銅箔ソフト接続業界の知識

 

銅箔ソフト接続は、ソリッドステート圧接技術によって形成された大電流の柔軟な導電接続です。{{0}{1}通常、複数の高純度銅箔を重ねて溶接します。-この製品は、主に効率的で信頼性の高い導電接続を実現することで、エレクトロニクス、電気、新エネルギーの分野で重要な役割を果たしています。その中心となる動作原理は原子拡散に基づいています。高温と外部圧力の複合作用により、隣接する銅箔の接触面上の原子が相互に拡散し、新しい金属結合を形成します。これにより、はんだやフラックスを使用せずに固体の接続が得られます。-中でもフレキシブル銅バスバーは、優れた電気伝導率(通常98%IACS以上)と優れた機械的柔軟性により、機器の振動や熱膨張・収縮に適応する必要がある場合や、設置スペースが限られている場合に広く使用されています。

従来のはんだ付けや錫はんだ付けと比較して、この拡散溶接プロセスでは、溶接プロセス中に発生する可能性のあるスパッタ、細孔、ボイド、鉛-またはハロゲン{​​{1}}を含むフラックスからの有害物質の放出が完全に回避され、環境保護と信頼性において大きな利点があります。さらに、第 3 の材料が導入されていないため、接続界面の抵抗は銅マトリックス自体の抵抗とほぼ等しくなります。これは、数百アンペア、さらには数千アンペアの大電流を長時間流す必要があるアプリケーションにとって重要です。世界のエレクトロニクス産業における現在のグリーン製造と高い信頼性という二重の要件を背景に、銅箔ソフト接続は、従来のハード接続や編組線接続に代わる理想的な技術ルートの 1 つとなっています。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

銅箔ソフト接続の設計は、高導電性と高柔軟性という一見矛盾する 2 つの特性の深い統合に基づいています。原材料には通常、T2 以上のグレードの銅テープ (つまり、No. 2 純銅以上) が使用され、銅含有量は 99.95% 以上であり、最高の電流容量を確保するために総不純物含有量は 0.05% 以内に厳密に制御されています。一枚の銅箔の厚さは設計の中核パラメータの 1 つであり、通常の範囲は 0.03 mm ～ 1 mm です。厚さが薄いほど全体の柔軟性が向上し、複数の層を重ねた後の曲げ半径が小さくなります。ただし、それに応じて、重ねる必要がある層が増えるほど、溶接プロセスの均一性要件が高くなります。逆に、銅箔が厚いほど構造剛性が高く、形状維持が必要なシナリオに適しています。実際の設置スペースや電気方向に合わせて、製品の形状や構造を高度にカスタマイズできます。一般的なものには、直線、U-、L-、Z-、および特定のねじれ角度を備えた特殊な-形状の部品が含まれます。湿気、塩水噴霧、産業汚染などの過酷な環境における耐食性を向上させるために、必要に応じて接触面（溶接端や接続端子部分）に表面処理を施すことができます。たとえば、錫メッキ銅バスバーとは、表面が純錫の層で均一にメッキされた製品を指します。錫層は、銅マトリックスと腐食性媒体との間の接触を効果的に隔離するだけでなく、接触抵抗を低減し、酸化銅の形成を防止します。

さらに、ニッケルメッキまたは銀メッキは、高温環境や接触抵抗が非常に要求される状況にも適しています。機械設計レベルでは、エンジニアは、製品の幅 (A)、総厚さ (B)、取り付け面の長さ (A1)、曲げ角度、曲げ半径などの主要な寸法パラメータを正確に指定し、デバイスの端子とのしっかりとした嵌合を確保するために、溶接後の接触面の平坦度が通常 0.1 mm を超えないことを確認する必要があります。成形が完了した後、通常、製品はエッジのバリを除去するために研磨され、表面の酸化物を除去するために化学的に洗浄され、残留水分を除去するために乾燥され、さまざまな電圧レベルでの安全な沿面距離の要件を満たすために、必要に応じて PET またはシリコンの絶縁スリーブでコーティングされる必要があります。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

実際の生産では、溶接熱源と接続機構の違いにより、銅箔ソフト接続は主に圧接タイプと半田付けタイプの2つに分類されます。その中でも、現在最も主流となっている技術方向は圧接式です。圧力溶接フレキシブル バスバーは、ポリマー拡散溶接 (分子拡散溶接または固体拡散溶接とも呼ばれます) を使用します。このプロセスでは、低電圧と大電流を使用して溶接電極を通じてジュール熱を発生させ、数十〜数百MPaの軸方向の圧力を加えながら、溶接部分を銅の融点の0.6〜0.8倍（約700度〜900度）まで急速に加熱します。この条件下では、銅箔接触面上の原子はエネルギー障壁を突破するのに十分なエネルギーを獲得し、相互に拡散し、プロセス全体で液相転移が起こらずに完全な粒子結合層を形成します。このプロセスに最適な銅箔の厚さは 0.05 mm ～ 0.30 mm で、数十、場合によっては数百層の銅箔を 1 回で全体溶接できます。-製品幅（A）が90mmを超え、総厚さ（B）が60mmを超える場合、大面積の接触面の各点で均一な圧力と温度分布を確保するために、銅箔積層体の両端に均圧均熱媒体として厚さ1mmの銅板を追加して圧接することがよくあります。

製品幅が140mmを超え、総厚さが130mmを超える場合、拡散溶接装置の加熱能力と圧力均一性の制限により、銀-ベースのろう付けプロセスが使用されることがよくあります。ろう付けタイプのフレキシブル銅ブスバーは、銀、銅、リンなどのろう材を銅箔層の間または端部に予め配置し、ろう材の融点より若干高い温度（通常650度-800度）でろう材を溶かして界面の隙間を埋め、冷却後に接続します。ろう付けはより大きなサイズやより複雑な形状の製品を実現できますが、はんだ層自体に一定の抵抗率があり、高温での銅箔のアニーリング状態に影響を与える可能性があることに注意する必要があります。さらに、長期的な信頼性の観点から、-拡散溶接によって形成された銅-と-}の直接接続は、熱サイクルの安定性、エレクトロマイグレーションに対する耐性、界面腐食のリスクがないという点で、ろう付け接合よりも優れています。したがって、条件が許せば、圧接プロセスが高性能銅バスバーの好ましい製造方法となります。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

銅箔ソフト接続は、その高い電流容量と柔軟な補償機能により、多くの産業および輸送分野でかけがえのない役割を果たしています。{0}新エネルギー車の分野では、バッテリーパック内およびモジュール間でセルを直列および並列に接続する自動車用銅バスバーです。コアコンポーネント: 一方で、その非常に低い抵抗(通常はマイクロ-}レベル)により、数百アンペアの充放電電流下でのエネルギー損失が最小限に抑えられます。一方、多層銅箔構造は、充放電プロセス中のバッテリーコアの厚さの伸縮（振幅は約1％-3％）を完全に吸収し、走行中の車両の振動や衝撃に耐え、ハード接続によって引き起こされる可能性のある端子の裂けやボルトの緩みを効果的に回避します。この製品は、バッテリー パックの内部に加えて、モーター コントローラー (MCU)、高電圧配電ボックス (PDU)、車載充電器 (OBC)、直流コンバータ (DCDC) などの 3 つの電気システムの高電圧相互接続にも広く使用されています。-

電力機器の分野では、銅箔ソフト接続は、発電機出口バスバーと変圧器ブッシングの間のフレキシブル ジャンパーとしてよく使用され、設置時の位置合わせ誤差や機器動作中の熱伸びを補償できます。また、機器の取り出しやメンテナンスを容易にするために、サーキット ブレーカーとバスバーの間の高電圧および低電圧の開閉装置の可動接続にもよく使用されます。-電解製錬や炭素生産などの高電流産業シナリオでは、複数の整流器キャビネットと電解槽を接続しながら、銅フレキシブル バスバーで数万アンペアの DC 電流を流す必要がある場合があります。工場基礎の沈下や設備の熱変形にも柔軟に対応します。

さらに、5G 通信基地局では、銅箔のソフト接続の特殊な構造が高周波電磁干渉を弱めるのに役立ちます。-磁気共鳴画像法（MRI）装置では、低温環境での冷却に、平坦度要件が 0.02 mm もの超高精度の特殊な形状の銅箔ソフト接続が使用されています。-鉄道輸送の分野では、主力コンバータと補助電源キャビネットの間に強化銅箔のソフト接続が使用されます。全体として、銅箔ソフト接続の動作温度範囲は通常 -40 度から +300 度であり、適切なメッキ (湿気の多い環境では銅ベースよりも錫層を優先的に腐食する錫メッキ銅バス バーなど) を選択することで、塩水噴霧または酸性環境での製品の耐用年数を大幅に延長できます。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

より良い使用方法について話し合うために私達に連絡することを歓迎します銅箔ラミネートブスバー溶接プロジェクトが安全で効率的なエネルギー伝送を達成できるように支援します。