Kopparfolie mjuk anslutning diffusionssvetsteknik: analys av principer, processer och tekniska tillämpningar

Kopparfolie mjuk anslutning diffusionssvetsning är en svetsmetod som använder flera lager av tunn kopparfolie eller andra metallfolier för att sprida atomer vid kontaktytan genom hög temperatur och tryck för att bilda en stark metallurgisk bindning. Den här tekniken används främst i ledande anslutningsscenarier som kräver hög flexibilitet, stor-strömkapacitet och motståndskraft mot vibrationer, såsom flexibla övergångsanslutningar i nya energibatterisystem, hög-elektronisk utrustning och kraftöverförings- och distributionsenheter. Till skillnad från traditionell hårdlödning eller smältsvetsning kräver diffusionssvetsning inte tillsats av något lod eller tillsatsmetall under svetsprocessen. Istället förlitar den sig på atommigreringen av själva de anslutna materialen i fast tillstånd för att uppnå bindning. Därför har lödfogen tekniska fördelar såsom enhetlig sammansättning, ingen gränssnittsspröd fas och stabilt motstånd.

 

Vid tillverkning av flexibla kopparskenor kan diffusionssvetsningsprocessen konsolidera ändarna av fler-kopparfolien till ett tätt styvt anslutningsområde, medan mittdelen bibehåller en separationsstruktur i flera-lager för att ge flexibilitet, och därigenom säkerställa den nuvarande-bärförmågan och den flexibla ändfogens flexibla hållfasthet och den mekaniska styrkan för att absorbera ändfogen och den mekaniska styrkan hos ändfogen. drift av utrustning. För nya energibatterimoduler tillverkas flexibla samlingsskenor för batterikontakt och flexibla samlingsskenor i koppar för litiumbatterier i stor utsträckning med denna process, som används för att upprätta elektriska vägar med låg-motstånd och hög-flexibilitet mellan cellpolerna eller mellan batteripaketet och huvudkretsen. Kopparlaminerade flexibla kopplingar är en typisk produkt av diffusionssvetsteknik. Deras fler-laminerade struktur gör deras böjlivslängd och utmattningsbeständighet avsevärt bättre än för en enkel kopparstång.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Jämfört med traditionella svetsmetoder uppvisar diffusionssvetsning av mjuka kopparfolieanslutningar flera tekniska fördelar. För det första krävs inget lod. Genom att inte förlita sig på löd eller flussmedel eliminerar denna teknik i princip risken för lödstänk, kvarvarande flusskorrosion och galvanisk korrosion mellan olika metaller. Avsaknaden av lödskikt gör också fogmotståndet lägre, speciellt för hög-strömöverföringsvägar. Varje resistansminskning i mikro-ohm kommer att minska Joule-uppvärmningen och förbättra systemets energieffektivitet. För det andra är svetsfogarna plana och släta. Eftersom det inte finns något flöde och stelning av smält metall under svetsningsprocessen, bibehåller ytan på anslutningsområdet efter diffusionssvetsning den ursprungliga folielamineringstexturen eller bildar en enhetlig omkristalliserad struktur, nästan utan synliga svetsbultar eller fördjupningar. Denna funktion är särskilt viktig för förtent foliekontakt för elektriskt batteri installerat i ett begränsat utrymme, eftersom ojämna lödområden kan orsaka elektrisk fältkoncentration eller dålig vidhäftning av isoleringsfilmen. För det tredje är anslutningen stark och stabil. Fogen som bildas av diffusionssvetsning är en metallurgisk bindningstyp. Dess draghållfasthet och motståndskraft mot skjuvutmattning är bättre än mekaniska anslutningsmetoder som krympning eller nitning, och den är inte benägen att krypa avslappning under långa{12}}termiska cykler.

 

Kopparfolie flexibel lagring Energibatteri Samlingsskena måste motstå den periodiska expansionen och sammandragningen av batterikärnan under laddning och urladdning i energilagringssystemet. Ändarna av diffusionssvetsanslutningen kan på ett tillförlitligt sätt överföra spänningar utan kontaktmotståndsdrift. För det fjärde är utbudet av tillämpliga material brett. Den här tekniken är inte bara lämplig för samma metallkoppling mellan koppar och koppar, utan kan också realisera diffusionsanslutningen av olika metaller som koppar och aluminium, koppar och nickel genom rimlig design för gränssnittsövergångsskikt, som uppfyller applikationsbehoven för koppar-aluminiumkompositterminaler i batteripaket. För det femte, miljöskydd. Diffusionssvetsprocessen kräver inte lödning och flussmedel, producerar inte skadlig rök eller spillvätska, och uppvärmningsmetoden använder elektrisk uppvärmning, som inte har några direkta koldioxidutsläpp och uppfyller kraven för ren produktion.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Användningsområdena för mjuka kopparfolieanslutningar har djupt expanderat från den traditionella kraftelektronikindustrin till avancerade tillverkningsområden som nya energifordon, energilagringssystem, flyg- och järnvägstransporter. Inom området för nya energifordon används Copper Foil Bus Bar i stor utsträckning som det ledande mediet för serie- och parallellkopplingar mellan de interna modulerna i kraftbatteripaketet, den flexibla övergången mellan cellerna och samlingsskenan och ryggradsanslutningen mellan batteripaketet och fordonets högspänningsfördelningsbox. Dess lätta och flexibla egenskaper är av stor betydelse för att förbättra batteripaketets energitäthet och anpassa sig till fordonschassits utrymmesbegränsningar. I energilagringsomvandlare och fotovoltaiska växelriktare måste anslutningen mellan IGBT-strömmodulen och DC-samlingsskenan uppfylla kraven på låg induktans, lågt motstånd och hög flexibilitet. Den fler-integrerade kopparfoliestrukturen av kopparlaminerade flexibla kopplingar som uppnås genom diffusionssvetsning, minskar effektivt spänningsöverskridande och elektromagnetisk interferens under växlingsprocessen. Inom flyg- och rymdområdet är satellitkraftsystem och kraftdistributionsnät för flygplan extremt känsliga för vikten av kontakter. Mjuka anslutningar av kopparfolie har blivit den föredragna lösningen på grund av deras höga specifika hållfasthet och ledande egenskaper. I dragkraftsystemet för järnvägstransitering använder övergångssektionen av strömkabeln mellan dragkraftsomvandlaren och motorn en stor-sektion av kopparfoliemjuk anslutning, som inte bara motstår de kontinuerliga vibrationerna under fordonsdrift utan också säkerställer effektiv överföring av-megawatteffekt.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tillverkningsprocessen för diffusionssvetsning av kopparfoliemjuka anslutningar täcker flera precisionslänkar som materialberedning, staplad montering, svetsformning och efter-bearbetning. Under materialberedningsstadiet måste kopparfolien genomgå strikt ytrengöring och avfettning för att avlägsna rullolja, oxidfilm och dammpartiklar. Eventuella kvarvarande föroreningar kommer att bilda gränssnittsinneslutningar vid höga temperaturer och försämra svetskvaliteten. I lamineringsmonteringsstadiet lamineras de flera skikten av kopparfolie exakt i den designade ordningen och riktningen genom positioneringsfixturer. Nickelplåtar eller nickelpläteringsskikt kan sättas in mellan skikten för att förbättra gränssnittskompatibiliteten för olik metallsvetsning. Svetsformningssteget avslutas i en vakuumdiffusionssvetsugn eller en svetsmaskin med skyddande atmosfär. Temperaturprofilen är vanligtvis inställd nära kopparrekristallisationstemperaturen. Hålltiden varierar från minuter till timmar, beroende på tjockleken på stapeln och storleken på fogen. Efter-bearbetningssteget inkluderar efter{10}}svetskorrigering, gradning, ytrengöring och provtagning av elektrisk prestanda. För specifikationer som kräver ytbeläggning, såsom förtent foliekoppling för elektriskt batteri, måste förtenning eller silverplätering utföras efter diffusionssvetsning för att förbättra oxidationsbeständigheten och svetsbarheten vid efterföljande montering.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Om du behöver välja en lämpligLaminerad kopparfolieshuntmodell för din batterimodul, energilagringssystem eller hög-strömförsörjningsutrustning, kontakta vårt ingenjörs- och tekniska team för att få prover och tekniska parameterblad.