Rézfólia lágykötési ipari ismeretek

 

A rézfólia lágy csatlakozása egy nagy{0}}áramú, rugalmas vezető csatlakozás, amelyet szilárdtest-nyomásos hegesztési technológiával alakítottak ki. Általában több réteg nagy-tisztaságú rézfóliával van ráhelyezve és hegesztve. Ez a termék kulcsszerepet játszik az elektronika, az elektromosság és az új energia területén, főként a hatékony és megbízható vezető csatlakozások elérésében. Alapvető működési elve az atomdiffúzión alapul: magas hőmérséklet és külső nyomás együttes hatására a szomszédos rézfóliák érintkező felületein lévő atomok diffundálnak egymással, és új fémes kötéseket hoznak létre, ezáltal szilárd -szilárd kötés jön létre forrasztás vagy folyasztószer használata nélkül. Ezek közül a Flexible Copper Busbar széles körben használatos olyan helyzetekben, ahol alkalmazkodni kell a berendezés vibrációjához, hőtágulásához és összehúzódásához, vagy ahol a beépítési hely korlátozott a kiváló elektromos vezetőképessége (általában 98% feletti IACS) és kiváló mechanikai rugalmassága miatt.

A hagyományos forrasztáshoz vagy ónforrasztáshoz képest ez a diffúziós hegesztési eljárás teljesen elkerüli a fröcskölést, pórusokat, üregeket, valamint a hegesztési folyamat során esetlegesen fellépő ólom-- vagy halogén-folyasztószerekből származó káros anyagok felszabadulását, és jelentős környezetvédelmi és megbízhatósági előnyökkel jár. Ezen túlmenően, mivel nincs harmadik anyag bevezetése, a csatlakozási interfész ellenállása majdnem megegyezik magának a rézmátrixnak az ellenállásával, ami kritikus az olyan alkalmazásoknál, amelyeknél több száz vagy akár több ezer amperes nagy áram szükséges hosszú ideig. A környezetbarát gyártás és a globális elektronikai ipar nagy megbízhatóságának jelenlegi kettős követelményei mellett a rézfólia lágy csatlakozások az egyik ideális műszaki úttá váltak a hagyományos kemény vagy fonott vezetékes csatlakozások helyettesítésére.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A rézfólia lágykötések kialakítása a két látszólag egymásnak ellentmondó tulajdonság, a nagy vezetőképesség és a nagy rugalmasság mély integrációján alapul. A nyersanyagok általában T2 vagy annál magasabb minőségű rézszalagot használnak (azaz nem. 2 tiszta réz és magasabb), a réztartalom nem kevesebb, mint 99,95%, és a teljes szennyezőanyag-tartalom szigorúan 0,05% -on belül van szabályozva a legjobb áramterhelhetőség biztosítása érdekében. Egyetlen darab rézfólia vastagsága a tervezés egyik alapvető paramétere, a normál tartomány pedig 0,03 mm és 1 mm között van: minél vékonyabb a vastagság, annál jobb az általános rugalmasság, és annál kisebb a hajlítási sugár több réteg egymásra helyezése után. Ennek megfelelően azonban minél több réteget kell egymásra helyezni, annál magasabbak a hegesztési folyamat egységességi követelményei; fordítva, a vastagabb rézfólia nagyobb szerkezeti merevséget biztosít, és alkalmas olyan forgatókönyvekre, amelyek alaktartást igényelnek. A termék alakja és szerkezete nagymértékben testreszabható a tényleges beépítési helynek és az elektromos iránynak megfelelően. Gyakoriak az egyenes, U-alakú, L-alakú, Z-alakú és speciális-alakú alkatrészek, bizonyos csavarási szöggel. A korrózióállóság javítása zord környezetben, például páratartalom, sópermet vagy ipari szennyezés esetén az érintkezési felület (azaz a hegesztési vég vagy a csatlakozókapocs rész) szükség szerint felületkezelhető. Például a Tinned Copper BusBar olyan termékre utal, amelynek felülete egyenletesen van bevonva tiszta ónréteggel. Az ónréteg nemcsak hatékonyan képes elszigetelni a rézmátrix és a korrozív közeg közötti érintkezést, hanem csökkenti az érintkezési ellenállást és megakadályozza a réz-oxid képződését.

Ezen túlmenően, a nikkelezés vagy az ezüstözés is alkalmas magas hőmérsékletű környezetben vagy olyan helyzetekben, ahol az érintkezési ellenállás extrém követelményei vannak. A gépészeti tervezés szintjén a mérnököknek pontosan meg kell határozniuk a legfontosabb méretparamétereket, mint például a termék szélessége (A), teljes vastagsága (B), rögzítési felület hossza (A1), hajlítási szög és hajlítási sugár, és biztosítaniuk kell, hogy az érintkezési felület síksága hegesztés után általában ne haladja meg a 0,1 mm-t, hogy biztosítsa a szoros illeszkedést az eszköz kapcsaihoz. A formázás befejezése után a terméket általában polírozni kell a peremsorja eltávolításához, vegyi tisztítást a felületi oxidok eltávolításához, szárítani kell a maradék nedvesség eltávolításához, és szükség szerint PET- vagy szilikon szigetelőhüvellyel kell bevonni, hogy megfeleljen a biztonságos kúszási távolság követelményeinek különböző feszültségszinteken.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A hegesztési hőforrás és a csatlakozási mechanizmus különbségei szerint a rézfólia lágy csatlakozásokat főként két kategóriába sorolják: nyomáshegesztési típusra és forrasztási típusra a tényleges gyártásban. Közülük a nyomáshegesztési típus képviseli jelenleg a legelterjedtebb műszaki irányt. Nyomáshegesztés A Flexible BusBar polimer diffúziós hegesztést (más néven molekuláris diffúziós hegesztést vagy szilárdtest-diffúziós hegesztést) használ. Ez az eljárás alacsony feszültséget és nagy áramerősséget használ, hogy a hegesztőelektródán keresztül Joule-hőt hozzon létre, aminek következtében a hegesztendő terület gyorsan felmelegszik a réz olvadáspontjának 0,6-0,8-szorosára (körülbelül 700-900 fok), miközben több tíz-száz MPa axiális nyomást fejt ki. Ilyen körülmények között a rézfólia érintkezési felületén lévő atomok elegendő energiát nyernek ahhoz, hogy áttörjék az energiagátat, diffundáljanak egymással, és teljes szemcsés kötőréteget alkossanak anélkül, hogy az egész folyamat során folyadékfázisú átalakulás következne be. A legmegfelelőbb rézfólia vastagság ehhez a folyamathoz 0,05–0,30 mm, amellyel több tucat vagy akár több száz réteg rézfólia egyszeri hegesztését is el lehet érni. Ha a termék szélessége (A) nagyobb, mint 90 mm, és a teljes vastagság (B) nagyobb, mint 60 mm, az egyenletes nyomás- és hőmérsékleteloszlás biztosítása érdekében a nagyméretű érintkezési felület minden pontján, gyakran egy további 1 mm vastag rézlemez réteget rögzítenek a rézfólia köteg mindkét végére nyomáskiegyenlítő és hőkiegyenlítő közegként, majd nyomáskiegyenlítő közegként.

Amikor a termék szélessége meghaladja a 140 mm-t, és a teljes vastagság meghaladja a 130 mm-t, a diffúziós hegesztőberendezések fűtési kapacitásának és nyomásegyenletességének korlátai miatt gyakran alkalmazzák az ezüst-alapú keményforrasztási eljárást. A keményforrasztó típusú Flexible Copper Busbar elő-elhelyezi az ezüstöt, rezet, foszfort és egyéb keményforrasztó anyagokat a rézfólia rétegei között vagy a végein, és a keményforrasztóanyagot a keményforrasztóanyag olvadáspontjánál valamivel magasabb hőmérsékleten olvasztja (általában 650 fokos -), a csatlakozás és a csatlakozási pontok 800 fokos hűtése után. Bár a keményforrasztással nagyobb méretű vagy bonyolultabb formájú termékeket lehet elérni, meg kell jegyezni, hogy magának a forrasztórétegnek van bizonyos ellenállása, és magas hőmérsékleten befolyásolhatja a rézfólia izzítási állapotát. Ezen túlmenően a hosszú távú megbízhatóság szempontjából a diffúziós hegesztéssel kialakított közvetlen réz-–-rézcsatlakozások jobbak a keményforrasztott kötéseknél a hőciklus-stabilitás, az elektromigrációval szembeni ellenállás és az interfészkorrózió veszélye szempontjából. Ezért, ha a körülmények megengedik, a nagy teljesítményű réz gyűjtősínekhez a nyomásos hegesztési eljárás az előnyben részesített gyártási eljárás.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A rézfóliás lágy csatlakozások sok ipari és szállítási területen pótolhatatlan szerepet töltenek be nagy áram{0}}terhelhetőségük és rugalmas kompenzációs funkciójuk miatt. Az új energetikai járművek területén ez egy autóipari réz gyűjtősín, amely sorosan és párhuzamosan köti össze a cellákat az akkumulátorcsomagon belül és a modulok között. Alapelemek: Egyrészt rendkívül alacsony ellenállása (általában mikro-ohm szinten) biztosítja, hogy az energiaveszteség minimális legyen több száz amperes töltő- és kisütési áram alatt; másrészt a többrétegű rézfólia szerkezet tökéletesen elnyeli az akkumulátormag vastagságának kiterjedését és összehúzódását a töltési és kisütési folyamat során (amplitúdója kb. 1%-3%), miközben ellenáll a jármű rezgésének és ütésének vezetés közben, hatékonyan elkerülve a kapocsszakadást vagy a csavarok meglazulását, amelyeket a kemény csatlakozások okozhatnak. Az akkumulátorcsomag belsején kívül ezt a terméket széles körben használják három elektromos rendszer, például motorvezérlők (MCU-k), nagyfeszültségű tápelosztók (PDU-k), beépített töltők (OBC-k) és egyenáram-átalakítók (DCDC) nagyfeszültségű összekapcsolására is.

Az erősáramú berendezések területén a rézfólia lágy csatlakozásokat gyakran alkalmazzák rugalmas áthidalóként a generátor kimeneti gyűjtősínjei és a transzformátor perselyei között, amelyek kompenzálhatják a telepítés során fellépő beállítási hibákat és a berendezés működése során bekövetkező hőnyúlást. Gyakran használják nagy- és kisfeszültségű kapcsolóberendezések mozgatható csatlakozásaiban is a megszakítók és a gyűjtősínek között, hogy megkönnyítsék a berendezések eltávolítását és karbantartását. Nagy-áramú ipari forgatókönyvek esetén, mint például az elektrolitikus olvasztás és a széntermelés, előfordulhat, hogy egy rugalmas rézsínnek több tízezer amper egyenáramot kell szállítania, miközben több egyenirányító szekrényt és elektrolizátort csatlakoztat. Rugalmassága alkalmazkodik a gyári alapozáshoz vagy a berendezés termikus deformációjához.

Ezenkívül az 5G kommunikációs bázisállomásokon a rézfólia lágy csatlakozások speciális szerkezete segít a nagyfrekvenciás elektromágneses interferenciák gyengítésében; mágneses rezonancia képalkotó (MRI) berendezésekben néhány ultra-precíziós speciális-formájú rézfólia lágy csatlakozást használnak, amelyek síkossági követelményei akár 0,02 mm is lehet, alacsony hőmérsékletű környezetben történő hűtésre; a vasúti tranzit területén erősített rézfólia lágy csatlakozásokat alkalmaznak a vontatási átalakítók és a segéderőszekrények között. Összességében a rézfólia lágy csatlakozások üzemi hőmérsékleti tartománya általában -40 foktól +300 fokig terjed, és megfelelő bevonat kiválasztásával (például ónozott réz sín, amely nedves környezetben inkább az ónréteget korrodálja, nem pedig a réz alapot), a termék élettartama sópermetben vagy savas környezetben jelentősen meghosszabbítható.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Üdvözöljük, forduljon hozzánk, hogy megbeszéljük, hogyan használhatjuk jobbanRézfóliával laminált gyűjtősínhegesztéshogy projektje biztonságos és hatékony energiaátvitelt érjen el.