Folie de cupru conexiune moale cunoștințe în industrie

 

Conexiunea moale din folie de cupru este o conexiune conductivă flexibilă de-curenți mari, formată prin tehnologia de sudare prin presiune în stare solidă-. De obicei, este suprapus și sudat cu mai multe straturi de folie de cupru de înaltă-puritate. Acest produs joacă un rol cheie în domeniile electronicii, electricității și energiei noi, realizând în principal conexiuni conductoare eficiente și fiabile. Principiul său central de funcționare se bazează pe difuzia atomică: sub acțiunea combinată a temperaturii ridicate și a presiunii externe, atomii de pe suprafețele de contact ale foliilor de cupru adiacente difuzează unul la celălalt și formează noi legături metalice, obținând astfel o conexiune solidă-solidă fără a folosi nicio lipire sau flux. Printre acestea, Flexible Copper Busbar este utilizată pe scară largă în situațiile în care este necesară adaptarea la vibrațiile echipamentului, dilatarea și contracția termică, sau în care spațiul de instalare este limitat datorită conductibilității electrice excelente (de obicei peste 98% IACS) și flexibilității mecanice excelente.

În comparație cu lipirea tradițională sau lipirea cu staniu, acest proces de sudare prin difuzie evită complet stropii, porii, golurile și eliberarea de substanțe nocive din fluxurile care conțin plumb- sau halogen-care pot apărea în timpul procesului de sudare și are avantaje semnificative de protecție a mediului și fiabilitate. În plus, deoarece nu există nicio introducere a unui al treilea material, rezistența interfeței de conectare este aproape egală cu rezistența matricei de cupru în sine, ceea ce este critic pentru aplicațiile care necesită sute sau chiar mii de amperi de curent mare pentru a trece mult timp. Pe fundalul cerințelor duble actuale de producție ecologică și de înaltă fiabilitate în industria electronică globală, conexiunile moi din folie de cupru au devenit una dintre căile tehnice ideale pentru a înlocui conexiunile dure tradiționale sau conexiunile cu fire împletite.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Designul conexiunilor moi din folie de cupru se bazează pe integrarea profundă a celor două proprietăți aparent contradictorii de conductivitate ridicată și flexibilitate ridicată. Materiile prime folosesc în general bandă de cupru T2 sau de calitate superioară (adică, fără . 2 cupru pur și mai sus), conținutul de cupru nu este mai mic de 99,95%, iar conținutul total de impurități este strict controlat cu 0,05% pentru a asigura cea mai bună capacitate de transport a curentului. Grosimea unei singure bucăți de folie de cupru este unul dintre parametrii de bază ai designului, iar intervalul normal este între 0,03 mm și 1 mm: cu cât grosimea este mai subțire, cu atât este mai bună flexibilitatea generală și cu atât raza de îndoire este mai mică după suprapunerea mai multor straturi. Totuși, în mod corespunzător, cu cât sunt mai multe straturi care trebuie suprapuse, cu atât cerințele de uniformitate pentru procesul de sudare sunt mai mari; dimpotrivă, folia mai groasă de cupru poate oferi o rigiditate structurală mai mare și este potrivită pentru scenarii care necesită întreținerea formei. Forma și structura produsului pot fi foarte personalizate în funcție de spațiul real de instalare și direcția electrică. Cele obișnuite includ părți drepte, în formă de U-, în formă de L-, în formă de Z- și în formă-specială, cu un anumit unghi de răsucire. Pentru a îmbunătăți rezistența la coroziune în medii dure, cum ar fi umiditatea, pulverizarea de sare sau poluarea industrială, suprafața de contact (adică, capătul de sudură sau partea terminală de conectare) poate fi tratată la suprafață după cum este necesar. De exemplu, Tinned Copper BusBar se referă la un produs a cărui suprafață este placată uniform cu un strat de staniu pur. Stratul de staniu nu numai că poate izola eficient contactul dintre matricea de cupru și mediul coroziv, dar poate reduce și rezistența la contact și poate preveni formarea oxidului de cupru.

În plus, placarea cu nichel sau placarea cu argint sunt potrivite și pentru medii cu temperaturi ridicate sau situații cu cerințe extreme privind rezistența la contact. La nivel de proiectare mecanică, inginerii trebuie să specifice cu precizie parametrii dimensionali cheie, cum ar fi lățimea produsului (A), grosimea totală (B), lungimea suprafeței de montare (A1), unghiul de îndoire și raza de îndoire și să se asigure că planeitatea suprafeței de contact după sudare nu depășește de obicei 0,1 mm pentru a asigura o potrivire strânsă cu bornele dispozitivului. După terminarea turnării, produsul trebuie de obicei lustruit pentru a îndepărta bavurile de margine, curățat chimic pentru a îndepărta oxizii de suprafață, uscat pentru a îndepărta umiditatea reziduală și acoperit cu manșoane izolatoare PET sau silicon, după cum este necesar, pentru a îndeplini cerințele privind distanța de curgere sigură la diferite niveluri de tensiune.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

În funcție de diferența dintre sursa de căldură de sudare și mecanismul de conectare, conexiunile moi din folie de cupru sunt împărțite în principal în două categorii: tipul de sudare sub presiune și tipul de lipit în producția reală. Dintre acestea, tipul de sudare sub presiune reprezintă cea mai curentă direcție tehnică în prezent. Sudarea sub presiune Flexible BusBar folosește sudarea prin difuzie polimerică (cunoscută și sub denumirea de sudare prin difuzie moleculară sau sudare cu difuzie în stare solidă). Acest proces folosește tensiune joasă și curent ridicat pentru a genera căldură Joule prin electrodul de sudură, determinând ca zona de sudată să se încălzească rapid de la 0,6 până la 0,8 ori punctul de topire al cuprului (aproximativ 700 grade până la 900 grade), aplicând în același timp o presiune axială de la zeci la sute de MPa. În această condiție, atomii de pe suprafața de contact a foliei de cupru câștigă suficientă energie pentru a trece prin bariera energetică, a difuza între ei și a forma un strat complet de legare a granulelor, fără ca în întregul proces să apară vreo tranziție de fază lichidă. Grosimea cea mai potrivită a foliei de cupru pentru acest proces este de la 0,05 mm până la 0,30 mm, ceea ce poate realiza o-sudură totală a zeci sau chiar sute de straturi de folie de cupru. Când lățimea produsului (A) este mai mare de 90 mm și grosimea totală (B) este mai mare de 60 mm, pentru a asigura o distribuție uniformă a presiunii și a temperaturii în fiecare punct al suprafeței de contact de dimensiuni mari-, un strat suplimentar de placă de cupru de 1 mm grosime este adesea atașat la ambele capete ale stivei de folii de cupru ca mediu de egalizare a presiunii și apoi se efectuează egalizarea presiunii și apoi egalizarea presiunii.

Când lățimea produsului depășește 140 mm și grosimea totală depășește 130 mm, din cauza limitărilor capacității de încălzire și uniformității presiunii a echipamentelor de sudare prin difuzie, este adesea utilizat procesul de lipire pe bază de argint-. Tipul de brazare Flexible Copper Busbar pre-elimină argint, cupru, fosfor și alte materiale de lipire între straturile de folie de cupru sau la capete și topește materialul de lipit la o temperatură puțin mai mare decât punctul de topire al materialului de lipit (de obicei 650 de grade -), pentru a forma o interfață de lipire după răcire 800 de grade. Deși lipirea poate obține produse cu dimensiuni mai mari sau forme mai complexe, trebuie remarcat faptul că stratul de lipit în sine are o anumită rezistivitate și poate afecta starea de recoacere a foliei de cupru la temperaturi ridicate. În plus, dintr-o perspectivă a fiabilității pe termen lung,-conexiunile directe din cupru-la-cupru formate prin sudarea prin difuzie sunt superioare îmbinărilor lipite în ceea ce privește stabilitatea ciclului termic, rezistența la electromigrare și niciun risc de coroziune a interfeței. Prin urmare, dacă condițiile permit, procesul de sudare sub presiune este metoda de fabricație preferată pentru barele colectoare din cupru de înaltă performanță.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Conexiunile moi din folie de cupru joacă un rol de neînlocuit în multe domenii industriale și de transport, datorită capacității lor ridicate de transport de curent-și funcției flexibile de compensare. În domeniul vehiculelor cu energie nouă, este o bară de cupru auto care conectează celulele în serie și paralel în interiorul pachetului de baterii și între module. Componentele de bază: pe de o parte, rezistența sa extrem de scăzută (de obicei la nivel de micro-ohmi) asigură reducerea la minimum a pierderilor de energie sub sute de amperi de curent de încărcare și de descărcare; pe de altă parte, structura cu folie de cupru cu mai multe straturi poate absorbi perfect expansiunea și contracția de grosime a miezului bateriei în timpul procesului de încărcare și descărcare (amplitudinea este de aproximativ 1%-3%), rezistând în același timp la vibrațiile și impactul vehiculului în timpul conducerii, evitând eficient ruperea terminalelor sau slăbirea șuruburilor care pot fi cauzate de conexiunile dure. Pe lângă interiorul pachetului de baterii, acest produs este utilizat pe scară largă în interconectarea de-tensiune înaltă a trei sisteme electrice, cum ar fi controlere de motoare (MCU), cutii de distribuție a energiei de-înaltă tensiune (PDU), încărcătoare de bord (OBC) și convertoare de curent continuu (DCDC).

În domeniul echipamentelor de putere, conexiunile moi din folie de cupru sunt adesea folosite ca jumperi flexibili între barele de ieșire a generatorului și bucșele transformatorului, care pot compensa erorile de aliniere în timpul instalării și alungirea termică în timpul funcționării echipamentului. Ele sunt, de asemenea, utilizate în mod obișnuit în conexiunile mobile ale aparatelor de comutație de înaltă și joasă-tensiune între întrerupătoare și bare colectoare pentru a facilita extragerea și întreținerea echipamentelor. În scenariile industriale cu curent-înalt, cum ar fi topirea electrolitică și producția de carbon, o bară de colectare flexibilă din cupru poate avea nevoie să transporte zeci de mii de amperi de curent continuu în timp ce conectează mai multe dulapuri de redresor și electrolizatoare. Flexibilitatea sa se poate adapta la așezarea fundației fabricii sau la deformarea termică a echipamentului.

În plus, în stațiile de bază de comunicații 5G, structura specială a conexiunilor moi din folie de cupru ajută la slăbirea interferențelor electromagnetice de înaltă-frecvență; în echipamentele de imagistică prin rezonanță magnetică (IRM), unele conexiuni moi din folie de cupru cu formă specială de ultra-precizie-cu cerințe de planeitate de până la 0,02 mm sunt utilizate pentru răcire în medii cu temperatură joasă-; în domeniul tranzitului feroviar, între convertizoarele de tracțiune și dulapurile auxiliare de putere sunt utilizate conexiuni moi din folie de cupru armată. În general, intervalul de temperatură de funcționare a conexiunilor moi din folie de cupru este de obicei de la -40 grade până la +300 grade și, prin selectarea unei plăci adecvate (cum ar fi bara de cupru placată cu staniu, care corodează de preferință stratul de staniu, mai degrabă decât baza de cupru în medii umede), durata de viață a produsului în medii cu pulverizare de sare sau acide poate fi prelungită semnificativ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bine ați venit să ne contactați pentru a discuta despre cum să folosiți mai bineSudarea barelor colectoare laminate cu folie de cuprupentru a vă ajuta proiectul să realizeze un transport sigur și eficient de energie.