[發明專利]激光處理的導電襯底及其預先處理方法

有效

• 申請號: 201180071433.0
• 申請日: 2011-06-08
• 公開（公告）號: CN103563198B
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: N.贊特;E.古斯塔夫森;R.維圖伊斯;R.加斯帕里尼;F.格雷尤特
• 申請（專利權）人: ABB研究有限公司
• 主分類號: H02G5/06
• 分類號: H02G5/06;B23K26/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 柯廣華,湯春龍

1.一種制造導體組件(26)的方法，所述導體組件包含導電襯底(12)和非金屬材料(14)，所述方法包括：

- 預先處理所述導電襯底(12)，其方式是通過將所述襯底(12)放置在激光源(16)的激光范圍中；以及通過用來自所述激光源(16)的激光(24)照射所述襯底(12)的表面(18)，由此在所述襯底表面(18)上形成微結構(20)，其中所述微結構(20)具有如下項中的至少一項：

a)至少0.2μm^-1的I/Ra比率，I是表面指數，Ra是平均粗糙度；

b)至少0.03μm^-1的I/Rz比率，I是表面指數，Rz是平均峰到谷距離；以及

- 將所述非金屬材料(14)接合到所述導電襯底(12)的所述表面(18)，其中所述接合包含將所述非金屬材料(14)模壓、噴涂、擠壓、澆鑄在所述導電襯底(12)上中的一項，其中：

所述導電襯底(12)是適合于承載高壓電力系統(700)中標稱電流的核心導體。

2.如權利要求1所述的方法，其中所述微結構(20)具有小于10μm的平均粗糙度Ra。

3.如權利要求1至2中任一項所述的方法，其中所述導電襯底(12)是適合于承載高壓電力系統(700)中標稱電流的核心導體，所述標稱電流是在0.1kA與250kA之間的電流。

4.如權利要求1至2中任一項所述的方法，其中所述激光源(16)是具有至少20瓦平均功率輸出的連續激光源或具有至少20瓦平均功率輸出的脈沖激光源。

5.如權利要求4所述的方法，其中所述激光源(16)是具有40kHz到50kHz脈沖頻率的脈沖激光源。

6.如權利要求1至2中任一項所述的方法，其中所述非金屬材料(14)是電絕緣的，并且包含聚合復合物或熱塑材料中的至少一種。

7.如權利要求1至2中任一項所述的方法，其中所述導電襯底(12)是插入物(12,603)，并且其中所述非金屬材料(14)被接合到所述襯底的表面，使得所述襯底至少部分陷入在所述非金屬材料(14)中。

8.一種絕緣體-導體組件(26,600)包括：

- 導電襯底(12)，包括：襯底表面(18)，其配置用于在其上接合非金屬材料(14)，其中所述襯底表面(18)包含通過用激光(24)照射可獲得的激光引發的微結構(20)，其中所述微結構(20)具有如下項中的至少一項：

a)至少0.2μm^-1的I/Ra比率，I是表面指數，Ra是平均粗糙度；

b)至少0.03μm^-1的I/Rz比率，I是表面指數，Rz是平均峰到谷距離；以及

- 接合在所述襯底表面(18)上的電絕緣材料的絕緣體本體(14, 602)，其中：

通過模壓、噴涂、擠壓、澆鑄所述非金屬材料(14)中的一項將所述非金屬材料(14)接合到所述導電襯底(12)的所述表面(18)，并且其中：

所述導電襯底(12)是適合于承載高壓電力系統(700)中標稱電流的核心導體。

9.如權利要求8所述的絕緣體-導體組件，其中所述微結構具有小于10μm的平均粗糙度Ra。

10.如權利要求8至9中任一項所述的絕緣體-導體組件，所述標稱電流是在0.1kA與250kA之間的電流。

11.如權利要求8至9中任一項所述的絕緣體-導體組件，包括：金屬插入物(12,603)，其供發電機電路斷路器或氣體絕緣的開關裝置站(700)的固體絕緣部件(704,706,712,714)使用，所述金屬插入物包含所述導電襯底。

12.如權利要求8至9中任一項所述的絕緣體-導體組件(26,600)，其中所述絕緣體本體(14,602)包含聚合復合物或熱塑材料中的至少一種。

13.如權利要求8至9中任一項所述的絕緣體-導體組件(26,600)，其中所述導電襯底(12,603)是插入物，并且其中所述絕緣體本體(14,602)被接合到所述襯底的表面，使得所述襯底至少部分陷入在所述絕緣體本體(14)中。