(57)【要約】      （修正有）【課題】剛性が良好で、膨脹・爆発を防止する特性を有し、製造プロセスに必要な時間が短く、エネルギー消費量が少ない省エネ型放熱装置を提供する。【解決手段】膨脹・爆発を防止可能な省エネ型放熱装置であって、上板１００、下板が設置され、上板１００と下板が密封接続されてキャビティを構成し、キャビティ内に冷媒が注入されており、上板１００と下板にそれぞれ複数の支持リブ４００、コラム３００が設置され、上板１００又は下板の少なくとも一方の内表面には、下地層、下地層上に付着しているスノーフレーク状金属層及び密着層を少なくとも含む銅粉末の電気めっき層５００が付着されている。上板１００、下板に設置された銅粉末の金属めっき層５００の製造過程が省エネで環境に優しく、毛管力が高く、放熱速度が高く、数秒間だけの放熱速度を実現できる。  【選択図】図４
0003215228.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
膨脹・爆発を防止可能な省エネ型放熱装置であって、
上板、下板が設置され、前記上板と下板が密封接続されてキャビティを構成し、キャビティ内に冷媒が注入されており、
前記上板と前記下板にそれぞれ複数の支持リブが設置され、前記上板又は前記下板の少なくとも一方はそれに固定して接続されたコラムが設置され、
前記上板又は前記下板の少なくとも一方の内表面に銅粉末の電気めっき層が付着され、
前記銅粉末の電気めっき層は上板又は下板の内表面に接続された下地層、下地層に付着しているスノーフレーク状金属層及びスノーフレーク状金属層に付着している密着層を少なくとも含み、
下地層の金属粒子の粒子径は０．１−１ｎｍ、下地層の厚みは０．０１−０．０５ｍｍであり、
スノーフレーク状金属層の金属粒子の粒子径は１．５−１０ｎｍ、スノーフレーク状金属層の厚みは０．１−２ｍｍであり、
密着層の金属粒子の粒子径は０．５−１．５ｎｍ、密着層の厚みは１−５ｎｍであることを特徴とする膨脹・爆発を防止可能な省エネ型放熱装置。
【請求項２】
前記銅粉末の電気めっき層はさらに、前記密着層上に付着している補強層が設置され、補強層の金属粒子の粒子径は０．５−２．０ｎｍ、密着層の厚みは１−５ｎｍであることを特徴とする請求項１に記載の膨脹・爆発を防止可能な省エネ型放熱装置。
【請求項３】
前記銅粉末の電気めっき層はさらに、前記補強層上に付着しているロック層が設置され、ロック層の金属粒子の粒子径は０．８−１．５ｎｍ、密着層の厚みは１−５ｎｍであることを特徴とする請求項２に記載の膨脹・爆発を防止可能な省エネ型放熱装置。
【請求項４】
前記支持リブはプレス成形された凹溝であり、凹溝の凸起側が前記上板、下板の内表面に位置することを特徴とする請求項３に記載の膨脹・爆発を防止可能な省エネ型放熱装置。
【請求項５】
前記凹溝の凸起面に銅粉末の電気めっき層が付着されていることを特徴とする請求項４に記載の膨脹・爆発を防止可能な省エネ型放熱装置。
【請求項６】
前記上板の支持リブと前記下板の支持リブは千鳥状で設置されていることを特徴とする請求項５に記載の膨脹・爆発を防止可能な省エネ型放熱装置。
【請求項７】
前記上板の内表面にコラムが溶接され、上板に溶接されたコラムの他端が下板の内表面に当接され、上板に溶接されたコラムの表面に銅粉末の電気めっき層が付着されており、
前記下板の内表面にコラムが溶接され、下板に溶接されたコラムの他端が上板の内表面に当接され、下板に溶接されたコラムの表面に銅粉末の電気めっき層が付着されていることを特徴とする請求項６に記載の膨脹・爆発を防止可能な省エネ型放熱装置。
【請求項８】
上板に設置されたコラムはアレイとして配列され、下板に設置されたコラムはアレイとして配列されることを特徴とする請求項７に記載の膨脹・爆発を防止可能な省エネ型放熱装置。
【請求項９】
上板に設置されたコラムは直線アレイとして配列され、下板に設置されたコラムは直線アレイとして配列されることを特徴とする請求項８に記載の膨脹・爆発を防止可能な省エネ型放熱装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は放熱装置の技術分野、特に毛管力の効果が高い銅粉末の金属めっき層を有する膨脹・爆発を防止可能な省エネ型放熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子製品が集積化、高速化へ発展するに伴い、電子製品の放熱特性は電子製品の品質を確保するために解決しなければならない課題となっている。
【０００３】
従来技術では、放熱装置は、放熱フィンを介して放熱するのが一般的であり、また、空気の流動性を改善して放熱効率を向上させるためにファンを増設するものもある。しかしながら、このような放熱方式も期待される高放熱効率を満足できない。如何に短時間内で熱を吸収して迅速に放出するかは、放熱分野での重要な研究課題となっている。
【０００４】
凝縮管の毛管原理による放熱技術を用いるものもあるが、今まで、この技術の工業分野への普及が実現されず、従来技術による金属めっき層は、毛管力の効果、蒸発速度、膨脹爆発に対する抵抗効果のいずれも要件を満足できない。また、従来技術による金属めっき層は、厚み１ミリメートル以下にする技術的要件を満たせず、従来技術では、携帯電話のヒートパイプは最適な場合に０．６ＭＭにしか製造できない。
【０００５】
このため、従来技術の欠点に対して、従来技術の欠点を克服するために膨脹・爆発を防止可能な省エネ型放熱装置を提供することは期待される。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
本考案は、従来技術の欠点を解決するために、毛管力が高く、数秒間の高放熱速度を有し、剛性が良好で、膨脹・爆発を防止する特性を有し、製造プロセスに必要な時間が短く、エネルギー消費量が少なく、省エネ化、環境保全の特徴を有する膨脹・爆発を防止可能な省エネ型放熱装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本考案の上記目的は下記技術案により達成させる。
【０００８】
上板、下板が設置され、前記上板と下板が密封接続されてキャビティを構成し、キャビティ内に冷媒が注入されており、
前記上板と前記下板にそれぞれ複数の支持リブが設置され、前記上板又は前記下板の少なくとも一方はそれに固定して接続されたコラムが設置され、
前記上板又は前記下板の少なくとも一方の内表面に銅粉末の電気めっき層が付着され、
前記銅粉末の電気めっき層は上板又は下板の内表面に接続された下地層、下地層に付着しているスノーフレーク状金属層及びスノーフレーク状金属層に付着している密着層を少なくとも含み、
下地層の金属粒子の粒子径は０．１−１ｎｍ、下地層の厚みは０．０１−０．０５ｍｍであり、
スノーフレーク状金属層の金属粒子の粒子径は１．５−１０ｎｍ、スノーフレーク状金属層の厚みは０．１−２ｍｍであり、
密着層の金属粒子の粒子径は０．５−１．５ｎｍ、密着層の厚みは１−５ｎｍである膨脹・爆発を防止可能な省エネ型放熱装置を提供する。
【０００９】
好ましくは、上記膨脹・爆発を防止可能な省エネ型放熱装置において、前記銅粉末の電気めっき層はさらに、前記密着層上に付着している補強層が設置され、補強層の金属粒子の粒子径は０．５−２．０ｎｍ、密着層の厚みは１−５ｎｍである。
【００１０】
好ましくは、上記膨脹・爆発を防止可能な省エネ型放熱装置において、前記銅粉末の電気めっき層はさらに、前記補強層上に付着しているロック層が設置され、ロック層の金属粒子の粒子径は０．８−１．５ｎｍ、密着層の厚みは１−５ｎｍである。
【００１１】
好ましくは、上記支持リブはプレス成形された凹溝であり、凹溝の凸起側が前記上板、下板の内表面に位置する。
【００１２】
好ましくは、上記凹溝の凸起面に銅粉末の電気めっき層が付着されている。
【００１３】
好ましくは、上記上板の支持リブと前記下板の支持リブは千鳥状で設置されている。
【００１４】
好ましくは、上記上板の内表面にコラムが溶接され、上板に溶接されたコラムの他端が下板の内表面に当接され、上板に溶接されたコラムの表面に銅粉末の電気めっき層が付着されており、
前記下板の内表面にコラムが溶接され、下板に溶接されたコラムの他端が上板の内表面に当接され、下板に溶接されたコラムの表面に銅粉末の電気めっき層が付着されている。
【００１５】
好ましくは、上板に設置されたコラムはアレイとして配列され、下板に設置されたコラムはアレイとして配列される。
【００１６】
また、好ましくは、上板に設置されたコラムは直線アレイとして配列され、下板に設置されたコラムは直線アレイとして配列される。
【考案の効果】
【００１７】
本考案の膨脹・爆発を防止可能な省エネ型放熱装置は、上板、下板が設置され、前記上板と下板が密封接続されてキャビティを形成し、キャビティ内に冷媒が注入されており、前記上板と前記下板にそれぞれ複数の支持リブが設置され、前記上板又は前記下板の少なくとも一方はそれに固定して接続されたコラムが設置され、前記上板又は前記下板の少なくとも一方の内表面に銅粉末の電気めっき層が付着され、前記銅粉末の電気めっき層は上板又は下板の内表面に接続された下地層、下地層に付着しているスノーフレーク状金属層及びスノーフレーク状金属層に付着している密着層を少なくとも含み、下地層の金属粒子の粒子径は０．１−１ｎｍ、下地層の厚みは０．０１−０．０５ｍｍであり、スノーフレーク状金属層の金属粒子の粒子径は１．５−１０ｎｍ、スノーフレーク状金属層の厚みは０．１−２ｍｍであり、密着層の金属粒子の粒子径は０．５−１．５ｎｍ、密着層の厚みは１−５ｎｍである。該膨脹・爆発を防止可能な省エネ型放熱装置では、上板と下板に設置された銅粉末の金属めっき層は、毛管力が高く、放熱速度が高く、数秒間だけの放熱速度を有する。該膨脹・爆発を防止可能な省エネ型放熱装置は、剛性が良好で、膨脹・爆発を防止する特性を有し、製造プロセスに必要な時間が短く、エネルギー消費量が少なく、省エネ化、環境保全の特徴を有する。
【００１８】
図面を用いて本考案をより説明するが、図面の内容は本考案を制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本考案による膨脹・爆発を防止可能な省エネ型放熱装置の構造模式図である。
【図２】本考案による銅粉末の金属めっき層を５００倍拡大させた顕微鏡組織模式図である。
【図３】従来技術による銅粉末の金属めっき層を５００倍拡大させた顕微鏡組織模式図である。
【図４】本考案による膨脹・爆発を防止可能な省エネ型放熱装置の実施例２の上板の構造模式図である。
【図５】本考案による膨脹・爆発を防止可能な省エネ型放熱装置の実施例２の下板の構造模式図である。
【図６】本考案による膨脹・爆発を防止可能な省エネ型放熱装置の実施例１の作動原理の模式図である。
【符号の説明】
【００２０】
上板１００、下板２００、コラム３００、支持リブ４００、
銅粉末の金属めっき層５００、排気ノズル６００。
【考案を実施するための形態】
【００２１】
以下の実施例によって本考案について説明する。
【００２２】
実施例１
図１に膨脹・爆発を防止可能な省エネ型放熱装置が示されている。該防爆放熱装置は、上板１００、下板２００から構成され、上板１００の内表面に銅粉末の金属めっき層５００が付着されている。下板２００の内表面にも銅粉末の金属めっき層５００が付着されている。上板と下板の間に形成されたキャビティ内に冷媒が充填される。冷媒として、水、アルコール、アセトン、Ｒ１２、フレオン又はほかの成分等が挙げられる。
【００２３】
銅粉末の電気めっき層は、上板又は下板の内表面に接続された下地層、下地層に付着しているスノーフレーク状金属層及びスノーフレーク状金属層に付着している密着層を少なくとも含む。下地層の金属粒子の粒子径は０．１−１ｎｍ、下地層の厚みは０．０１−０．０５ｍｍである。スノーフレーク状金属層の金属粒子の粒子径は１．５−１０ｎｍ、スノーフレーク状金属層の厚みは０．１−２ｍｍである。密着層の金属粒子の粒子径は０．５−１．５ｎｍ、密着層の厚みは１−５ｎｍである。
【００２４】
金属基板と効果的に結合するために、下地層は小粒子を用い、スノーフレーク状金属層の粒子は下地層の金属粒子より大きく、密着層はスノーフレーク状金属層と金属基板を効果的に結合することに用いられ、金属層は全体として毛管力が高い。本考案の銅粉末の金属めっき層の顕微鏡組織は図２に示すとおりである。図３に示される従来技術による焼結プロセスで製造された銅粉末の金属めっき層の顕微鏡組織と比較した結果、本考案の銅粉末の金属めっき層はスノーフレーク状又はコーラル状の層状構造を有し、図３中の構造は多孔状である。金属層を多層設置することによって、銅粉末の金属めっき層の堅牢度を大幅に改善し、機械的破壊を受ける場合以外、脱落することがない。
【００２５】
なお、本考案で製造された銅粉末の金属めっき層の顕微鏡組織は、小粒子の多層積層構造を有し、全体としてスノーフレーク状又はコーラル状の状態を示しており、本考案では、この構造についてスノーフレーク状又はコーラル状で説明するが、他の適切な名称を使用してもよい。
【００２６】
なお、下地層、スノーフレーク状金属層及び密着層はそれぞれ多層から構成され、実際の使用要求に応じて柔軟に決定すればよい。
【００２７】
該膨脹・爆発を防止可能な省エネ型放熱装置は、一般的な非作動状態で、銅粉末金属層の吸水性に優れることから、上板１００、下板２００の銅粉末金属層のいずれも飽和状態になるまで冷媒を吸着できる。作動時、上板１００又は下板２００の一面が熱源に接触すると、下板２００の接触熱源を例にすれば、下板２００は加熱されて、下板２００内に設置された銅粉末の金属めっき層５００内の冷媒は蒸発して上昇し、蒸発された水蒸気は上板１００に至って予備凝縮されて液滴になり、上板１００に冷媒が含浸されているため、蒸発された水蒸気は１秒未満内で瞬間熱交換を行って液滴になり、液滴は再び下板２００に戻る。該省エ型防爆放熱装置は、数秒間だけの放熱効率があり、放熱速度が極めて高い。
【００２８】
該膨脹・爆発を防止可能な省エネ型放熱装置は、上下板の銅粉末の金属めっき層５００が０．１ｍｍ程度になるため、熱板の厚みについての従来技術の難問を解決し、膨脹・爆発を防止可能な省エネ型放熱装置の全体を０．３ｍｍにするという技術的要件を実現でき、従来の携帯電話等の放熱管が０．６ｍｍにしか加工できないという技術的な難問を克服し、高集積化された電子デバイスへの放熱装置の使用量を大幅に向上できる。
【００２９】
該防爆放熱装置は、図４に示すように、上板１００内に複数本のコラム３００が設置され、上板１００の内表面にさらにプレス成形された複数の支持リブ４００が設置され、上板１００の内表面、コラム３００の表面及び支持リブ４００の表面のいずれにも銅粉末の金属めっき層５００が付着されている。図５に示すように、下板２００の内表面にも複数本のコラム３００が設置され、支持リブ４００、下板２００の内表面、コラム３００の表面及び支持リブ４００の表面のいずれにも銅粉末の金属めっき層５００が付着されている。
【００３０】
支持リブは、プレス成形された凹溝であり、凹溝の凸起側が上板、下板の内表面に位置する。凹溝の凸起面に銅粉末の電気めっき層が付着される。上板の支持リブと下板の支持リブは千鳥状で設置される。
【００３１】
上板１００と下板２００は組み立てられてレーザー又は摩擦溶接接により密閉型キャビティを構成し、キャビティ内の上板１００のコラム３００の他端は好ましくは下板２００の内表面に当接され、上板と下板に設置されたコラム３００は千鳥状であり、それぞれ対応した下板２００又は上板１００の内表面に当接される。上板に溶接されたコラムの表面に銅粉末の電気めっき層が付着され、下板に溶接されたコラムの表面にも銅粉末の電気めっき層が付着されている。
【００３２】
支持リブ４００を設置することにより、上板、下板２００の間の支持強度を高め、使用時の上下板２００の間に生じた膨脹による破裂や爆発を効果的に防止できる。
【００３３】
増設されたコラムは、放熱装置の上板と下板２００の間のキャビティの支持力を提供し、放熱装置全体の機械的特性を改善して、使用時の上板と下板２００の間に生じた膨脹による破裂や爆発を防止できる。
【００３４】
実践の結果、支持リブ４００だけを設置する場合は、実際に使用されるときに膨脹爆発の発生率が、支持リブ４００とコラムを同時に設置する構造の場合より遥かに高いことが見出された。支持リブ４００とコラムを同時に設置した製品の膨脹爆発抵抗性について測定した結果、１００００個のサンプルのうち、膨脹爆発の発生率は万分の一しかない。
【００３５】
支持リブ４００とコラムはさらにクーラントの液滴を還流させる導流手段として作用し、凝縮された液滴が本体と支持リブ４００に沿って還流できる。コラムはアレイとして配列されてもよいし、直線として配列されてもよい。
【００３６】
支持リブ４００とコラムに銅粉末の金属めっき層５００が付着されており、蒸発過程において、一部の蒸気はコラム上の銅粉末の金属めっき層５００に接触して予備冷却されてコラムに沿って還流し、一部の蒸気は支持リブ４００上の銅粉末の金属めっき層５００に接触して同様に冷却されて集まり、コラム又は支持リブ４００に沿って還流し、図６に示すように、支持リブ４００、コラム及びその上にある銅粉末の金属めっき層５００は、放射式蒸発還流のような循環過程を完成し、放熱性に優れる。
【００３７】
該膨脹・爆発を防止可能な省エネ型放熱装置は、
（１）上板と下板である金属基板にそれぞれ、実施例５のプロセスにより銅粉末を製造して、銅粉末の金属めっき層を電気めっきするステップと、
（２）銅粉末の金属めっき層が電気めっきされた上板と下板の周辺をレーザー溶接によりシールするステップと、
（３）高周波溶接排気ノズル６００を用いて、均一に加熱された板を得て、次に排気ノズルを介して、均一に加熱された板内へ冷媒を注入するステップと、
（４）一回目の真空化を行って、キャビティ内の空気圧を６．０−１−８．０−２Ｐａにするステップと、
（５）二回排気して、一回目の真空化が実施された均一に加熱された板を１００−１５０℃、好ましくは１２０℃に加熱して、ステップ（４）で残された気体を排気ノズルのトップに集めて、排気ノズルの末端で排気ノズル６００を切断するステップと、
（６）切断された開口部を溶接、好ましくはレーザー溶接によりシールするステップと、
（７）縁部にあるバリを除去して、光滑に研磨するように、外部を整形して放熱装置の完成品を得るステップとを含むプロセスにより製造される。
【００３８】
該膨脹・爆発を防止可能な省エネ型放熱装置の作動原理は以下のとおりである。非加熱状態（すなわち非作動状態）では、内部にある冷媒液体がほぼ飽和状態になるまで上板１００、下板２００の銅粉末の金属めっき層５００に含浸される。上板１００又は下板２００のいずれか一面が熱源に位置するとき、たとえば、上板１００が熱源に近い一例では、上板１００は、加熱されると、内部の銅粉末の金属めっき層５００が熱により蒸発されて、一部の蒸気が他端の下板２００に接触して冷却され、一部の蒸気がコラム又は支持リブ４００の表面にある銅粉末の金属めっき層５００に接触して冷却されて、凝結されてコラム又は支持リブ４００に沿って上板１００に還流し、このように循環して上板１００から下板２００への放熱サイクルを実現する。図６に示すように、該膨脹・爆発を防止可能な省エネ型放熱装置は、放熱に必要な時間がほぼ数秒間−十数秒間だけである。本考案による防爆放熱装置は、上板と下板２００の内表面に銅粉末の金属めっき層５００を設置することで、上板と下板２００の間の蒸発放熱の高速な切替を容易にして、放熱効果を向上させる。
【００３９】
なお、金属基板は銅板、アルミ板、亜鉛板、錫板、チタン板又はステンレス板等であってもよい。
【００４０】
なお、膨脹・爆発を防止可能な省エネ型放熱装置の構造は本実施例の形態に制限されず、一面だけに銅粉末の金属めっき層５００が設置されてもよい。上板１００、下板２００に設置されたたコラム、支持リブ４００は好ましくは二層の板に設置されるが、１層のみに設置されても構わない。
【００４１】
本考案による膨脹・爆発を防止可能な省エネ型放熱装置は、上板１００、下板２００の銅粉末の金属めっき層５００の製造過程が省エネで環境に優しく、銅粉末の金属めっき層５００と金属基板との付着力が高く、毛管力が高く、蒸発性に優れたという特徴を有し、製造過程により金属基板の剛性を損なうことがなく、金属基板の硬度を維持できる。製造された放熱装置は熱伝達、放熱速度が高く、膨脹爆発に対する抵抗性が良好である。
【００４２】
実施例２
膨脹・爆発を防止可能な省エネ型放熱装置は、
銅粉末の電気めっき層にさらに補強層とロック層が設置されており、補強層は密着層上に付着し、金属粒子の粒子径が０．５−２．０ｎｍ、厚みが１−５ｎｍであり、ロック層は補強層上に付着し、金属粒子の粒子径が０．８−１．５ｎｍ、密着層の厚みが１−５ｎｍであるという特徴を有する以外、実施例１の構造と同様である。
【００４３】
補強層とロック層を増設することによって、銅粉末の電気めっき層と上板又は下板との付着力を大幅に向上させると同時に、銅粉末の電気めっき層全体の毛管力を高める。
【００４４】
補強層とロック層が設置されたサンプル及び補強層とロック層が設置されていないサンプルについて、特性をテストしたところ、補強層とロック層が設置されたサンプルの銅粉末の電気めっき層の脱落を引き起こす外力が、補強層とロック層が設置されていないサンプルの脱落を引き起こす外力よりも６０％以上高い。補強層とロック層が設置されたサンプルの毛管力も大幅に向上する。
【００４５】
実施例３
膨脹・爆発を防止可能な省エネ型放熱装置は、上板１００内だけに複数本のコラム３００が設置され、上板１００、下板２００の内表面にさらにプレス成形された複数の支持リブ４００が設置された以外、実施例１又は２の構造と同様である。該放熱装置は、熱伝達、放熱速度が高く、膨脹爆発に対する抵抗性が良好である。
【００４６】
実施例４
膨脹・爆発を防止可能な省エネ型放熱装置は、下板２００内だけに複数本のコラム３００が設置され、上板１００、下板２００の内表面にさらにプレス成形された複数の支持リブ４００が設置された以外、実施例３の特徴と同様である。該放熱装置は、熱伝達、放熱速度が高く、膨脹爆発に対する抵抗性が良好である。
【００４７】
実施例５
実施例１−４のいずれか１つに記載の膨脹・爆発を防止可能な省エネ型放熱装置では、上板又は下板の銅粉末の金属めっき層は、ステップａ−ステップｅを含むプロセスによって製造される。
【００４８】
ａ．金属基板の洗浄
５％−１５％の希硫酸で４−５分間洗浄し、次に純水で少なくとも三回洗浄して、銅板、アルミニウム板、亜鉛板、錫板、チタン板又はステンレス板等の金属基板の表面をきれいにする。
【００４９】
ｂ．金属層を付着すべき作動面だけを露出させるように、金属基板の他面を包む。
【００５０】
ｃ．金属層の付着
治具を用いて、作動面を露出させた金属基板を作業タンクに浸漬し、付着工程に、作業タンク中の液体温度を１−１０℃に制御する。液体温度が電気めっき効果を支配するポイントであり、温度が高いと銅イオンの活性が強くなり、付着に不利であるとともに、高電流のときに過度加熱や酸化が発生しやすい。
作業タンクにおける液体の成分の配合比率は、硫酸の濃度が７０−８５グラム／リットル、硫酸銅の濃度が２５０−２６０グラム／リットルであり、溶媒は純水であり、
金属層の付着は、下地層の付着、スノーフレーク状金属層の付着及び密着層の付着工程を少なくとも含み、具体的には、
まず、金属粒子の粒子径が０．１−１ｎｍ、厚みが０．０１−０．０５ｍｍの下地層を付着して、金属基板の作動面と接続し、
次に、金属粒子の粒子径が１．５−１０ｎｍ、厚みが０．１−２ｍｍのスノーフレーク状金属層を付着し、
最後に、金属粒子の粒子径が０．５−１．５ｎｍ、厚みが１−５ｎｍである密着層を付着する。
【００５１】
ｄ．金属層が付着された金属板を洗浄し、具体的に、金属基板を５ｗｔ％ソーダ灰を含む洗浄タンクに入れて、超音波で洗浄タンク内の液体を４０−６０℃に加熱して、１０−１５分間洗浄し、次に浄水で２−３回水洗する。
【００５２】
ｅ．ステップｄで洗浄した金属板での液体を吸い取り、乾燥させて吸液毛管力のある銅粉末の金属めっき層を得て、具体的に、洗浄した金属板の金属層内に残された水分を吸収紙で吸い取った後、窒素ガス保護ボックスに入れて乾燥させ、吸水毛管力を有する銅粉末の金属めっき層を形成して、酸化を防止する。
【００５３】
銅粉末の金属めっき層の製造プロセスでは、金属層を付着するステップｃは最も重要な工程であり、下地層の付着工程において、電流は０．８−１．１アンペア、付着時間は１０−１５分間であり、スノーフレーク状金属層の付着工程において、電流は２．０−８．０アンペア、付着時間は２−１０分間であり、密着層の付着工程において、まず、１．０アンペアの電流で１時間付着させ、次に０．５アンペアの電流で１時間付着させる。
【００５４】
下地層、スノーフレーク状金属層及び密着層は、必要に応じてそれぞれ一層又は多層構造として設置できる。
【００５５】
該銅粉末の金属めっき層の製造プロセスでは、電気めっき方式により金属原子を還元してスノーフレーク状の金属層を形成する。金属層は少なくとも３層、好ましくは４−５層堆積される。下地層は、金属基板と効果的に結合するために小粒子が堆積され、スノーフレーク状金属層は、粒子が下地層の金属粒子よりも大きく、密着層は、スノーフレーク状金属層と金属基板を効果的に結合する。金属層は全体の毛管力が高い。本考案で製造された銅粉末の金属めっき層はスノーフレーク状又はコーラル状の層状構造を有し、多層金属層を設置することによって、銅粉末の金属めっき層の堅牢度を大幅に改善し、機械的破壊を受ける場合以外、脱落することがない。
【００５６】
該銅粉末の金属めっき層の製造プロセスでは、過程全体にわたって直流電気めっき方式が使用され、直流電圧は１０アンペア以下、電気めっき液の温度は１０℃以下であり、温度が高すぎると、銅イオンの活性を高めて付着に悪影響を与え、また、高電流により過度に焼けて黒色になったり酸化されやすくなったりする。従って、金属基板の硬度を損なわず、後続に使用される金属基板の硬度を確保できる。従来技術では、金属基板は加工時の高温焼結により柔らかくなり、それによって、後続の使用時に変形しやすく、爆発や膨脹に対する抵抗性が低下してしまう。
【００５７】
従来、銅粉末の金属めっき層の製造にあたって、真空炉を用いて８００℃以上の温度で銅粉末を８時間以上焼結し、焼結終了後、９５０℃で３−４時間溶接する必要があるため、電気も時間もかかり、さらに、銅材質自体は高温により硬度が低下して、使用や製造のときに変形しやすくなる。本考案による銅粉末の金属めっき層の製造プロセスでは、直流電圧を用いて、３時間かけて完了でき、１枚の金属基板のめっき層を製造するのに１ｋＷ・ｈ程度だけの電力が必要であるため、製造時間を大幅に減少させるとともに、エネルギー消費量を大幅に低下させ、省エネ化、環境保全の特徴を有する。
【００５８】
本考案による銅粉末の金属めっき層の製造プロセスでは、電気めっき材料として銅塊、硫酸、硫酸銅溶液及び純水だけで十分であり、製造過程にわたって銅塊と銅イオンのみが消費される。従来技術に比べて、硫酸銅溶液を交換せずに、銅イオンを補充して、純水と硫酸銅溶液を用いて濃度の比率を調整するだけでよく、副生物を発生させないため、環境に優しく、製造コストが低い点が異なる。
【００５９】
なお、厚みの異なる銅粉末の金属めっき層を製造するために、異なるプロセスを使用することができ、研究した結果、下記プロセスで製造された対応した厚みの銅粉末の金属めっき層は特性に優れる。
【００６０】
たとえば、電流を２．５アンペアに調整して、２分間付着して、厚み０．１５−０．２ＭＭの銅粉末の金属めっき層を得る。
【００６１】
たとえば、電流を３．０アンペアに調整して、２．５分間付着して、厚み０．２５−０．３ＭＭの銅粉末の金属めっき層を得る。
【００６２】
たとえば、電流を４．０アンペアに調整して、３分間付着して、厚み０．３５ＭＭの銅粉末の金属めっき層を得る。
【００６３】
たとえば、電流を４．５−５．０アンペアに調整して、３分間付着して、厚み０．４ＭＭの銅粉末の金属めっき層を得る。
【００６４】
たとえば、電流を５．５アンペアに調整して、４分間付着して、厚み０．５ＭＭの銅粉末の金属めっき層を得る。
【００６５】
たとえば、電流を６アンペアに調整して、５分間付着して、厚み０．６ＭＭの銅粉末の金属めっき層を得る。
【００６６】
たとえば、電流を６．５アンペアに調整して、５分間して、厚み０．７−０．８ＭＭの銅粉末の金属めっき層を得る。
【００６７】
たとえば、電流を７アンペアに調整して、６分間付着して、厚み０．９ＭＭの銅粉末の金属めっき層を得る。
【００６８】
たとえば、電流を８アンペアに調整して、６分間付着して、厚み１ＭＭの銅粉末の金属めっき層を得る。
【００６９】
以上のように工程を制御することによって、製造された銅粉末の金属めっき層は、毛管性がさらに良好であり、１ｍｌの水滴を０．０１−０．０５秒間で吸収できる。製造されためっき層は、顕微鏡下でスノーフレーク状の多層構造であり、毛管力が高く、蒸発性に優れた特徴を有し、製造過程は金属基板の剛性を損なうことがなく、金属基板の硬度を維持できる。
【００７０】
なお、以上の実施例は本考案の技術案を説明するものに過ぎず、本考案の保護範囲を制限するものではなく、好適な実施例を参照して本考案について詳細に説明したが、当業者であれば、本考案の技術案の本質や範囲を脱逸せずに本考案の技術案について修正又は等同置換を行うことができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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