝕涂層批量表面處理服務(wù)。
HCR涂層 —— 表面處理生產(chǎn)線
HCR涂層 —— 鍍膜藥劑
嘉熙科技依托自有核心技術(shù)之一“PCI兩相傳熱技術(shù)”,在5G通訊、高清視頻顯示終端、電力電子、家電、新能源和航空航天等眾多領(lǐng)域中,從研發(fā)到生產(chǎn),為多領(lǐng)域客戶系統(tǒng)化定制了眾多高效熱管理解決方案、高性價比的傳散熱產(chǎn)品及服務(wù),讓傳散熱不再成為各行各業(yè)發(fā)展的瓶頸。
通過騰飛達(dá)科技、嘉熙科技與中興通訊熱設(shè)計團(tuán)隊緊密配合,利用騰飛達(dá)科技基于HCR涂層技術(shù)的工藝生產(chǎn)條件及涂層藥劑配方經(jīng)驗,借鑒嘉熙科技在PCI兩相齒片的工藝結(jié)構(gòu)及管路設(shè)計經(jīng)驗,結(jié)合中興通訊的表處可靠性標(biāo)準(zhǔn)及高散熱要求,共同摸索、研發(fā)出適用于5G-PCI形態(tài)散熱器的“高環(huán)保、高散熱、低成本、輕量化”的HCR涂層;在合作過程中,騰飛達(dá)科技與嘉熙科技積極協(xié)助中興通訊的三位熱設(shè)計工程師(邵聰、段凱文、熊瑞)開展適用于PCI形態(tài)散熱器的HCR涂層技術(shù)研發(fā),高效協(xié)助中興團(tuán)隊完成了HCR涂層的功能性提升優(yōu)化及技術(shù)可靠性驗證,促進(jìn)了HCR涂層技術(shù)與PCI兩相齒片技術(shù)的再創(chuàng)新與再發(fā)展,并極好地匹配了兩相PCI齒的輕薄化發(fā)展趨勢,支撐了5G AAU及RRU設(shè)備的進(jìn)一步演進(jìn)。
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