အရှိန်အဟုန်ဖြင့် တိုးချဲ့နေသော နယ်ပယ်များတွင် စွမ်းအင်သုံး ကားဘက်ထရီ မော်ဂျူးအသစ်များ၊ ဓာတ်ပုံဗို့အားလျှပ်စစ် စွမ်းအင်သိုလှောင်မှုစနစ်များနှင့် လွန်ကဲ-ဗို့အားမြင့် ပါဝါပို့လွှတ်ခြင်း၊Polymer Diffusion ဂဟေဆော်ခြင်း။(ဤအကြောင်းအရာတွင် ပျံ့နှံ့နေသော ဂဟေဆော်ခြင်းဟု ရိုးရှင်းစွာ ရည်ညွှန်းလေ့ရှိသည်) သည် မော်လီကျူး-ကြေးနီနှင့် အလူမီနီယမ်သတ္တုပြားတွင် ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ရှိသော မော်လီကျူးများ-အဆင့်ချည်နှောင်မှုရရှိရန်အတွက် အရေးကြီးသောနည်းပညာတစ်ခု ဖြစ်လာခဲ့သည်။ ဤလုပ်ငန်းစဉ်သည် မြင့်မားသောအပူချိန်နှင့် ဖိအားကို အသုံးပြု၍ အနုမြူအချင်းချင်းကြား-ပျံ့ပွားမှုကို မြှင့်တင်ရန်၊ အလွန်နည်းသောလျှပ်စစ်ခံနိုင်ရည်နှင့် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာအား မြင့်မားသော အဆစ်များဖြစ်လာစေသည်။
သို့သော်၊ "ပေါင်းစပ်မှုမရှိခြင်း" (LOF)-ဂဟေဆော်သည့်ကြားခံအား မလုံလောက်စွာ ချိတ်ဆက်ထားသည့်-သည် ထုတ်လုပ်သူအများအပြားအတွက် ဘုံနည်းပညာဆိုင်ရာ ပိတ်ဆို့မှုတစ်ခုဖြစ်သည်။ ဤချို့ယွင်းချက်သည် ချိတ်ဆက်ကိရိယာရှိ ခံနိုင်ရည်နှင့် အပူထုတ်လုပ်မှုကို တိုးမြင့်စေရုံသာမက တုန်ခါမှုအောက်တွင် ချို့ယွင်းမှုကိုလည်း ဖြစ်စေနိုင်ပြီး ပြင်းထန်သော ဓာတ်အားစနစ် မတော်တဆမှုများကို ဖြစ်စေနိုင်သည်။ ဤဆောင်းပါးသည် LOF ၏အကြောင်းရင်းများကို နက်နဲစွာ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာပြီး အရေအတွက်နည်းသော လက်တွေ့ကျသော ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ရေးဗျူဟာများကို ပံ့ပိုးပေးပါသည်။
-Depth ပိုင်းခြားစိတ်ဖြာချက်တွင်- သင်၏ပျံ့နှံ့မှုကို အဘယ်ကြောင့် "ပေါင်းစပ်မှုမရှိခြင်း" ကို ခံစားရသနည်း။
ပျံ့ဂဟေဆော်ခြင်း၏ အနှစ်သာရမှာ မျက်နှာပြင်နှစ်ခုကို အက်တမ်ဆွဲဆောင်မှုအကွာအဝေးအတွင်း ရောက်စေရန် အပူစွမ်းအင်နှင့် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဖိအားအပေါ် မူတည်သည်။ ဂဟေဆော်ခြင်းလုပ်ငန်းစဥ်အတွင်း "စွမ်းအင်ထည့်သွင်းခြင်း" သို့မဟုတ် "ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာထိတွေ့မှု" သည် အရေးကြီးသောအဆင့်သတ်မှတ်ချက်ကို ပြည့်မီရန် ပျက်ကွက်သည့်အခါ Fusion of Fusion ချို့တဲ့ခြင်းသည် ပုံမှန်အားဖြင့် ဖြစ်ပေါ်သည်။
1. စွမ်းအင်ထည့်သွင်းမှု မညီမျှခြင်း- အပူချိန်နှင့် အချိန်၏ "အပျော့ဆုံးလင့်ခ်"
ဂဟေဆော်သည့်အပူချိန်သည် အက်တမ်ပျံ့နှံ့မှုအတွက် အဓိကမောင်းနှင်အားဖြစ်သည်။ ယေဘူယျအားဖြင့်၊ ပျံ့ဂဟေဆော်သည့်အပူချိန်ကို အခြေခံပစ္စည်း (Kelvin တွင်) ပကတိအရည်ပျော်မှတ် ($T_m$) ၏ 0.5 နှင့် 0.8 ဆအကြား သတ်မှတ်ရပါမည်။ အပူချိန် အလွန်နိမ့်ပါက၊ အက်တမ် အရွေ့စွမ်းအင်သည် မျက်နှာပြင် စွမ်းအင် အတားအဆီးကို ကျော်လွှားရန် မလုံလောက်ပါ။
ထို့အပြင်၊ ထူထဲသော workpieces များတွင် LOF ၏ အဓိကအကြောင်းရင်းမှာ thermal conduction lag ဖြစ်သည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ 0.1mm copper foil အလွှာ 100 ဖြင့် ထူထဲသော busbar ကို ဂဟေဆက်သောအခါ၊ ဂဟေဆက်ချိန်က တိုတောင်းလွန်းပါက အပူသည် အပြင်ဘက်အလွှာသို့သာ စိမ့်ဝင်သွားနိုင်သည်။ ၎င်းသည် ဂန္ထဝင် "ပြင်ပတွင် အကျက်လွန်သော၊ အတွင်း၌ မကျက်သေးသော" မြင်ကွင်းတစ်ခုဖြစ်သည့် အူတိုင်ဒေသသည် လိုအပ်သောအပူချိန်သို့ မရောက်နိုင်တော့ခြင်းဖြစ်လိမ့်မည်။
2. ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ အတားအဆီးများ- အောက်ဆိုဒ်ရုပ်ရှင်များ၏ မမြင်နိုင်သော နံရံများနှင့် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ တိကျမှု
၎င်း၏ထူးခြားသော အပူပေးနည်းလမ်းကို အသုံးပြု၍ လေထုထဲတွင် ပျံ့နှံ့နေသော ဂဟေဆော်ခြင်းသည် ပြင်းထန်သော ဓာတ်တိုးမှုကို တားဆီးပေးသည့်အချိန်တွင်၊ ပစ္စည်းမျက်နှာပြင်ရှိ ရှိပြီးသား အောက်ဆိုဒ်ဖလင်များ (အလူမီနီယမ်သတ္တုပြားတွင် $Al_2O_3$ ကဲ့သို့သော) အရည်ပျော်မှတ်များသည် အလွန်မြင့်မားပါသည်။ မြင့်မားသောအပူချိန်တွင် ဤဖလင်ကို ဖိရန်ဖိအားမလုံလောက်ပါက၊ ၎င်းသည် မော်လီကျူးဝင်ရောက်မှုမှကာကွယ်ပေးသည့် insulating barrier အဖြစ်လုပ်ဆောင်သည်။ တစ်ချိန်တည်းတွင်၊ ဂဟေဆော်ရန် မျက်နှာပြင်၏ ပြားချပ်မှုသည် ညံ့ဖျင်းခြင်း (၀.၁ မီလီမီတာ ကျော်လွန်ပါက) အမှန်တကယ် အဆက်အသွယ် ဧရိယာသည် အမည်ခံဧရိယာထက် သိသိသာသာ သေးငယ်မည်ဖြစ်ပြီး၊-အဆက်အသွယ်မရှိသော ဒေသများတွင် အဏုကြည့်မှန်များ ပျက်ပြယ်သွားမည်ဖြစ်သည်။
လက်တွေ့ကျသောဖြေရှင်းနည်းများ- ဂဟေဆက်ခြင်းချို့ယွင်းချက်များကို ဖယ်ရှားရန် အဆင့်ငါး-အဆင့်မြှင့်တင်ခြင်းနည်းလမ်း
LOF ပြဿနာကို ဖြေရှင်းရန်အတွက် ကုမ္ပဏီများသည် မျက်စိစုံမှိတ် တိုးမြှင့်ထားသော ကန့်သတ်ချက်များအပေါ် အားမကိုးသင့်ဘဲ သိပ္ပံနည်းကျ ပိတ်ထားသော-ကွင်းပိတ် ပိုမိုကောင်းမွန်အောင် လုပ်ဆောင်ခြင်းစနစ်ကို ထူထောင်ပါ။
1. တိကျသော အပူချိန် ထိန်းချုပ်မှု- ပစ္စည်းတစ်ခုကို ထူထောင်ခြင်း-သတ်မှတ်ထားသော "Temperature Matrix"
မတူညီသော ပစ္စည်းများတွင် မတူညီသော အပူချိန် အာရုံခံနိုင်စွမ်းရှိသည်။ diffusion welder ကို ချိန်ညှိသည့်အခါ၊ phased optimization အတွက် ဤအရေအတွက် စံချိန်စံညွှန်းများကို လိုက်နာရန် အကြံပြုလိုသည်-
| လျှောက်လွှာဇာတ်လမ်း | အကြံပြုထားသော Temp အပိုင်းအခြား ($^\\circ$C) | ဖိအားအတိုင်းအတာ (MPa) | အဓိက လုပ်ငန်းစဉ် Logic |
| အလူမီနီယံသတ္တုပြား Flex Busbar (0.1 မီလီမီတာ x 50 အလွှာ) | 480 - 540 | 5 - 8 | ဓာတ်တိုးမှုကို လျှော့ချရန် အပူချိန် လျင်မြန်စွာ မြင့်တက်လာခြင်းကို အာရုံစိုက်ပါ။ |
| Copper Foil Flex Busbar (0.1mm x 100 အလွှာ) | 550 - 620 | 10 - 15 | အူတိုင်ထိုးဖောက်မှုသေချာစေရန် ကြိုတင်အပူပေးသည့်အဆင့် လိုအပ်သည်။ |
| ကြေးနီ-အလူမီနီယမ် ထပ်တူထပ်မျှ ပါဝင်ခြင်း။ | 500 - 580 | 8 - 12 | ကြွပ်ဆတ်သော intermetallic ဒြပ်ပေါင်းများဖွဲ့စည်းခြင်းကိုတားဆီးရန်အချိန်ကိုတိကျစွာထိန်းချုပ်ပါ။ |
2. ဖိအားစီမံခန့်ခွဲမှု- မော်လီကျူးအဆက်အသွယ်အတွက် ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ လိုအပ်ချက်
ဖိအားကို workpieces များကို ကုပ်ရန်သာမက၊ ပိုအရေးကြီးသည်မှာ၊ မျက်နှာပြင်များကြားတွင် နီးကပ်စွာထိတွေ့မှုရှိစေရန်၊ အဏုကြည့်ပလပ်စတစ်ပုံပျက်ခြင်းကို ဖြစ်ပေါ်စေရန်၊ ပိုအရေးကြီးသည်။ ဒေသအလိုက် LOF ဖြစ်ပေါ်ပါက၊ သေဆုံးခြင်း (မှိုများ) ၏ မျဉ်းပြိုင်များကို စစ်ဆေးသင့်သည်။ ဖိအားဖြန့်ဝေမှုကို စမ်းသပ်ရန် ဖိအား-အာရုံခံရုပ်ရှင်ကို အသုံးပြုရန် အကြံပြုထားပြီး၊ အပြည့်အဝ-လေယာဉ်ဖိအားအတက်အကျကို $\\pm 10%$ အတွင်း ထိန်းချုပ်ထားကြောင်း သေချာစေပါသည်။ ဖိအားကို 12-15 MPa သို့တိုးမြှင့်ခြင်းသည် မျက်နှာပြင်ပြားမလုံလောက်မှုကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော LOF ကို သိသိသာသာတိုးတက်စေသော်လည်း လက်ရာ၏အစွန်းများတွင် အလွန်အကျွံ extrusion ပုံပျက်ခြင်းမဖြစ်စေရန် ဂရုပြုရပါမည်။
3. မျက်နှာပြင် သန့်စင်ခြင်း- ရိုးရှင်းသော သုတ်ခြင်းထက် နက်ရှိုင်းစွာ သန့်စင်ခြင်း လုပ်ငန်းစဉ်များ
မြင့်မားသော -လိုအပ်သော စွမ်းအင်သိုလှောင်မှု ဘတ်စ်ဘားများအတွက်၊ ရိုးရိုးအရက်ကို သုတ်ခြင်းဖြင့် နက်ရှိုင်းသော-ဆီနှင့် အဆီများကို ဖယ်ရှားရန် မလုံလောက်နိုင်ပါ။ အထူ 10nm ထက်ကျော်လွန်သော အောက်ဆိုဒ်အလွှာများကို ဖယ်ရှားရန် အက်ဆစ်ချဉ်ခြင်း သို့မဟုတ် ပလာစမာ သန့်စင်ခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်များကို မိတ်ဆက်ပေးရန် အကြံပြုထားသည်။ စမ်းသပ်မှုဒေတာအရ နက်ရှိုင်းစွာ သန့်စင်ထားသော workpieces များသည် တူညီသောဂဟေဆက်ခြင်းဘောင်များအောက်တွင် ရှွန်းမှုအား 20% ကျော်အထိ တိုးမြင့်နိုင်သည်ဟု ဆိုသည်။
ပစ်မှတ်ထားသော ဖြစ်ရပ်လေ့လာမှုများ- စွမ်းအင်နှင့် ဓာတ်အားစက်မှုလုပ်ငန်းသစ်များတွင် မတူညီသောအသုံးချမှုများ
1. EV ဘက်ထရီများအတွက် အလူမီနီယမ်သတ္တုပြား Flex Busbars- အနိမ့်-ဖိအား၊ မြန်ဆန်-ဂဟေဆက်နည်းဗျူဟာ
EV ဘက်ထရီ မော်ဂျူးများတွင် အလူမီနီယမ်သတ္တုပြားသည် ဓာတ်တိုးမှုကို လွန်စွာခံနိုင်ရည်ရှိပြီး အရည်ပျော်မှတ်နည်းပါးသည်။ LOF ကိုဖြေရှင်းရန်သော့ချက်သည်အရှိန်အဟုန်ဖြစ်သည်။ ဂဟေဆော်သူ၏ ပါဝါတုံ့ပြန်မှုအရှိန်ကို တိုးမြှင့်ခြင်းဖြင့်၊ အောက်ဆိုဒ်ဖလင် သိသိသာသာ မထူမီ ပျံ့နှံ့မှုဖြစ်စဉ်ကို ပြီးမြောက်စေသည်။ အလွန်တိုတောင်းသော အချိန် (5-15 စက္ကန့်) နှင့် ပေါင်းစပ်ထားသော အောက်ဖိအား (5-7 MPa) ဗျူဟာကို ပုံမှန်အားဖြင့် အသုံးပြုသည်။
2. မြင့်မားသော-ဗို့အားပါဝါ ကြေးနီဘတ်စ်ဘားများ- မြင့်မားသော-ဖိအား၊ အဆက်မပြတ်-အပူချိန် မဟာဗျူဟာ
ပါဝါဘတ်စ်ဘားများသည် ထူထဲပြီး အပူကို လျင်မြန်စွာ သက်သာစေသည်။ LOF ကိုဖြေရှင်းရန်သော့ချက်သည်ထိုးဖောက်မှုဖြစ်သည်။ -အဆင့် အပူပေးမုဒ် နှစ်ခုကို အကြံပြုထားပါသည်- ပထမ၊ ပါဝါ $300^\\circ$C အထိ သက်သာသော စွမ်းအားဖြင့် ကြိုတင် အပူပေးပြီး အတွင်း/ပြင်ပ အပူချိန် ကွာခြားမှုကို လျှော့ချရန် စက္ကန့် 20 ကြာ ဖိထားပါ။ ထို့နောက် ကြေးနီသတ္တုပါးအလွှာတိုင်း၏ ပြီးပြည့်စုံသော ပေါင်းစပ်မှုကို သေချာစေရန် ကိုင်ထားစဉ်အတွင်း 15 MPa မြင့်မားသော ဖိအားနှင့် ပေါင်းစပ်ထားသော ဂဟေအပူချိန်အထိ လျင်မြန်စွာ ချဉ်းကပ်ပါ။
ဝယ်ယူခြင်းနှင့် ရွေးချယ်ခြင်း အကြံပြုချက်- ယုံကြည်စိတ်ချရသော ဖြန့်ကျက်ဂဟေဆော်စက်ကို ရွေးချယ်နည်း
ဖြန့်ကျက်ဂဟေဆော်သည့်စက်ကို ရွေးချယ်ခြင်း သို့မဟုတ် ဝယ်ယူသည့်အခါ၊ အသုံးပြုသူများသည် ဟာ့ဒ်ဝဲရှုထောင့်မှ LOF ၏အန္တရာယ်ကို လျော့ပါးသက်သာစေရန် အောက်ပါနည်းပညာဆိုင်ရာညွှန်ကိန်းများကို အာရုံစိုက်သင့်သည်-
- ပိတ်ထားသည်-ထိန်းချုပ်မှုစနစ်၏ လှည့်ပတ်စောင့်ကြည့်ခြင်း- စက်ကိရိယာသည် စစ်မှန်သော-အချိန်ဖိအား-နေရာရွှေ့ပြောင်းမှုကို စောင့်ကြည့်ခြင်းပါရှိပါသလား။ ဂဟေဆော်နေစဉ်အတွင်း အစစ်အမှန်-အချိန်ချုံ့မှုပမာဏကို မှတ်တမ်းတင်နိုင်မှုသည် ဂဟေထိုးဖောက်ဝင်ရောက်မှုကို အကဲဖြတ်ရန်အတွက် အရေးကြီးသောညွှန်ပြချက်တစ်ခုဖြစ်သည်။
- အပူပေးခြင်း တူညီမှု- induction coil သို့မဟုတ် resistance heating plate ၏ အပူချိန်ဖြန့်ဖြူးမှုအကြောင်း မေးမြန်းပါ။ အရည်အသွေးမြင့် -အရည်အသွေးမြင့်စက်သည် အလုပ်လုပ်သောမျက်နှာပြင်တစ်လျှောက်ရှိ အပူချိန်ကွာခြားချက် $\\pm 5^\\circ$C အတွင်းဖြစ်ကြောင်း သေချာစေသင့်သည်။
- မဟုတ်သော-ဖုန်စုပ်ခြင်း-ဓာတ်တိုးခြင်းနည်းပညာ- စက်ကိရိယာသည် ဒေသန္တရပြုထားသော inert gas ကာကွယ်မှု သို့မဟုတ် အထူးပြုဖိအားပေးထားသော-ဓာတ်တိုးဆန့်ကျင်ဖွဲ့စည်းပုံများကို ပံ့ပိုးထားခြင်းရှိ၊ မရှိ စုံစမ်းစစ်ဆေးပါ။ လေထုပတ်ဝန်းကျင်အတွင်း အလူမီနီယံအလွိုင်းဂဟေဆက်ခြင်းတွင် LOF ပြဿနာများကို ဖြေရှင်းရန်အတွက် ၎င်းသည် အရေးကြီးပါသည်။
နိဂုံး
ဖြန့်ကျက်ဂဟေဆော်ရာတွင် ပေါင်းစပ်မှုမရှိခြင်းကို ဖြေရှင်းခြင်းသည် အပူချိန်၊ ဖိအား၊ အချိန်နှင့် မျက်နှာပြင်အရည်အသွေးတို့ကို တိကျစွာချိန်ညှိရမည့်ကိစ္စဖြစ်သည်။ ပစ္စည်းတစ်ခုကို တည်ထောင်ခြင်းဖြင့်-တိကျသောအပူချိန် matrix၊ die parallelism ကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်၊ နက်ရှိုင်းသောမျက်နှာပြင်သန့်စင်မှုကို အကောင်အထည်ဖော်ခြင်းဖြင့် ကုမ္ပဏီများသည် ဂဟေဆက်ခြင်းအန္တရာယ်များကို ထိရောက်စွာဖယ်ရှားနိုင်ပြီး စွမ်းအင်နှင့် ပါဝါစျေးကွက်အသစ်တွင် ၎င်းတို့၏ထုတ်ကုန်များ၏ ယှဉ်ပြိုင်နိုင်စွမ်းကို မြှင့်တင်နိုင်ပါသည်။ စက်ပစ္စည်းများကို ရွေးချယ်သည့်အခါ၊ ဒေတာစောင့်ကြည့်ခြင်းနှင့် မြင့်မားသော-တိကျသောအပူချိန်ထိန်းချုပ်မှုစွမ်းရည်များဖြင့် မော်ဒယ်များကို ဦးစားပေးပါ
