Popularisering av laminert samleskinne industrikunnskap

 

Den laminerte samleskinnen er en integrert flerlags komposittstruktur for elektrisk forbindelseskomponent som er dannet ved vekselvis å laminere flere lag med ledende materialer og isolasjonsmaterialer og deretter størkne dem ved høy temperatur og høytrykks varmpressing. Strukturelt ligner den på en "motorvei" i et kraftdistribusjonssystem, som integrerer flere strømterminaler og inngangs- og utgangsnoder i en flat, kompakt enhet med baner med lav-impedans. Kjerneverdien til den laminerte samleskinnen er at ved tett kobling av tilstøtende ledende lag, kan strøinduktansen i sløyfen reduseres betydelig - denne parameteren er ofte så høy som hundrevis av nanohenries i tradisjonelle ledningsnett, men kan reduseres til størrelsesorden ti til titalls nanohenries i den optimaliserte utformingen av laminatskinnen. Reduksjonen av strøinduktans undertrykker direkte toppspenningen generert av strømenheter som IGBT og MOSFET under høy-avslåing-, og beskytter derved effektivt halvlederenheter mot risikoen for over-spenningsbrudd. Samtidig vil den nære kontakten mellom det ledende laget og det isolerende laget danne en naturlig fordelt kapasitans mellom tilstøtende ledere.

 

Selv om denne distribuerte kapasitansen er liten (vanligvis flere hundre picofarads til flere nanofarads), hjelper den med å filtrere ut vanlig-modusstøy i høyfrekvente byttescenarier og forbedrer systemets anti-elektromagnetiske-interferensevne. I tillegg har laminerte samleskinner også typiske egenskaper som repeterbar elektrisk ytelse (høy batch-konsistens), lav AC-impedans (spesielt åpenbare fordeler i høyfrekvente harmoniske miljøer), god termisk ledningsevne (flat struktur kan passe til overflaten på radiatoren), og enkel og rask installasjon (reduserer antall kontakter og skrustramming). Samlet sett er laminerte samleskinner et systematisk alternativ til tradisjonelle kablingsmetoder som er tungvint,-tidkrevende og utsatt for kablingsfeil. De er spesielt egnet for moderne kraftelektroniske systemer med økende effekttetthet. I utformingen av flerlags komposittstrukturer, må tykkelsen, bredden og isolasjonslagtykkelsen til hvert lag med ledere beregnes nøye basert på spenningsnivået, gjeldende effektive verdi og svitsjingsfrekvens for å sikre ensartet elektrisk feltfordeling og kontrollerbar varmepunkttemperatur.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Kjernen i den laminerte samleskinnen ligger i den nøyaktige alternerende lamineringen av ledende lag og isolerende lag. Tykkelsestoleransen til hvert lag av ledende materiale (kobber eller aluminium) kontrolleres innenfor ±0,05 mm for å sikre jevn strømtetthetsfordeling. I flerlags laminerte samleskinner er tykkelsen på isolasjonslaget mellom tilstøtende ledende lag ikke fast, men utformet forskjellig i henhold til spenningsforskjellen: for eksempel er tykkelsen på isolasjonslaget mellom de positive og negative DC samleskinnene vanligvis 0,2–0,5 mm, mens tykkelsen på isolasjonslaget og bakken mellom DC5-skinnene kan økes til 0 mm. tåle spenningskrav. Formdesignet til det ledende laget inkluderer også mange detaljer: for å redusere lokal elektrisk feltkonsentrasjon, må alle skarpe hjørner av det ledende laget avrundes, med en typisk radius på ikke mindre enn 1,5 mm; i områder hvor det kreves sveise- eller krympeterminaler, vil det ledende laget lokalt fortykkes eller forsterkes for å hindre mekanisk påkjenning fra å deformere kobberfolien. Etter at flerlagskomposittstrukturen er laminert, kontrolleres den totale tykkelseskonsistensen innenfor ±0,1 mm. Denne indikatoren påvirker direkte monteringen av samleskinnen i chassiset.

 

Kantbehandling er en nøkkeldetalj som bestemmer miljømotstanden og langsiktig-pålitelighet til den laminerte samleskinnen. For åpne-kantstrukturer vil skjæreoverflaten eksponere det lagdelte grensesnittet mellom det ledende laget og det isolerende laget. Presisjonsfresing eller slipeprosess er nødvendig for å fjerne limgradene som renner over fra varmpressen og få kantene på alle lag til å flushe med et avvik på ikke mer enn 0,2 mm. For kant-forseglingsstrukturer må kant-forseglingslimet fullstendig dekke alle eksponerte grensesnitt mellom det ledende laget og det isolerende laget. Kantforseglingens-bredde er vanligvis 3–8 mm, og kantforseglingens-tykkelse er omtrent 0,3–0,8 mm. Påføringsmetodene for kantforseglingslim inkluderer automatisk sprøyting, dyppebelegg eller silketrykk. Etter påføring må den forherdes ved 60-80 grader i 30 minutter, og deretter fullstendig herdes ved 120-150 grader i 1-2 timer. Innstøpingstypen er mer kompleks: hele den laminerte samleskinnen er plassert i en presisjonsform, og to-komponent polyuretan eller epoksyharpiks injiseres under vakuumforhold (vakuumgrad mindre enn eller lik 1 mbar) for å eliminere luftbobler fullstendig. Tykkelsen på pottesjiktet er vanligvis 2–5 mm, og den når et beskyttelsesnivå på IP54 eller høyere etter fullstendig herding. En kvalifisert kantforseglingsseksjon observert under et mikroskop skal ikke ha noen synlige porer, ingen delaminering, ingen sprekker og ingen separasjonsgap mellom kantforseglingsmaterialet og isolasjonsfilmen.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Produksjonsprosessen av laminerte samleskinner involverer flere presisjonsmaskinering og varmpressingsprosesser. Prosessparameterkontroll og prosessinspeksjonsstandarder for hver kobling vil direkte påvirke den elektriske sikkerheten, den mekaniske styrken og den langsiktige driftspåliteligheten til sluttproduktet. Følgende er detaljert en etter en i rekkefølgen til den typiske prosessflyten: Først blir råvarene inspisert ved ankomst. Kobber- eller aluminiummaterialer i ledende lag må måles for tykkelsestoleranse (vanligvis innenfor ±0,05 mm), hardhetsstatus og overflatefinish (ingen riper, oljeflekker, oksidasjonsflekker). Isolasjonsfilmer må testes tilfeldig for tykkelse, dielektrisk styrke og termisk krymping, og limfilmer må kontrolleres for holdbarhet og bindingsstyrke teststykkedata. For det andre kuttes og dannes det ledende laget. I henhold til designgrafikken kan laserskjæring (høy presisjon, ingen grader, egnet for små partier eller komplekse former), CNC-stempling (høy effektivitet, egnet for masseproduksjon) eller presisjon kjemisk etsing (egnet for ekstremt tynne kobberplater, ingen mekanisk stress) prosesser brukes. Det kuttede ledende laget må avgrades (valsebørsting, magnetisk polering eller høytrykksvannavgrading) for å hindre skarpe grader i å trenge inn i det tilstøtende isolasjonslaget. For ledende lag som må bøyes, må det brukes spesielle former på en bøyemaskin for å danne dem i rekkefølge. Bøyeradiusen er generelt ikke mindre enn 1,5 ganger tykkelsen på materialet for å unngå sprekkdannelse i kobbermaterialet.

 

For det tredje overflatebehandling. Det ledende kobberlaget er vanligvis fortinn-belagt (god loddeevne, moderat kostnad), nikkel-belagt (slitasjebestandig-, høy-temperaturbestandig, egnet for lodding eller krymping av terminaler) eller sølv-belagt (optimal ledningsevne, egnet for ekstremt lave kontaktmotstandskrav eller ekstremt lave kontaktmotstandskrav). Det ledende aluminiumsjiktet anodiseres (for å danne en isolerende oksidfilm) eller sprayes med isolerende pulver. Etter at overflatebehandlingen er fullført, kreves adhesjonstesting og inspeksjon av kontaktmotstandsprøver. For det fjerde, klargjør isolasjonslaget. Isolasjonsfilmen er nøyaktig kuttet (laser eller dyse-kuttet) i henhold til den utformede formen, og ta hensyn til å fjerne materiale fra posisjoneringshullene og terminalene{11}}ut. Den selvklebende filmen er også kuttet og pre-fiksert på overflaten av det ledende eller isolerende laget. I flerlags stablede samleskinner kan tykkelsen på isolasjonslaget være forskjellig i forskjellige områder, noe som må skilles strengt under stabelklargjøring. Femte, lagdelt montering. I henhold til stablingssekvenstabellen, plasser vekselvis det ledende laget, det isolerende laget, klebefilmen og posisjoneringsfestet i varmpresseformen, og sørg for at terminalposisjonene, posisjoneringshullene og formstiftene er på linje én etter én. Dette trinnet krever et relativt rent miljø (et klasse 10 000 renrom eller en lokal klasse 100 laminær strømningshette anbefales) for å forhindre at støvpartikler faller mellom isolasjonslagene og forårsaker delvis utslipp.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Med sin høye effekttetthet, kompakte struktur, lave impedansegenskaper og utmerket langsiktig-pålitelighet, har laminerte samleskinner blitt mye brukt i mange bransjer med høye krav til elektrisk ytelse, plassutnyttelse og miljøtilpasning. Innen transport er laminerte samleskinner mye brukt i hovedkretsforbindelsene til trekkomformere for jernbanetransport, elektroniske kontrollsystemer for nye energikjøretøyer (inkludert motorkontrollere, batteristyringssystem-distribusjonsbokser og-bordladere), hjelpestrømforsyningsenheter til trikker og strømskinner i trekklokomotiver. Disse applikasjonene møter vanligvis kraftige vibrasjoner, brede temperaturområder (-40 grader til 85 grader eller enda høyere), hyppige termiske sykluser og miljøer med sterk elektromagnetisk interferens. Den flerlags komposittstrukturen til den laminerte samleskinnen kan effektivt motstå de ovennevnte tøffe forholdene og samtidig forbedre kontrollstabiliteten til trekksystemet ved å redusere strøinduktansen.

 

Når det gjelder energikonvertering, er laminerte samleskinner egnet for DC-side- og AC-sidetilkoblinger av solcelle-omformere, maskin-side- og nett-strømmoduler til vindkraftomformere, batteriklyngekonvergensenheter for energilagringssystemer og DC-bussdistribusjonssystemer for industrielle omformere. Etter hvert som solcelle- og vindkraftsystemer utvikler seg mot høyere spenningsnivåer (1500V DC) og større enkelt-maskineffekt, blir fordelen med lav-impedans med laminerte samleskinner mer og mer åpenbar, noe som kan redusere linjetapene betydelig og forbedre den totale systemeffektiviteten. I kommunikasjons- og dataindustrien bruker -48V-strømdistribusjonssystemet for kommunikasjonsbasestasjoner, kraftdistribusjonsbakplanet til store datasenterservere, bakplansammenkoblingen av nettverkskjernerutere og medisinsk bildebehandlingsutstyr (slik som-høyspenningsstrømmodulen til den roterende CT-delen og utgangstilkoblingen til MRI-nøkkelkomponenter) bussbarall-forsterkerforbindelsen. Deres kompakte design frigjør verdifull intern installasjonsplass samtidig som de sikrer høy pålitelig signal- og kraftoverføring.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Basert påMainframe BusBarstrukturelle tegninger, elektriske parametertabeller, miljøkarakterer og sertifiseringskrav levert av kunder, kan vi fullføre nøkkelferdig utvikling og batchlevering fra valg av kantbehandlingsmetode, sammenligning og anbefaling av isolasjonsfilmmateriale, feilsøking av parametere for varmpressing til et komplett sett med elektriske tester, og hjelpe kunder med å oppnå lave feilfrekvenser, kompakt layout og langsiktig pålitelig drift i systemnivå{{0}1}} i systemnivå{{0}1}.