[發(fā)明專利]一種復(fù)合銅排導(dǎo)電層的焊接方法及復(fù)合銅排

有效

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• 申請日: 2014-09-01
• 公開（公告）號: CN104319010A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張勝錳;陽林;張勝浩
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江冠華電氣有限公司
• 主分類號: H01B13/00
• 分類號: H01B13/00;H01B5/02;B23K1/08
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11250
• 代理人: 張建綱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種復(fù)合銅排導(dǎo)電層的焊接方法及復(fù)合銅排，屬于電子配件技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

復(fù)合母排又稱復(fù)合母線、匯流條(母)板、低感母排、疊層母排、迭層功率母排等，屬于一種多層復(fù)合結(jié)構(gòu)連接排，是目前電力電子設(shè)備中廣泛應(yīng)用的重要電氣連接形式，是配電系統(tǒng)的高速公路。復(fù)合母排采用導(dǎo)電材料和絕緣材料的復(fù)合結(jié)構(gòu)。將單層或多層導(dǎo)體用高絕緣強(qiáng)度材料封裝形成低電感復(fù)合結(jié)構(gòu)。與傳統(tǒng)的電纜配線方式相比，使用復(fù)合母排可以提供安全快捷、結(jié)構(gòu)清晰、集成度高的電氣布線系統(tǒng)。而且，復(fù)合母排還具有低阻抗、抗干擾、可靠性高、裝配簡單、節(jié)省空間等特點(diǎn)，特別適合作為大功率變流器的模塊化電氣連接部件。復(fù)合母排導(dǎo)體層選用純銅、黃銅時稱為復(fù)合銅排。

現(xiàn)有復(fù)合銅排產(chǎn)品多采用在同一塊銅排基體上以鈑金加工成型工藝的方式來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的電氣連接，而目前鈑金加工成型工藝需要將銅排基體展開，對銅排基體進(jìn)行引線時，引線會與銅排基體重疊而形成干涉部位進(jìn)而導(dǎo)致該部位無法加工。因而干涉部位處需要引線時只能采用焊接工藝將焊接工件焊接到復(fù)合銅排銅基板上，如中華人民共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《母線焊接技術(shù)規(guī)程/T754-2013:代替DL/T754-2001》規(guī)定了采用TIG和MIG兩種焊接方法來對銅排進(jìn)行焊接,包括：坡口加工、焊前清理、焊接等步驟。然而不管是使用TIG還是MIG焊接都需要加工特定的坡口等焊接操作，但是，在銅排基體的中間部位，難以加工出坡口，從而無法在銅排基體的任意部位焊接引線。就算是加工出坡口，也會使得在銅排基體坡口加工處的材料厚度減小，使電流在此處集中，造成銅排的電流密度不均勻，影響銅排使用。而且采用TIG和MIG焊接時，產(chǎn)生熱量難以散發(fā)，容易導(dǎo)致工件變形，強(qiáng)度降低。并且，受電流集中、引線設(shè)置位置以及焊接工藝本身的限制，無法生產(chǎn)出含有復(fù)雜且小型的成型零件結(jié)構(gòu)的復(fù)合銅排產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容

為此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，現(xiàn)有的焊接方法無法在復(fù)合銅排基體的任意部位安裝引線，以及在焊接過程中造成工件變形、強(qiáng)度降低的技術(shù)問題，從而提出一種可以在復(fù)合銅排導(dǎo)電層上根據(jù)實(shí)際安裝接線位置的要求在任意位置焊接引線的，并可保證引線工件強(qiáng)度的焊接方法。

此外，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題還在于，現(xiàn)有的焊接方法無法在復(fù)合銅排基體的任意部位安裝引線，以及在焊接過程中造成工件變形、強(qiáng)度降低的技術(shù)問題，從而提出一種可以在復(fù)合銅排導(dǎo)電層上根據(jù)實(shí)際安裝接線位置的要求在任意位置焊接引線的，并引線工件強(qiáng)度高的復(fù)合銅排。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的一種復(fù)合銅排導(dǎo)電層的焊接方法，包括以下步驟：

S1：將引線工件的焊接部位通過定位結(jié)構(gòu)定位在銅排基體的安裝部位上；

S2：在所述引線工件和銅排基體之間填充釬焊料，并將引線工件的非焊接部位放置在散熱模內(nèi)；

S3：采用電阻釬焊工藝，通過電阻塊加熱使釬焊料熔化，以使得所述引線工件和所述銅排基體焊接固定；

S4：將焊接后的銅排浸入水中冷卻，得到復(fù)合銅排導(dǎo)電層。

本發(fā)明的復(fù)合銅排導(dǎo)電層的焊接方法，所述散熱模由導(dǎo)熱金屬制成，所述散熱模上成型有容納所述引線工件的非焊接部位的散熱槽，所述散熱槽的截面形狀與所述引線工件的非焊接部位的截面形狀相同。

本發(fā)明的復(fù)合銅排導(dǎo)電層的焊接方法，所述散熱槽的截面形狀與所述引線工件的非焊接部位的截面形狀均為L形。

本發(fā)明的復(fù)合銅排導(dǎo)電層的焊接方法，所述散熱模的位于所述開口部和所述容納槽的連通處的內(nèi)壁為圓弧，所述引線工件的焊接部位和非焊接部位的連接處的外壁為與所述圓弧匹配的弧。

本發(fā)明的復(fù)合銅排導(dǎo)電層的焊接方法，在所述S3步驟中，所述電阻釬焊工藝包括：

a：預(yù)熱作為上模和下模的兩塊電阻塊至高于釬焊料熔化溫度50-100℃；

b：將已經(jīng)通過定位結(jié)構(gòu)定位在一起的銅排基體的安裝部位和引線工件的焊接部位快速置于兩塊電阻塊之間，使兩塊電阻塊以一定壓力與所述安裝部位和所述焊接部位貼合；

c:繼續(xù)向電阻塊通600至800A電流，焊接8-15s，使焊料充分熔化；

d：斷開電流后保壓10-15s，完成電阻釬焊工藝。

本發(fā)明的復(fù)合銅排的焊接方法，步驟b中，所述壓力為0.2-0.3Mpa。

本發(fā)明的復(fù)合銅排導(dǎo)電層的焊接方法，完成所述步驟a后，在10-20s內(nèi)完成所述步驟b。