Tản nhiệt 5G RRU: Profile đùn 300mm, gia công CNC, Anodized đen
Một thiết bị vô tuyến từ xa (RRU) 5G chứa các bộ khuếch đại công suất trong một vỏ có kích thước bằng hộp giày rồi treo lên cột ngoài trời nắng. Tản nhiệt chính là toàn bộ đường dẫn nhiệt của vỏ, và nó phải hoạt động thụ động - không quạt, không bơm - với chiều dài 300mm, có bề mặt giao tiếp được gia công chính xác để gắn bo mạch RF và các đặc điểm lắp đặt chịu được gió và rung động. Những profile dài như thế này là nơi độ thẳng của đùn, độ chính xác gia công và chất lượng anodized đều tác động lẫn nhau.
Bối cảnh dự án & Thách thức
Một nhà cung cấp hạ tầng viễn thông cung cấp thiết bị 5G RRU đã mang đến cho chúng tôi một tản nhiệt đùn dài 300mm, đồng thời là một phần của vỏ radio. Sản lượng là 10,000 chiếc mỗi tháng. Profile là 6063-T5 với dãy cánh tản nhiệt dày đặc ở bên ngoài và một mặt phẳng bên trong nơi bo mạch công suất RF được gắn. Trông giống như một thanh đùn đơn giản cho đến khi bạn đọc các ghi chú về gia công và hoàn thiện.
Khuôn đùn phải đúng ngay từ lần đầu, vì dãy cánh với thành có độ dày không đều sẽ đùn kém ở sản lượng lớn. Nhà cung cấp đã từng trải qua điều đó ở một phiên bản trước, nơi các cánh mỏng nguội với tốc độ khác so với đế dày và ra khỏi máy ép hơi gợn sóng, khiến vỏ không khép kín khít với gioăng của nó.
Yêu cầu nhiệt cũng rất cụ thể. Vì không được phép làm mát chủ động, dãy cánh phải tản toàn bộ tải của bộ khuếch đại vào không khí tĩnh, và miếng đệm nhiệt của bo mạch chỉ duy trì tiếp xúc khi bề mặt giao tiếp được gia công vẫn phẳng với nó. Điều đó đưa độ phẳng của mặt lắp và hình học cánh vào cùng một danh sách ngắn các đặc điểm mà chi tiết này sống còn phụ thuộc.
Ba điều làm cho chi tiết này khó. Thứ nhất, chiều dài: vượt quá 300mm, độ thẳng và độ xoắn của đùn trở nên tồi tệ hơn, và một profile bị cong sẽ không khít với gioăng vỏ. Thứ hai, mặt lắp và một tập hợp các boss ren phải được gia công sau khi đùn, và chúng phải nằm đúng vị trí tương đối với dãy cánh, không phải tương đối với một phôi bị cong. Thứ ba, anodized đen: trên một chi tiết dài 300mm, lớp phủ không đều hoặc mỏng sẽ lộ ra ngay lập tức, và một pad nối đất được che phủ phải giữ hoàn toàn sạch để bo mạch vẫn nối đất với vỏ.
Nhà cung cấp đã mua profile từ một nhà cung cấp và gửi đi gia công và anodized cho hai đơn vị khác. Mỗi lần chuyển giao làm tăng thêm nhiều ngày vào tiến độ, và mỗi nhà cung cấp đều đổ lỗi cho nhau mỗi khi một lô hàng lệch khỏi dung sai. Họ muốn một đối tác duy nhất chịu trách nhiệm toàn bộ chuỗi từ đùn đến thành phẩm đóng gói.
Giải pháp quy trình của BQUQ
Chúng tôi đùn profile, ổn định nó, sau đó chỉ gia công những bề mặt cần chính xác - nhờ đó dãy cánh vẫn giữ nguyên như khi đùn và bề mặt giao tiếp được kiểm soát từ đầu đến cuối.
Đùn profile và kiểm soát độ thẳng
Đùn nhôm 6063-T5 với dãy cánh ở mặt ngoài, sau đó kéo thẳng để đưa chiều dài 300mm trở lại trong độ thẳng 0.5mm để khít kín với gioăng vỏ. Phôi sau đó được cắt theo chiều dài và ổn định ứng suất trước khi gia công, để chi tiết không bị biến dạng sau khi cắt các đặc điểm lắp và chiều dài vẫn ổn định qua quá trình anodized. Độ dày thành cánh được kiểm soát trên toàn profile để các cánh dài không kéo đế ra khỏi đường thẳng, và tốc độ kéo đùn cùng làm mát được giữ ổn định để đầu cánh đi đúng hướng dọc theo chiều dài thay vì trôi dạt khi profile ra khỏi khuôn.
Phay CNC bề mặt lắp
Mặt lắp bên trong và mẫu boss ren được phay trong một lần gá, giữ mặt phẳng trong 0.05mm và định vị boss trong 0.01mm tương đối với các datum giao tiếp. Mặt có cánh được để nguyên, nên bề mặt nhiệt do khuôn tạo thành không bị dao hoặc phoi làm xáo trộn. Các cạnh phay được làm sạch ba via trong quá trình, vì ba via còn sót trên mặt lắp sẽ giữ bo mạch cách xa miếng đệm nhiệt và âm thầm làm mất tiếp xúc của bo mạch.
Anodized đen và pad che phủ
Các chi tiết trải qua anodized đen để chống ăn mòn và có ngoại quan đồng nhất. Pad nối đất và bề mặt giao tiếp bo mạch được che phủ để lớp phủ không bao giờ nằm ở nơi cần tính dẫn điện, và độ dày lớp phủ được kiểm soát để không lấp khe cánh hoặc làm tròn cạnh cánh. Kiểm tra lại che phủ trước khi đóng gói xác nhận không có anodized lem vào pad lắp, đây là loại lỗi chỉ xuất hiện khi thiết bị trượt bài kiểm tra nối đất. Lớp phủ trên dãy cánh cũng được giữ đủ mỏng để không làm tăng nhiệt độ bề mặt mà cánh tản nhiệt cần loại bỏ.
Thông số kỹ thuật chính
| Hạng mục | Thông số |
|---|---|
| Vật liệu | Nhôm đùn 6063-T5 |
| Chiều dài profile | 300mm |
| Độ phẳng mặt lắp | 0.05mm |
| Vị trí boss / lỗ | ±0.01mm |
| Độ thẳng | ≤0.5mm trên toàn bộ chiều dài |
| Độ dày cánh | 1.0mm (khả năng tối thiểu 0.3mm) |
| Hoàn thiện bề mặt | Anodized đen, che phủ pad nối đất và bề mặt giao tiếp bo mạch |
| Sản lượng | 10,000 chiếc/tháng |
| Kiểm tra | Đo CMM + đo khí nén trên bề mặt giao tiếp, CPK≥1.33 |
| Giao hàng | Mẫu trong 6 ngày, lô 10,000 chiếc đầu tiên trong 18 ngày |
Kiểm soát chất lượng & Giao hàng
Kiểm tra mẫu đầu tiên là đo CMM toàn bộ: độ phẳng được lập bản đồ trên mặt lắp, vị trí boss được xác minh theo bản vẽ bo mạch, độ thẳng được kiểm tra trên toàn bộ 300mm, và độ dày anodized cùng che phủ được xác nhận trước khi lô hàng được xuất. Các đặc điểm giao tiếp quan trọng đạt mục tiêu CPK từ 1.33 trở lên, và dữ liệu được gửi kèm mỗi lô theo hệ thống chất lượng ISO9001:2015. Hồ sơ kiểm tra được lưu theo từng lô để có thể truy xuất ngược về lần đùn và dây chuyền hoàn thiện đã sản xuất ra nó khi có thắc mắc từ hiện trường.
Kết quả: mẫu được phê duyệt trong 6 ngày, lô 10,000 chiếc đầu tiên xuất xưởng trong 18 ngày, và chi tiết hiện chạy theo lịch hàng tháng cuốn chiếu. Vì đùn, gia công, anodized và kiểm tra nằm trong một chuỗi duy nhất, nhà cung cấp đã loại bỏ hai nhà cung cấp bên ngoài cùng tất cả việc vận chuyển và tái đánh giá đi kèm. Độ phẳng trên mặt lắp và vị trí boss giữ trong dung sai suốt lô đánh giá, và lớp hoàn thiện anodized đen ra đồng nhất từ đầu đến cuối mỗi chi tiết 300mm.
Sản phẩm & Tài nguyên liên quan
Xem bộ sưu tập Tản nhiệt nhôm đùn tùy chỉnh để có nhiều loại profile hơn, hoặc bộ sưu tập Tản nhiệt nhôm anodized đen cho các chi tiết thành phẩm như chi tiết này. Các câu hỏi thường gặp về dung sai, hoàn thiện và thời gian giao hàng được trả lời trong Trung tâm FAQ của chúng tôi. Gửi bản vẽ và nhận báo giá trong vòng 12 giờ.
Câu hỏi thường gặp
Bạn có thể giữ độ phẳng và độ thẳng nào trên tản nhiệt đùn dài 300mm?
Chúng tôi gia công mặt lắp phẳng trong 0.05mm và giữ profile thẳng trong 0.5mm trên toàn bộ 300mm. Độ thẳng được kiểm tra theo datum gioăng vỏ, và độ phẳng được lập bản đồ bằng CMM thay vì kiểm tra tại một điểm, với CPK được giữ ở mức ≥1.33.
Anodized đen có làm giảm hiệu suất nhiệt không?
Không theo cách đáng kể ở đây. Anodized là một lớp chuyển đổi mỏng, và bề mặt đen thực sự bức xạ nhiệt tốt hơn một chút so với nhôm trần. Điều quan trọng là che phủ pad nối đất và kiểm soát độ dày lớp phủ để không lấp khe cánh, điều chúng tôi xác minh trước khi đóng gói lô hàng.
Bạn có thể che phủ các pad cụ thể trong quá trình anodized không?
Có. Pad nối đất và bề mặt giao tiếp bo mạch được che phủ để lớp phủ không bao giờ nằm ở nơi cần tính dẫn điện. Độ dày trên vùng được che phủ được kiểm tra sau khi anodized, và kiểm tra lại lần cuối xác nhận không có lớp phủ lem vào pad lắp trước khi xuất hàng.
Bạn có thể chạy sản lượng nào cho tản nhiệt 5G RRU?
Từ 1,000 đến 100,000 chiếc mỗi tháng. Chi tiết này chạy ở mức 10,000 chiếc mỗi tháng, với lô đầu tiên 10,000 chiếc xuất xưởng trong 18 ngày sau khi phê duyệt mẫu. Bản thân mẫu sẵn sàng trong 6 ngày kể từ khi ký duyệt bản vẽ.
