一种石墨导热膜热处理工装治具的制作方法

1.本实用新型属于人工合成石墨导热膜技术领域，尤其涉及一种石墨导热膜热处理工装治具。


背景技术：

2.石墨导热膜具备超高的导热性能，轻质，优良的可塑性和稳定性等优势，可满足电子产品多功能，薄型化，超轻化的需求，成为目前电子行业大范围使用的散热材料。石墨导热膜主要由聚酰亚胺膜固定在工装治具上，依次经过低温碳化、高温石墨化、压延、贴合及模切处理制备得到。
3.其中，工装治具上的薄膜在低温碳化过程时，会出现明显的收缩现象，薄膜的平面尺寸相应减小（单边收缩约15%-20%），而在石墨化过程时经过发泡，其平面尺寸会相应增大（单边扩大约10%-15%），但薄膜尺寸无法增大到低温碳化前的大小，因此工装板材和石墨管上边缘之间会留下明显的尺寸间隙，导致热处理过程中产能浪费。现有的工装治具高度不可调节，且受限于石墨化炉的高度，往往无法达到最大的装炉量，从而导致产能降低，生产成本较高。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的不足，本实用新型实施例提供一种石墨导热膜热处理工装治具，通过拆装或更换不同规格的增高套管，可灵活调整工装治具的高度，适用于不同高度产品的同时，增大产品的装炉量，提高生产效率。为实现以上技术目的，本实用新型实施例采用的技术方案是：
5.本实用新型实施例提供了一种石墨导热膜热处理工装治具，用于装载卷材，包括：
6.至少两个隔板，所述隔板间隔设置、且相互平行；
7.支撑杆，任意两个相邻的所述隔板之间设置有至少一根所述支撑杆，所述支撑杆与所述隔板垂直；
8.石墨管，任一所述支撑杆上套设有一个所述石墨管,所述石墨管用于绕设卷材；
9.增高套管，任一所述支撑杆上套设有一个所述增高套管，所述增高套管包括小径部和大径部，所述大径部的外径与所述石墨管的外径相同，所述小径部的外径不大于所述石墨管的内径；
10.在所述支撑杆上套设所述增高套管和所述石墨管，所述小径部能够伸入所述石墨管和所述支撑杆之间，所述大径部能够配合所述石墨管以绕设卷材，所述石墨管远离所述增高套管的一端与所述隔板接触，所述大径部远离所述小径部的一端与所述隔板接触。
11.进一步地，任一所述隔板上设有安装孔，所述支撑杆穿过所述安装孔与所述隔板相连。
12.进一步地，包括至少三个所述隔板，所述隔板沿竖直方向间隔设置，自上而下，第一个所述隔板和/或最后一个所述隔板与所述支撑杆采用螺母装配。
13.进一步地，任一所述隔板为圆形、且设置有中心孔，所述圆形的圆心处于所述中心孔的中心轴上。
14.进一步地，所述卷材为聚酰亚胺膜。
15.本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
16.1）采用增高套管无需改变该工装治具的整体结构，简便快捷，成本低廉，通过选用不同规格的增高套管，可灵活调节工装治具的层间高度，进而能够适用于不同高度的产品。
17.2）通过低温碳化前增设增高套管，在石墨化前拆卸或更换更小高度的增高套管，可有效调整石墨导热膜热处理工装治具的高度和层数，最大化石墨化炉的装炉量，提高产能。
附图说明
18.图1为本实用新型实施例中石墨导热膜热处理工装治具的结构示意图。
19.图2为本实用新型实施例中的增高套管的结构示意图。
20.图3为本实用新型实施例中的低温碳化前的石墨导热膜热处理工装治具的结构示意图。
21.图4为本实用新型实施例中的石墨化前的石墨导热膜热处理工装治具的结构示意图。
具体实施方式
22.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
23.本实用新型实施例提供一种石墨导热膜热处理工装治具，用于装载卷材，包括：至少两个隔板1，所述隔板1间隔设置、且相互平行；支撑杆2，任意两个相邻的所述隔板1之间设置有至少一根所述支撑杆2，所述支撑杆2与所述隔板1垂直；石墨管3，任一所述支撑杆2上套设有一个所述石墨管3,所述石墨管3用于绕设卷材；增高套管4，任一所述支撑杆2上套设有一个所述增高套管4，所述增高套管4包括小径部41和大径部42，所述大径部42的外径与所述石墨管3的外径相同，所述小径部41的外径不大于所述石墨管3的内径；在所述支撑杆2上套设所述增高套管4和所述石墨管3，所述小径部41能够伸入所述石墨管3和所述支撑杆2之间，所述大径部42能够配合所述石墨管3以绕设卷材，所述石墨管3远离所述增高套管4的一端与所述隔板1接触，所述大径部42远离所述小径部41的一端与所述隔板1接触。
24.由于所述石墨管3远离所述增高套管4的一端与所述隔板1接触，所述大径部42远离所述小径部41的一端与所述隔板1接触，因此更换所述增高套管4的规格，才能够调节所述石墨导热膜热处理工装治具的层间高度。
25.本技术中的增高套管4具有多种规格，不同规格的增高套管4，其大径部42的长度不同。因此可以根据实际需求选择不同规格的增高套管4，更具体地，选用大规格的所述增高套管4能够增加所述石墨导热膜热处理工装治具的层间高度，选用小规格的所述增高套管4能够降低所述石墨导热膜热处理工装治具的层间高度。同一高度下，所述石墨导热膜热处理工装治具的层间高度越小，所述石墨导热膜热处理工装治具的层数越多，通过调节所
述增高套管4的规格，能够调节所述石墨导热膜热处理工装治具的层间高度，以适应不同高度的产品，并调整所述石墨导热膜热处理工装治具的层数和装载量，进而提高生产效率。
26.容易理解的，本技术中的所述支撑杆2亦具有不同规格，不同规格的所述支撑杆2长度不同，可根据实际需求选用不同规格的所述支撑杆2。
27.所述增高套管4的大径部42的外径与所述石墨管3的外径相等，且所述小径部41的外径不大于所述石墨管3的内径，因此所述增高套管4与所述石墨管3均套设于所述支撑杆2上时，所述增高套管4的所述小径部41能够伸入所述石墨管3和所述支撑杆2之间，进而所述增高套管4的大径部42和小径部41之间的台阶能够抵靠住所述石墨管3，使得所述大径部42能够配合所述石墨管3以绕设卷材。
28.本实用新型实施例中对石墨导热膜热处理工装治具中的所述隔板1的个数和任意相邻两个所述隔板1之间的所述支撑杆2的个数不做限定。一具体的实施例中，如图1所示，所述石墨导热膜热处理工装治具包括三个所述隔板1，三个所述隔板1水平设置且相互平行，三个所述隔板1构成两层卷材装载层，每层卷材装载层设有四个所述支撑杆2，所述支撑杆2沿上下方向设置，所述支撑杆2上均设有所述石墨管3和所述增高套管4。其中，所述增高套管4的下部为小径部41，所述增高套管4的上部为大径部42，将所述增高套管4设于所述石墨管3的上方，使得所述增高套管4的下部设于所述石墨管3与所述支撑杆2之间，由于所述增高套管4的上部的外径与所述石墨管3的外径相等，因此所述增高套管4的上部能够增加所述石墨管3与所述隔板1之间的距离，进而增加了所述石墨导热膜热处理工装治具的层间高度。
29.进一步地，任一所述隔板1上设有安装孔10，所述支撑杆2穿过所述安装孔10与所述隔板1相连。
30.本技术并不限定所述安装孔10的数量、所述支撑杆2的长度及所述支撑杆2与所述安装孔10的连接方式。所述支撑杆2可以贯穿相邻两个所述隔板1，亦可贯穿多个所述隔板1，所述支撑杆2与所述安装孔10可以通过螺母固定连接。一具体的实施例中，如图1所示，所述石墨导热膜处理工装治具包括三个所述隔板1和四个支撑杆2，其中，所述支撑杆2为螺杆。三个隔板1沿上下方向间隔设置，任一隔板1上设置有四个安装孔10，三个隔板1上的安装孔10一一对应，其中，用于设置同一根支撑杆2的、一组对应的安装孔10在水平面内的投影重合，螺杆能够贯穿一组安装孔10并垂直设置在所述隔板1上。
31.进一步地，包括至少三个所述隔板1，所述隔板1沿竖直方向间隔设置，自上而下，第一个所述隔板1和/或最后一个所述隔板1与所述支撑杆2采用螺母装配。
32.一具体的实施例中，如图1所示，由于所述隔板1之间相互平行，所述支撑杆2与所述隔板1垂直，因此用于设置同一根支撑杆2的所述安装孔、沿上下方向对应设置。所述支撑杆2的两端均设有螺纹，装配时，首先将所述支撑杆2的下端与最下端的所述隔板1上的所述安装孔10通过螺母固定连接，所述支撑杆2穿过中间的所述隔板1的所述安装孔10后，将所述支撑杆2的上端与最上端的所述隔板1上的所述安装孔10通过螺母固定连接，即可完成装配。
33.需要说明的是，本技术对中间的所述隔板1的数量不做限定。可以理解的，调节中间的所述隔板1的数量，能够改变所述石墨导热膜处理工装治具的层数。又由于每层卷材装载层均装载有卷材，因此所述石墨导热膜处理工装治具的层数越多，所述石墨导热膜处理
工装治具能够装载的卷材的数量越多。一具体的实施例中，如图1所示，所述石墨导热膜处理工装治具包括三个所述隔板1，即所述石墨导热膜处理工装治具包括两层卷材；另一具体的实施例中，如图4所示，所述石墨导热膜处理工装治具包括四个所述隔板1，即所述石墨导热膜处理工装治具包括三层卷材，以此类推，中间的所述隔板1的数量越多，同一批次所述石墨导热膜热处理工装治具处理的卷材就越多，生产效率更高。可以理解的，每层卷材装载层之间的距离可以全部相同、部分相同或均不相同，具体可根据所述卷材的规格做适应性调整。
34.本技术对所述隔板的形状不做限定，例如所述隔板1可以为圆形、正方形、长方形等，且所述隔板1之间的形状可以全部相同、部分相同或均不相同。
35.进一步地，任一所述隔板1为圆形、且设置有中心孔11，所述圆形的圆心处于所述中心孔11的中心轴上。
36.通过设置所述中心孔11，便于拿取和堆叠所述隔板。
37.进一步地，所述卷材为聚酰亚胺膜。
38.本实用新型实施例中，所述石墨导热膜热处理工装治具用于装载聚酰亚胺膜，装载完成后，将所述聚酰亚胺膜先在炭化炉中进行低温碳化处理，再在石墨化炉中进行高温石墨化处理。所述聚酰亚胺膜在低温碳化时会发生收缩现象，即所述聚酰亚胺膜的平面尺寸减小，且所述聚酰亚胺膜在石墨化过程中会发泡，使得所述聚酰亚胺膜的平面尺寸增大，但所述聚酰亚胺膜在高温石墨化时的尺寸变化量小于低温碳化时的尺寸变化量。
39.一具体的实施例中，低温碳化前，将石墨导热膜热处理工装治具如图3所示装配，所述石墨导热膜热处理工装治具设有三个所述隔板1和四根所述支撑杆2，三个所述隔板1沿竖直方向间隔设置，自上而下，所述支撑杆2的下端与最下端的所述隔板1的安装孔10固定连接，所述支撑杆2穿过中间的所述隔板1的安装孔10，所述支撑杆2的上端与最上端的所述隔板1的安装孔10固定连接，因此所述石墨导热膜热处理工装治具包括两层所述卷材，其中，每一层的所述支撑杆上均套设有所述石墨管3、且各所述石墨管3的上端均套设有所述增高套管4。将所述聚酰亚胺膜绕在所述石墨管上、且所述聚酰亚胺膜的上端覆盖部分所述增高套管4。所述聚酰亚胺膜经低温碳化后，结果如图1所示，聚酰亚胺膜尺寸减小、并仅覆盖在所述石墨管3上，此时卸除所述增高套管4，则所述石墨导热膜热处理工装治具的层间高度减小，进而所述石墨导热膜热处理工装治具的高度减小，此时在最下端的所述隔板1和最上端的所述隔板1之间增加一个所述隔板1，使得所述石墨导热膜热处理工装治具能够装载三层所述卷材，装配结果如图4所示，可以理解的，所述卷材均为经过低温碳化后的聚酰亚胺膜，此时所述石墨化炉同一批次能够处理更多聚酰亚胺膜，提高了生产效率。
40.另一具体的实施例中（未图示），低温碳化前，所述石墨导热膜热处理工装治具设有三个所述隔板1和四根所述支撑杆2，三个所述隔板1沿竖直方向间隔设置，自上而下，所述支撑杆2的下端与最下端的所述隔板1的所述安装孔10固定连接，所述支撑杆2穿过中间所述隔板1的所述安装孔10，所述支撑杆2的上端与最上端的所述隔板1的所述安装孔10固定连接，因此所述石墨导热膜热处理工装治具包括两层所述卷材，其中，每一层的所述支撑杆2上均套设有所述石墨管3、且各所述石墨管3的上端均套设有所述增高套管4，将所述聚酰亚胺膜绕在所述石墨管3上、且所述聚酰亚胺膜的上端覆盖全部所述增高套管4，所述聚酰亚胺膜经低温碳化后，聚酰亚胺膜尺寸减小、并覆盖部分所述增高套管4，此时更换更小
规格的所述增高套管4，则所述石墨导热膜热处理工装治具的层间高度减小，进而所述石墨导热膜热处理工装治具的高度减小，此时在最下端的所述隔板1和最上端的所述隔板1之间增加一个所述隔板1，使得所述石墨导热膜热处理工装治具能够装载三层所述卷材，可以理解的，所述卷材均为经过低温碳化后的聚酰亚胺膜，此时所述石墨化炉同一批次能够处理更多聚酰亚胺膜，提高了生产效率。
41.本技术中的石墨导热膜热处理工装治具的高度可随热处理中的石墨化炉和所述石墨导热膜热处理工装治具的高度进行适应性调整，主要调整方式包括调整所述隔板1的数量、调整所述增高套管4的规格、增设或卸除所述增高套管4、调整所述支撑杆2的规格和数量。本实用新型实施例结构简单，易于实现，实用性高。
42.最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

技术特征：
1.一种石墨导热膜热处理工装治具，用于装载卷材，其特征在于，包括：至少两个隔板（1），所述隔板（1）间隔设置、且相互平行；支撑杆（2），任意两个相邻的所述隔板（1）之间设置有至少一根所述支撑杆（2），所述支撑杆（2）与所述隔板（1）垂直；石墨管（3），任一所述支撑杆（2）上套设有一个所述石墨管（3）,所述石墨管（3）用于绕设卷材；增高套管（4），任一所述支撑杆（2）上套设有一个所述增高套管（4），所述增高套管（4）包括小径部（41）和大径部（42），所述大径部（42）的外径与所述石墨管（3）的外径相同，所述小径部（41）的外径不大于所述石墨管（3）的内径；在所述支撑杆（2）上套设所述增高套管（4）和所述石墨管（3），所述小径部（41）能够伸入所述石墨管（3）和所述支撑杆（2）之间，所述大径部（42）能够配合所述石墨管（3）以绕设卷材，所述石墨管（3）远离所述增高套管（4）的一端与所述隔板（1）接触，所述大径部（42）远离所述小径部（41）的一端与所述隔板（1）接触。2.如权利要求1所述的石墨导热膜热处理工装治具，其特征在于，任一所述隔板（1）上设有安装孔（10），所述支撑杆（2）穿过所述安装孔（10）与所述隔板（1）相连。3.如权利要求2所述的石墨导热膜热处理工装治具，其特征在于，包括至少三个所述隔板（1），所述隔板（1）沿竖直方向间隔设置，自上而下，第一个所述隔板（1）和/或最后一个所述隔板（1）与所述支撑杆（2）采用螺母装配。4.如权利要求1所述的石墨导热膜热处理工装治具，其特征在于，任一所述隔板（1）为圆形、且设置有中心孔（11），所述圆形的圆心处于所述中心孔（11）的中心轴上。5.如权利要求1所述的石墨导热膜热处理工装治具，其特征在于，所述卷材为聚酰亚胺膜。

技术总结
本实用新型提供一种石墨导热膜热处理工装治具，用于装载卷材，包括：至少两个隔板，所述隔板间隔设置、且相互平行；支撑杆，任意两个相邻的所述隔板之间设置有至少一根所述支撑杆，所述支撑杆与所述隔板垂直；石墨管，任一所述支撑杆上套设有一个所述石墨管,所述石墨管用于绕设卷材；增高套管，任一所述支撑杆上套设有一个所述增高套管，所述增高套管包括小径部和大径部，所述大径部的外径与所述石墨管的外径相同，所述小径部的外径不大于所述石墨管的内径。本实用新型实施例通过拆装或更换不同规格的增高套管，可灵活调整工装治具的高度，适用于不同高度产品，增大产品的装炉量，提高生产效率。生产效率。生产效率。


技术研发人员：陈曲 蒋剑 陈佳男 吴晓宁 朱光福
受保护的技术使用者：北京中石伟业科技无锡有限公司
技术研发日：2021.11.25
技术公布日：2022/5/25