Znalosť odvetvia mäkkého spojenia z medenej fólie

 

Mäkké spojenie z medenej fólie je vysokoprúdové flexibilné vodivé spojenie vytvorené technológiou tlakového zvárania v tuhom stave-. Zvyčajne je prekrytý a zvarený niekoľkými vrstvami medenej fólie vysokej-čistoty. Tento produkt zohráva kľúčovú úlohu v oblasti elektroniky, elektriny a novej energetiky, hlavne pri dosahovaní efektívnych a spoľahlivých vodivých spojení. Jeho hlavný pracovný princíp je založený na atómovej difúzii: pri kombinovanom pôsobení vysokej teploty a vonkajšieho tlaku sa atómy na kontaktných plochách susedných medených fólií navzájom difundujú a vytvárajú nové kovové väzby, čím sa získa pevné-pevné spojenie bez použitia akejkoľvek spájky alebo taviva. Medzi nimi je flexibilná medená prípojnica široko používaná v situáciách, keď je potrebné prispôsobiť sa vibráciám zariadenia, tepelnej rozťažnosti a kontrakcii, alebo kde je inštalačný priestor obmedzený vďaka svojej vynikajúcej elektrickej vodivosti (zvyčajne nad 98% IACS) a vynikajúcej mechanickej flexibilite.

V porovnaní s tradičným spájkovaním alebo spájkovaním cínu tento proces difúzneho zvárania úplne zabraňuje rozstreku, pórom, dutinám a uvoľňovaniu škodlivých látok z tavív obsahujúcich olovo- alebo halogén-, ktoré sa môžu vyskytnúť počas procesu zvárania, a má významné výhody v oblasti ochrany životného prostredia a spoľahlivosti. Okrem toho, keďže nie je vložený tretí materiál, odpor spojovacieho rozhrania je takmer rovnaký ako odpor samotnej medenej matrice, čo je rozhodujúce pre aplikácie, ktoré vyžadujú stovky alebo dokonca tisíce ampérov vysokého prúdu na dlhý čas. Na pozadí súčasných dvojitých požiadaviek ekologickej výroby a vysokej spoľahlivosti v globálnom elektronickom priemysle sa mäkké spoje z medenej fólie stali jednou z ideálnych technických ciest na nahradenie tradičných pevných spojov alebo spletených drôtových spojov.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Dizajn mäkkých spojov z medenej fólie je založený na hlbokej integrácii dvoch zdanlivo protichodných vlastností vysokej vodivosti a vysokej flexibility. Ako suroviny sa vo všeobecnosti používa medená páska T2 alebo vyššej triedy (tj č. . 2 čistá meď a vyššia), obsah medi nie je nižší ako 99,95 % a celkový obsah nečistôt je prísne kontrolovaný do 0,05 %, aby sa zabezpečila najlepšia prúdová zaťažiteľnosť. Hrúbka jedného kusu medenej fólie je jedným zo základných parametrov dizajnu a normálny rozsah je medzi 0,03 mm a 1 mm: čím je hrúbka tenšia, tým lepšia je celková flexibilita a tým menší je polomer ohybu po vrstvení viacerých vrstiev. V súlade s tým však platí, že čím viac vrstiev je potrebné navrstviť, tým vyššie sú požiadavky na rovnomernosť procesu zvárania; naopak, hrubšia medená fólia môže poskytnúť vyššiu tuhosť konštrukcie a je vhodná pre scenáre, ktoré vyžadujú údržbu tvaru. Tvar a štruktúru produktu je možné vysoko prispôsobiť podľa aktuálneho inštalačného priestoru a elektrického smeru. Medzi bežné časti patria rovné, -tvary, L-tvary, Z-tvary a špeciálne{16}}časti s určitým uhlom natočenia. Aby sa zlepšila odolnosť proti korózii v drsnom prostredí, ako je vlhkosť, soľná hmla alebo priemyselné znečistenie, kontaktný povrch (tj zvárací koniec alebo časť spojovacej svorky) môže byť povrchovo upravený podľa potreby. Napríklad pocínovaná medená prípojnica označuje produkt, ktorého povrch je rovnomerne pokrytý vrstvou čistého cínu. Vrstva cínu môže nielen účinne izolovať kontakt medzi medenou matricou a korozívnym médiom, ale tiež znížiť prechodový odpor a zabrániť tvorbe oxidu medi.

Okrem toho je poniklovanie alebo postriebrenie vhodné aj do prostredia s vysokou teplotou alebo do situácií s extrémnymi požiadavkami na prechodový odpor. Na úrovni mechanického dizajnu musia inžinieri presne špecifikovať kľúčové rozmerové parametre, ako je šírka produktu (A), celková hrúbka (B), dĺžka montážnej plochy (A1), uhol ohybu a polomer ohybu a zabezpečiť, aby rovinnosť kontaktného povrchu po zváraní zvyčajne nepresiahla 0,1 mm, aby sa zabezpečilo pevné uchytenie s koncovkami zariadenia. Po dokončení formovania je potrebné produkt zvyčajne vyleštiť, aby sa odstránili otrepy na okrajoch, chemicky vyčistiť, aby sa odstránili povrchové oxidy, vysušiť, aby sa odstránila zvyšková vlhkosť, a podľa potreby potiahnuť PET alebo silikónovými izolačnými manžetami, aby sa splnili požiadavky na bezpečnú povrchovú vzdialenosť pri rôznych úrovniach napätia.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Podľa rozdielu v zdroji zváracieho tepla a pripájacom mechanizme sú mäkké spojenia z medenej fólie rozdelené hlavne do dvoch kategórií: typ tlakového zvárania a typ spájkovania v skutočnej výrobe. Medzi nimi typ tlakového zvárania predstavuje v súčasnosti najbežnejší technický smer. Tlakové zváranie Flexible BusBar využíva polymérové ​​difúzne zváranie (známe aj ako molekulárne difúzne zváranie alebo pevné -difúzne zváranie). Tento proces využíva nízke napätie a vysoký prúd na generovanie Jouleovho tepla cez zváraciu elektródu, čo spôsobuje, že oblasť, ktorá sa má zvárať, sa rýchlo zahreje na 0,6 až 0,8-násobok teploty topenia medi (približne 700 stupňov až 900 stupňov), pričom sa aplikuje axiálny tlak v desiatkach až stovkách MPa. Za týchto podmienok atómy na kontaktnom povrchu medenej fólie získajú dostatok energie na to, aby prelomili energetickú bariéru, navzájom sa difundovali a vytvorili kompletnú spojovaciu vrstvu zrna bez toho, aby v celom procese došlo k akémukoľvek prechodu kvapalnej fázy. Najvhodnejšia hrúbka medenej fólie pre tento proces je 0,05 mm až 0,30 mm, čím sa dá dosiahnuť jedno{12}}celkové zváranie desiatok alebo dokonca stoviek vrstiev medenej fólie. Keď je šírka produktu (A) väčšia ako 90 mm a celková hrúbka (B) väčšia ako 60 mm, s cieľom zabezpečiť rovnomerné rozloženie tlaku a teploty v každom bode veľkej kontaktnej plochy{16}} sa na oba konce zväzku medenej fólie často pripevní ďalšia vrstva 1 mm hrubého medeného plechu ako médium vyrovnávajúce tlak a teplo a potom sa vykoná tlakové zváranie.

Keď šírka produktu presahuje 140 mm a celková hrúbka presahuje 130 mm, v dôsledku obmedzení kapacity ohrevu a rovnomernosti tlaku zariadenia na difúzne zváranie sa často používa proces spájkovania na tvrdo striebro-. Flexibilná medená prípojnica typu spájkovania predbežne-umiestňuje striebro, meď, fosfor a iné spájkovacie materiály medzi vrstvy medenej fólie alebo na koncoch a roztaví spájkovací materiál pri teplote mierne vyššej, ako je teplota topenia spájkovacieho materiálu (zvyčajne 650 stupňov -800 stupňov ), aby sa vyplnila medzera rozhrania a vytvorilo sa spojenie po ochladení. Hoci spájkovaním možno dosiahnuť výrobky s väčšími rozmermi alebo zložitejšími tvarmi, treba poznamenať, že samotná vrstva spájky má určitý odpor a môže ovplyvniť stav žíhania medenej fólie pri vysokých teplotách. Okrem toho z dlhodobého hľadiska{10} spoľahlivosti sú priame spoje medi-k{13}}meď vytvorené difúznym zváraním lepšie ako spájkované spoje z hľadiska stability tepelného cyklu, odolnosti voči elektromigrácii a bez rizika korózie rozhrania. Preto, ak to podmienky dovoľujú, je proces tlakového zvárania preferovanou výrobnou metódou pre vysoko výkonné medené prípojnice.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mäkké spoje z medenej fólie zohrávajú nenahraditeľnú úlohu v mnohých priemyselných a dopravných oblastiach, pretože majú vysokú prúdovú-kapacitu a flexibilnú kompenzačnú funkciu. V oblasti nových energetických vozidiel je to automobilová medená prípojnica, ktorá spája články v sérii a paralelne v rámci batériového bloku a medzi modulmi. Komponenty jadra: Na jednej strane jeho extrémne nízky odpor (zvyčajne na úrovni mikro-ohmov) zaisťuje, že straty energie sú minimalizované pri stovkách ampérov nabíjacieho a vybíjacieho prúdu; na druhej strane, viacvrstvová medená fóliová štruktúra dokáže dokonale absorbovať rozťahovanie a zmršťovanie jadra batérie počas procesu nabíjania a vybíjania (amplitúda je približne 1 %-3 %) a zároveň odoláva vibráciám a nárazom vozidla počas jazdy, čím sa účinne predchádza roztrhnutiu koncoviek alebo uvoľneniu skrutiek, ktoré môžu byť spôsobené tvrdými spojmi. Okrem vnútornej časti batérie sa tento produkt široko používa aj pri vysokonapäťovom prepojení troch elektrických systémov, ako sú napríklad ovládače motorov (MCU), vysokonapäťové rozvodné skrine (PDU), palubné nabíjačky (OBC) a meniče jednosmerného prúdu (DCDC).

V oblasti energetických zariadení sa mäkké spoje z medenej fólie často používajú ako flexibilné prepojky medzi výstupnými prípojnicami generátora a priechodkami transformátora, ktoré môžu kompenzovať chyby zoradenia počas inštalácie a tepelné predĺženie počas prevádzky zariadenia. Bežne sa používajú aj vo vysokonapäťových a nízkonapäťových{1}}rozvádzačoch pohyblivých spojení medzi ističmi a prípojnicami na uľahčenie extrakcie a údržby zariadenia. Vo vysokoprúdových priemyselných scenároch, ako je elektrolytické tavenie a výroba uhlíka, môže byť potrebné, aby medená flexibilná prípojnica prenášala desiatky tisíc ampérov jednosmerného prúdu pri pripájaní viacerých usmerňovacích skríň a elektrolyzérov. Jeho flexibilita sa môže prispôsobiť sadnutiu základov továrne alebo tepelnej deformácii zariadenia.

Okrem toho v komunikačných základňových staniciach 5G pomáha špeciálna štruktúra mäkkých spojení s medenou fóliou oslabiť vysokofrekvenčné elektromagnetické rušenie; v zariadeniach na zobrazovanie pomocou magnetickej rezonancie (MRI) sa na chladenie v prostrediach s nízkou teplotou používajú niektoré mimoriadne -presné špeciálne-tvarované mäkké spoje z medenej fólie s požiadavkami na rovinnosť až 0,02 mm; v oblasti železničnej dopravy sa používajú mäkké spoje zosilnenej medenej fólie medzi trakčnými meničmi a pomocnými napájacími skriňami. Celkovo je rozsah prevádzkových teplôt mäkkých spojov s medenou fóliou zvyčajne -40 stupňov až +300 stupňov a výberom vhodného pokovovania (ako je pocínovaná medená zbernica, ktorá prednostne koroduje cínovú vrstvu namiesto medenej základne vo vlhkom prostredí) sa životnosť produktu v slanom alebo kyslom prostredí môže výrazne predĺžiť.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Vitajte a kontaktujte nás, aby sme prediskutovali, ako lepšie používaťZváranie prípojnic s laminovanou medenou fólioupomôcť vášmu projektu dosiahnuť bezpečný a efektívny prenos energie.