Poznavanje industrije mekog spajanja bakrene folije

 

Meki spoj bakrene folije je fleksibilna vodljiva veza jake-struje koja se formira tehnologijom tlačnog-zavarivanja u čvrstom stanju. Obično je prekriven i zavaren s više slojeva bakrene folije visoke-čistoće. Ovaj proizvod igra ključnu ulogu u poljima elektronike, električne energije i nove energije, uglavnom u postizanju učinkovitih i pouzdanih vodljivih veza. Njegov temeljni princip rada temelji se na atomskoj difuziji: pod kombiniranim djelovanjem visoke temperature i vanjskog tlaka, atomi na kontaktnim površinama susjednih bakrenih folija difundiraju jedni prema drugima i tvore nove metalne veze, čime se dobiva čvrsta-čvrsta veza bez upotrebe lema ili topitelja. Među njima, fleksibilna bakrena sabirnica naširoko se koristi u situacijama kada je potrebno prilagoditi se vibracijama opreme, toplinskom širenju i skupljanju, ili gdje je prostor za ugradnju ograničen zbog svoje izvrsne električne vodljivosti (obično iznad 98% IACS) i izvrsne mehaničke fleksibilnosti.

U usporedbi s tradicionalnim lemljenjem ili lemljenjem kositra, ovaj postupak difuzijskog zavarivanja u potpunosti izbjegava prskanje, pore, šupljine i otpuštanje štetnih tvari iz topitelja koji sadrže olovo- ili halogen-do kojih može doći tijekom procesa zavarivanja i ima značajne prednosti zaštite okoliša i pouzdanosti. Osim toga, budući da nema uvođenja trećeg materijala, otpor spojnog sučelja gotovo je jednak otporu same bakrene matrice, što je kritično za aplikacije koje zahtijevaju stotine ili čak tisuće ampera velike struje da prođu kroz dugo vremena. U pozadini trenutnih dvostrukih zahtjeva ekološke proizvodnje i visoke pouzdanosti u globalnoj elektroničkoj industriji, meki spojevi od bakrene folije postali su jedan od idealnih tehničkih puteva za zamjenu tradicionalnih tvrdih spojeva ili spojeva pletenom žicom.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Dizajn mekih spojeva bakrene folije temelji se na dubokoj integraciji dvaju naizgled kontradiktornih svojstava visoke vodljivosti i visoke fleksibilnosti. Sirovine općenito koriste bakrenu traku T2 ili više (tj. No. 2 čisti bakar i više), sadržaj bakra nije manji od 99,95%, a ukupni sadržaj nečistoća strogo je kontroliran unutar 0,05% kako bi se osigurala najbolja nosivost struje. Debljina jednog komada bakrene folije jedan je od temeljnih parametara dizajna, a normalni raspon je između 0,03 mm i 1 mm: što je tanja debljina, to je bolja ukupna fleksibilnost i manji radijus savijanja nakon višestrukih slojeva. Međutim, shodno tome, što više slojeva treba nanijeti, to su viši zahtjevi za jednolikost procesa zavarivanja; obrnuto, deblja bakrena folija može pružiti veću strukturnu krutost i prikladna je za scenarije koji zahtijevaju održavanje oblika. Oblik i struktura proizvoda mogu se vrlo prilagoditi prema stvarnom prostoru ugradnje i električnom smjeru. Uobičajeni uključuju ravne, U-oblike, L-oblike, Z-oblike i posebne-oblike dijelova s ​​određenim kutom uvijanja. Kako bi se poboljšala otpornost na koroziju u teškim okruženjima kao što su vlaga, slani sprej ili industrijsko onečišćenje, kontaktna površina (tj. kraj za zavarivanje ili priključni terminalni dio) može se prema potrebi površinski tretirati. Na primjer, Tinned Copper BusBar odnosi se na proizvod čija je površina ravnomjerno obložena slojem čistog kositra. Sloj kositra ne samo da može učinkovito izolirati kontakt između bakrene matrice i korozivnog medija, već i smanjiti kontaktni otpor i spriječiti stvaranje bakrenog oksida.

Osim toga, poniklavanje ili posrebrenje također su prikladni za okruženja visoke temperature ili situacije s ekstremnim zahtjevima za kontaktnu otpornost. Na razini mehaničkog dizajna, inženjeri trebaju točno odrediti ključne dimenzionalne parametre kao što su širina proizvoda (A), ukupna debljina (B), duljina montažne površine (A1), kut savijanja i radijus savijanja, te osigurati da ravnost kontaktne površine nakon zavarivanja obično ne prelazi 0,1 mm kako bi se osiguralo tijesno prianjanje s terminalima uređaja. Nakon što je oblikovanje dovršeno, proizvod se obično treba ispolirati kako bi se uklonile oštrice na rubu, kemijski očistiti kako bi se uklonili površinski oksidi, osušiti kako bi se uklonila zaostala vlaga i prema potrebi presvući PET ili silikonskim izolacijskim čahurama kako bi se ispunili zahtjevi za sigurnu puznu stazu pod različitim razinama napona.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Prema razlici u izvoru topline zavarivanja i mehanizmu spajanja, meki spojevi bakrene folije uglavnom se dijele u dvije kategorije: tip zavarivanja pod pritiskom i tip lemljenja u stvarnoj proizvodnji. Među njima, vrsta zavarivanja pod pritiskom trenutno predstavlja najmasovniji tehnički smjer. Tlačno zavarivanje Fleksibilna sabirnica koristi zavarivanje difuzijom polimera (poznato i kao zavarivanje molekularnom difuzijom ili zavarivanje difuzijom čvrstog-stanja). Ovaj proces koristi niski napon i visoku struju za generiranje Jouleove topline kroz elektrodu za zavarivanje, uzrokujući brzo zagrijavanje područja koje treba zavariti do 0,6 do 0,8 puta tališta bakra (približno 700 stupnjeva do 900 stupnjeva), dok se primjenjuje aksijalni tlak od desetaka do stotina MPa. Pod ovim uvjetima, atomi na kontaktnoj površini bakrene folije dobivaju dovoljno energije da probiju energetsku barijeru, difundiraju jedni s drugima i formiraju potpuni vezni sloj zrna, bez prijelaza tekuće faze u cijelom procesu. Najprikladnija debljina bakrene folije za ovaj postupak je 0,05 mm do 0,30 mm, čime se može postići jedno-ukupno zavarivanje desetaka ili čak stotina slojeva bakrene folije. Kada je širina proizvoda (A) veća od 90 mm, a ukupna debljina (B) veća od 60 mm, kako bi se osigurala ravnomjerna raspodjela tlaka i temperature na svakoj točki kontaktne površine velike -veličine, dodatni sloj bakrene ploče debljine 1 mm često se pričvršćuje na oba kraja hrpe bakrene folije kao medij za izjednačavanje tlaka i topline, a zatim se izvodi zavarivanje pritiskom.

Kada širina proizvoda prelazi 140 mm, a ukupna debljina prelazi 130 mm, zbog ograničenja kapaciteta grijanja i jednolikosti tlaka opreme za difuzijsko zavarivanje, često se koristi postupak lemljenja na bazi srebra. Fleksibilna bakrena sabirnica tipa tvrdog lemljenja pre-odlaže srebro, bakar, fosfor i druge materijale za lemljenje između slojeva bakrene folije ili na krajeve, i topi materijal za lemljenje na temperaturi nešto višoj od tališta materijala za lemljenje (obično 650 stupnjeva -800 stupnjeva ) kako bi se ispunio međuprostor i formirala veza nakon hlađenja. Iako se lemljenjem mogu dobiti proizvodi većih veličina ili složenijih oblika, treba napomenuti da sam sloj lema ima određenu otpornost i može utjecati na stanje žarenja bakrene folije na visokim temperaturama. Osim toga, iz perspektive dugoročne-pouzdanosti, izravni spojevi-na-bakar formirani difuzijskim zavarivanjem bolji su od lemljenih spojeva u smislu stabilnosti toplinskog ciklusa, otpornosti na elektromigraciju i bez rizika od korozije sučelja. Stoga, ako uvjeti dopuštaju, postupak tlačnog zavarivanja je poželjna metoda proizvodnje za bakrene sabirnice visokih performansi.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Meki spojevi od bakrene folije igraju nezamjenjivu ulogu u mnogim industrijskim i transportnim poljima zbog svoje visoke struje-nosivosti i fleksibilne funkcije kompenzacije. U području novih energetskih vozila, to je automobilska bakrena sabirnica koja povezuje ćelije u seriju i paralelno unutar baterije i između modula. Osnovne komponente: S jedne strane, njegov izuzetno nizak otpor (obično na razini mikro-ohma) osigurava da je gubitak energije minimiziran pod stotinama ampera struje punjenja i pražnjenja; s druge strane, više-slojna struktura bakrene folije može savršeno apsorbirati širenje debljine i skupljanje jezgre baterije tijekom procesa punjenja i pražnjenja (amplituda je oko 1%-3%), dok podnosi vibracije i udare vozila tijekom vožnje, učinkovito izbjegavajući kidanje terminala ili labavljenje vijaka koje mogu uzrokovati čvrsti spojevi. Uz unutrašnjost baterije, ovaj se proizvod također široko koristi u visoko{9}}naponskom međusobnom povezivanju triju električnih sustava kao što su upravljači motora (MCU), visoko{10}}naponske razvodne kutije (PDU), ugrađeni punjači (OBC) i pretvarači istosmjerne struje (DCDC).

U području elektroenergetske opreme, meki spojevi od bakrene folije često se koriste kao fleksibilni skakači između izlaznih sabirnica generatora i čahura transformatora, koji mogu kompenzirati pogreške poravnanja tijekom instalacije i toplinsko istezanje tijekom rada opreme. Također se obično koriste u visokonaponskim i niskonaponskim -pokretnim vezama sklopnih uređaja između prekidača i sabirnica kako bi se olakšalo vađenje i održavanje opreme. U -industrijskim scenarijima visoke struje kao što je elektrolitičko taljenje i proizvodnja ugljika, bakrena savitljiva sabirnica možda će trebati nositi desetke tisuća ampera istosmjerne struje dok povezuje više ispravljačkih ormarića i elektrolizera. Njegova se fleksibilnost može prilagoditi slijeganju tvorničkih temelja ili toplinskoj deformaciji opreme.

Osim toga, u 5G komunikacijskim baznim stanicama, posebna struktura mekih veza od bakrene folije pomaže u slabljenju visoko-elektromagnetskih smetnji; u opremi za magnetsku rezonanciju (MRI), neki ultra{2}}precizni posebni-oblikovani meki spojevi od bakrene folije sa zahtjevima za ravnost čak do 0,02 mm koriste se za hlađenje u okruženjima niske-temperature; u području željezničkog tranzita koriste se meki spojevi ojačane bakrenom folijom između vučnih pretvarača i pomoćnih energetskih ormara. Općenito, radni temperaturni raspon mekih spojeva od bakrene folije obično je od -40 stupnjeva do +300 stupnjeva, a odabirom odgovarajućeg oplate (kao što je pokositrena bakrena sabirnica, koja preferirano nagriza sloj kositra umjesto bakrene baze u vlažnim okruženjima), životni vijek proizvoda u slanom spreju ili kiselim okruženjima može se značajno produžiti.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Dobrodošli da nas kontaktirate kako bismo razgovarali o tome kako bolje koristitiZavarivanje laminiranih sabirnica bakrenom folijompomoći vašem projektu da postigne siguran i učinkovit prijenos energije.