Tinatetun kuparin virtakiskon tinapinnoitus- ja pintakäsittelyprosessien analyysi

Kuparitanko on kuparimateriaalista valmistettu pitkä johdin, jonka poikkileikkaus on suorakaiteen muotoinen tai viistetty (pyöristetty) suorakaiteen muotoinen{0}} ja jolla on keskeinen rooli virran siirtämisessä ja sähkölaitteiden kytkemisessä piireissä. Sen pinta on usein erittäin puhdas, kirkas ja tasaisen tiivis, ja tällaisten korkealaatuisten pintojen-muodostus riippuu ammattimaisista pintakäsittelyprosesseista. Tämä artikkeli keskittyy tinattujen kupariväylän pintakäsittelyn yleisten prosessien analysoimiseen, joista tina-pinnoitukseen- liittyvät prosessit ovat tällä hetkellä yksi yleisimmin käytetyistä tyypeistä.

Sähkökiskojen pintakäsittelyprosessi on jaettu pääasiassa kolmeen luokkaan, nimittäin kuparitangon maalaukseen, kuparitangon tinaukseen ja kuparitankojen pinnoitukseen suoja-aineilla. Eri prosessien ominaisuuksissa ja sovellettavissa skenaarioissa on merkittäviä eroja.

Ground Bus Bar -maalausprosessista on tullut vanhentunut tekniikka, ja sitä käytetään tällä hetkellä harvoin teollisuudessa. Tällä prosessilla on selkeät maalausspesifikaatiot kolmivaiheisille-vaihtovirtapiireille ja tasavirtapiireille: kolmivaiheisten vaihtovirtapiirien kiskot on kaikki maalattu mustaksi, ja värikoodit on liitettävä näkyvälle paikalle. Vaihe A on keltainen, vaihe B on vihreä ja vaihe C on punainen. Nolla- tai nollajohto on maalattu vaaleansiniseksi ja turvamaadoitusjohto vuorotellen keltaisella-vihreällä kaksivärisellä maalilla. Virtakiskot, jotka eivät pysty erottamaan napaisuutta ja vaihejärjestystä, on maalattu valkoisiksi. Tasavirtapiirin positiivinen napa on maalattu ruskealla maalilla, miinusnapa sinisellä ja maadoitusnollalinja vaaleansinisellä maalilla. Rakennevaatimusten osalta BusBar for ABB voidaan maalata ruiskuttamalla tai siveltämällä, jolloin varmistetaan tasainen väri, siistit reunat, maali ei vuoda tai roikkuu eikä maali tartu kiskoliitännässä. Jokaisen vaiheen BusBar Electricalin maalattujen rajojen samassa komponentissa ja päässä on oltava siistit ja tasaiset.

Kuparitankojen tinausprosessitekniikka on kypsä ja sen käyttösykli on lyhyt, joten se on teollisuudessa yleisesti käytetty pintakäsittelyprosessi. Tinattu kuparikisko on tyypillinen tällä prosessilla käsitelty tuote. Tällä hetkellä kaksi yleisintä tinapinnoitusjärjestelmää Copper Solid Bus Barissa ovat kirkas sulfaattijärjestelmä ja metyylisulfonihappojärjestelmä. Molempien järjestelmien prosessivirta on periaatteessa sama, joista metyylisulfonihappojärjestelmällä on hieman korkeampi hinta, mutta parempi ympäristösuorituskyky, mikä on linjassa alan vihreän kehitystrendin kanssa.

Yleinen prosessivirta Power BusBarien tinauksessa on: pinnan kiillotus ja öljynpoistoesikäsittely → puhtaan veden pesu → korkean Pb Sn:n pinnoitus → vesijohtovesipesu → puhtaan veden pesu → tinaus → vesijohtoveden ruiskutus → neutralointi (Na ₂ HPO ₄+Na ∝ PO ₄) → hanavesisuihkutus → hanavesisuihkutus → vesijohtovesi liotus → kuivaus. Suurinopeuksinen kuparitanko Tämä prosessi parantaa huomattavasti käsittelytehokkuutta ja sopii suuriin-tuotantotarpeisiin.

Metyylisulfonihappotyyppisellä kirkkaalla puhtaalla tinapinnoitusprosessilla on merkittäviä etuja: pinnoitteen kiteytys on hieno ja tasainen, ulkonäkö on selkeä ja kirkas, hitsattavuus on hyvä ja se sopii elektroniikkateollisuuteen ja erilaisiin väyläsähköihin; Galvanointiratkaisulla on nopea galvanointinopeus, laaja virrantiheysalue, nopea pinnoitusnopeus ja erinomainen syväpinnoituskyky; Normaalin ikääntymistestin tai{0}}pitkäaikaisen varastoinnin jälkeen se voi silti säilyttää hyvän hitsaustehon. Samaan aikaan se ei sisällä fluoroboorihappoa, mikä tekee jäteveden käsittelystä vähemmän vaikeaa ja vähemmän syövyttävää, mikä edistää ympäristönsuojelua. On huomattava, että käytettäessä tätä prosessia korkeajännitteisten virtakiskojen, kuten Flat Copper BusBarin, erityisvaatimuksiin, galvanointiparametrit on säädettävä poikkileikkauksen mittojen mukaan pinnoitteen laadun varmistamiseksi.

Industrial BusBar -pinnoitussuoja-aineprosessin ydinetu on, että se voi säilyttää kuparitangon alkuperäisen värin hieman halvemmalla kuin tinaus, mutta pidemmällä käyttöjaksolla. Prosessin kulku on seuraava: esikäsittely ennen kiillotusta → puhdasvesipesu → työkappaleiden happopeittaus ja passivointi → kosteuden kuivaus → suojaainekäsittely → puhtaaksi juoksevalla vedellä → kuumavesiliotus (noin 100 astetta, käytetään työkappaleen lämmittämiseen kosteuden haihtumisen tai kuivumisen mahdollistamiseksi itsestään) → kuivaus → pakkaaminen ja sulkeminen. Tämä prosessi sopii skenaarioihin, joissa vaaditaan Power in Contacts -ulkoasun alkuperäinen väri ja tuotantosykli on suhteellisen löysä. Busbar Coating -teknologian optimointi on edelleen parantanut tämän prosessin suojavaikutusta ja kestävyyttä.

Alalla on usein kaksi keskeistä kysymystä kuparitankojen tinauksesta. Ensinnäkin puhtaalla kuparilla on erinomainen johtavuus, miksi tinaus on edelleen tarpeen? Ydinsyynä on se, että puhdas kupari on altis hapettumiselle ja tuottaa kuparinvihreää joutuessaan alttiiksi ilmalle, mikä vähentää merkittävästi sen johtavuutta. Tinapinnoitus voi tehokkaasti eristää ilman, estää kuparin hapettumisen ja varmistaa johtavuuden vakauden. Laaja sovellusTinattu kuparivirtakiskoperustuu tähän perusvaatimukseen. Toiseksi on olemassa erilaisia ​​galvanointimateriaaleja, kuten nikkelipinnoitus, kultapinnoitus, hopeointi jne. Miksi valita ensin tinaus? Vaikka kullan ja hopean johtavuus on parempi, kuparitankojen pinta-alat ovat suuremmat useimmissa käyttöskenaarioissa, ja kulta- ja hopeapinnoituksen hinta on liian korkea. Tinapinnoituksella on samanlainen johtavuus kuin hopealla, ja sen kustannukset ovat paremmin hallittavissa, joten se on suositeltava pintakäsittelyratkaisu suurimmalle osalle kuparitankoja.

Kuparitankojen pintakäsittelyprosessien valinnassa tulee ottaa huomioon sellaiset tekijät kuin suorituskykyvaatimukset, kustannusbudjetti ja tuotantosykli. Niiden joukossa kuparitankojen tinauksesta on tullut yleisin ratkaisu kypsän teknologiansa, korkean kustannustehokkuutensa{1}}ja laajan sopeutumiskyvyn ansiosta. Kuparitangon maalausprosessi on vähitellen luopumassa, kun taas pinnoitus- ja suoja-aineprosessi soveltuu skenaarioihin, joissa alkuperäinen väri on säilytettävä. Lisäksi teollisuuden konseptit, kuten galvanoitu kisko ja tinapinnoitettu kuparikisko, vastaavat erilaisia ​​tuotetyyppejä ja eritelmiä. Käytännön sovelluksissa tarvitaan tarkkaa käyttötarpeiden yhteensovittamista piirijärjestelmän vakaan ja tehokkaan toiminnan varmistamiseksi.