ניתוח מקיף של טכנולוגיית הדבקת דיפוזיה של רדיד נחושת עבור רדיד נחושת גמיש רב שכבתי

פס גמיש נחושת רב שכבתי (להלן "מוט גמיש") מיוצר על ידי ערימת שכבות מרובות של רדיד נחושת רקיע בגובה 0.05-0.3 מ"מ בגובה -טוהר (T2 או TU1). לאחר מכן הוא נתון ללחץ (5-15 MPa) ולוואקום (פחות או שווה ל-5×10⁻² Pa) ב-750-850 מעלות למשך 20-40 דקות, מה שמאפשר לאטומי נחושת להתפזר וליצור קשר מתכות. שני הקצוות מרותכים ליצירת מסופים קשיחים לחיבורים חשמליים, בעוד שהחלק המרכזי שומר על אזורים לא מרותכים בין הרדידים, ויוצרים עיקולים גמישים בצורת "Ω", "U" או "S". עיצוב זה משלב שטח חתך גדול- עבור מוליכות גבוהה בטרמינלים עם גמישות לכיפוף, המאפשר לו לספוג רעידות והתפשטות תרמית בתלת מימד.

1. כושר נשיאה נוכחי:משטח מגע מסוף קשיח גדול או שווה ל-3 A/mm² (מבוסס על עליית טמפרטורה של 40 מעלות), זרם דינמי של חתך גמיש גדול או שווה ל-2 A/mm².
2. התנגדות למגע:אותו מסוף קשיח בחתך - קטן מ- או שווה ל-5 μΩ, חתך גמיש גדל בפחות מ- או שווה ל-2 μΩ לכל 100 מ"מ.
3. כיפוף חיים: R=5×thickness, ±30° bending angle, 1 Hz, >10⁵ מחזורים ללא פיצוח בין השכבות.
4. עמידות בפני הלם תרמי:-40 מעלות ↔+150 מעלות, 1000 מחזורים, קצב פיצוח 0/10 באזור המרותך.
5. עמידות להבה:דירוג UL94 V-0 לאחר ריתוך, אינדקס חמצן גדול או שווה ל-32%.

1. טיפול מקדים בנייר נחושת:הסרת שומנים ← כבישה ← טיהור גז אינרטי, שאריות פחמן פחות או שווה ל-0.3 מ"ג/סמ"ר, מה שמבטיח שכבת דיפוזיה טהורה.
2. מיקום שכבה:באמצעות לייזר של 0.02 מ"מ-חתוך חורי מיקום, אי יישור שכבה של פחות או שווה ל-0.05 מ"מ, מניעת "צעדים" על המשטח המרותך שעלולות להגביר את ההתנגדות המקומית.

3. ריתוך דיפוזיה בוואקום:שיפוע הטמפרטורה במהלך החימום צריך להיות פחות או שווה ל-10 מעלות/דקה. שמור על טמפרטורה של 600 מעלות למשך 10 דקות לביטול גז, ולאחר מכן הגבר את הלחץ לטמפרטורת התהליך. שמור על לחץ במהלך הקירור כדי למנוע חללי התכווצות תרמית.
4. פוסט-עיצוב ריתוך:השתמש במכבש הידראולי של 2000 ט ארבע-עמודים עבור כבישה קרה- והשטחה. השטיחות של הקצה הקשיח צריכה להיות פחות או שווה ל-0.1 מ"מ/100 מ"מ, ועומדת בדרישות האיטום IP65.
5. טיפול פני השטח:פח-לציף את הקצה הקשיח ב-8–12 מיקרומטר או בצלחת כסף-ב-3–5 מיקרומטר; אין קורוזיה במצע לאחר בדיקת ריסוס מלח של 48 שעות. כסה את הקטע הגמיש עם 0.1 מ"מ גומי סיליקון מעכב להבה- או צינורות כיווץ{10} בחום; עמידה במתח גדול או שווה ל-2 kV AC/1 דקות.

1. ניתן להעריך את אורך L של הקטע הגמיש לפי ΔL= ·ΔT·L₀, כאשר (נחושת)=17×10⁻⁶/מעלה. ודא פיצוי התפשטות תרמית גדול או שווה ל-1.5×ΔL.
2. רדיוס כיפוף R גדול או שווה ל-5×עובי הכולל. אם המקום מוגבל, ניתן לרתך מספר יחידות "קשות-רכות-קשות" בקטעים כדי להפחית את מתח הכיפוף.
3. כיוון הזרם צריך להיות מקביל לשכבות נייר הכסף כדי למנוע זרמי מערבולת. כאשר תדר ההפעלה > 1 קילו-הרץ, הגדל את שטח החתך הרך-ב-20% כדי להפחית את חימום אפקט העור.
4. רוחב אזור הריתוך גדול או שווה ל-1.2×רוחב חתך רך למעבר זרם חלק; המרחק מהחור הקשיח לקצה אזור הריתוך גדול או שווה לקוטר 1.5×חור כדי למנוע דלמינציה.

1. חבילות סוללות אנרגיה חדשות:נחושת גמיש BusBar החלפת פסי נחושת מסורתיים ופתרונות כבלים, שיפור ניצול החלל ב-25% וספיגה של תזוזה תרמית של 2 מ"מ.
2. ארון ממיר כוח רוח:חבר את קבל ה-IGBT והמסילה, הפחתת מתח המסוף ב-30% מתחת לרטט של 50 הרץ, והארכת תוחלת החיים של המודול.

3. מהפך משיכה לרכבת:רדיד נחושת רב שכבתי פסים גמישים עומד בדרישות עיכוב בעירה EN 45545 HL3; 18% קל יותר מאשר פסי נחושת קשיחים, משפר את הפחתת משקל הרכב.
4. מיכל אחסון אנרגיה:משלב פסים גמישים ופלטות קירור נוזלים, המאפשר פעולה בין -30 מעלות התחלה קרה לעומס מלא של +55 מעלות ללא תחזוקה נוספת.

1. מיקרו-סדקים בין-שכבתיים:לעתים קרובות נגרם על ידי חימום מהיר, המוביל גז לכוד בין שכבות; להאריך את שלב הסרת הגז ב-600 מעלות ולשמור על ואקום<5×10⁻² Pa.
2. עיוות מסוף:שחרור לחץ במהלך הקירור מתרחש מוקדם מדי; שחרר לחץ רק לאחר פחות או שווה ל-300 מעלות, והשתמש בפלטת לחץ מנירוסטה לקירור אחיד.
3. חמצון פני השטח:Exposed to air at >60 מעלות לאחר קירור; לשלוט בטמפרטורת הקירור פחות או שווה ל-40 מעלות או לטהר עם חנקן.
4. התנגדות גבוהה למגע:טמפרטורת ריתוך לא מספקת או זמן החזקה לא מספיק; לרתך מחדש-ב-850 מעלות למשך 30 דקות, אך-בדוק מחדש את חיי הכיפוף.