इनवर्टर में IGBT और SiC मॉड्यूल अक्सर 200 W/cm² से ऊपर चलते हैं। एक एल्युमीनियम कोल्ड प्लेट काफी तेजी से गर्मी फैलाने में संघर्ष कर सकती है। लेकिन यदि आंतरिक पंखों को विश्वसनीय ढंग से नहीं जोड़ा गया तो शुद्ध तांबे की ठंडी प्लेट भी विफल हो जाएगी।
यह आलेख बताता है कि हमने क्यों चुना72%एजी-28%सीयू फिलर धातु के साथ वैक्यूम ब्रेजिंगहमारे तांबे के पानी के ब्लॉक के लिए, और यह 6बार दबाव परीक्षण में कैसे खरा उतरता है।
1. तांबे पर सॉफ्ट सोल्डर या टॉर्च टांकने की समस्या
नरम सोल्डर (टिन-लीड आधारित):
कम तापीय चालकता (~60 W/(m·K)) जोड़ पर एक अड़चन पैदा करती है।
कम गलनांक और खराब रेंगना प्रतिरोध - थर्मल साइक्लिंग के तहत जोड़ ढीले हो जाते हैं।
हवा में टिमटिमाती मशाल (लौ):
उच्च तापमान पर तांबा तेजी से ऑक्सीकृत होता है।
ऑक्साइड परत भराव धातु को सतह को गीला करने से रोकती है, जिससे खाली जगह निकल जाती है।
जटिल फ़ोल्ड-फ़िन ज्यामिति के लिए दोहराने योग्य नहीं है।
दोनों तरीकों से कंपन वाले ईवी वातावरण में महीनों के बाद रिसाव या उच्च तापीय प्रतिरोध होता है।
2. क्योंवैक्यूम टांकनाअलग है
हम 10⁻³ Pa से कम दबाव वाली वैक्यूम भट्टी का उपयोग करते हैं।
कोई ऑक्सीजन नहीं → कोई कॉपर ऑक्साइड नहीं → भराव धातु हर सतह को गीला कर देती है।
समान ताप वितरण → पतले पंखों का न्यूनतम विरूपण।
ब्रेज़ जोड़ साफ, चमकदार और बैच दर बैच एक समान होते हैं।
3. 72Ag28Cu (सिल्वर-कॉपर) भराव धातु क्यों?
यह एक निकट-यूटेक्टिक मिश्र धातु है (780 डिग्री के आसपास पिघलती है)। यह शुद्ध तांबे की असेंबलियों के लिए अन्य फिलर्स से बेहतर प्रदर्शन करता है:
* तापीय चालकता ≈ 380 W/(m·K)- शुद्ध तांबे के बहुत करीब। ब्रेज़्ड जोड़ गर्म स्थान नहीं बनता है।
* तांबे पर उत्कृष्ट गीलापन- पिघला हुआ 72Ag28Cu 0.05 मिमी जितने तंग अंतराल में प्रवाहित होता है, जिससे मुड़े हुए पंखों की जड़ पूरी तरह से भर जाती है।
* उच्च संयुक्त शक्ति- तन्यता ताकत 300-400 एमपीए, सॉफ्ट सोल्डर से काफी अधिक। यह ठंडी प्लेट को विरूपण के बिना 6Bar दबाव बनाए रखने की अनुमति देता है।
* गैल्वेनिक संगतता- चांदी और तांबे में ग्लाइकोल-जल शीतलक में समान इलेक्ट्रोड क्षमता होती है, इसलिए कोई त्वरित संक्षारण नहीं होता है।
4.हम ब्रेज़ फिलर की चार परतें कैसे लगाते हैं - पांच-परत स्टैक से मेल खाते हुए
हमारा जल ब्लॉक कोई साधारण डिब्बा नहीं है। से इसका निर्माण किया गया हैपांच तांबे की परतें(नीचे से उपर तक):
-बेस प्लेट
-पृथक्करण प्लेट (कंपित पंखों को मुड़े हुए पंखों से अलग करती है)
-कवर (आवास)
बीच मेंप्रत्येक आसन्न जोड़ीइन परतों में हम 72Ag28Cu ब्रेज़ फिलर की एक शीट रखते हैं। इसका मतभराव धातु की चार परतेंकुल मिलाकर। पूरा ढेर तब हैवैक्यूम ब्रेज़्डएक चक्र में.
टांकने के दौरान, पिघला हुआ भराव प्रत्येक परत की दोनों सतहों को गीला कर देता है और प्रत्येक इंटरफ़ेस को पूरी तरह से सील कर देता है। यह विधि सभी आंतरिक विभाजनों में एक मजबूत, लीक-टाइट बंधन बनाती है - जिसमें फोल्ड-फिन ज़ोन, कंपित-फिन ज़ोन और रिटर्न चैनल शामिल हैं। प्रत्येक फिन सेट के लिए अलग से टांकने के चरण की आवश्यकता नहीं है।
5. सत्यापन: 6बार दबाव परीक्षण, 10 मिनट
प्रत्येक तैयार कोल्ड प्लेट का शुष्क नाइट्रोजन के साथ परीक्षण किया जाता है6 बार (600 केपीए)10 मिनट के लिए।
स्वीकार्य दबाव ड्रॉप: <0.05 बार
कोई स्थायी विकृति दिखाई या मापने योग्य नहीं।
6बार क्यों?
विशिष्ट ईवी शीतलन प्रणाली 1.5-2.5 बार पर काम करती है . 6बार 2-3x सुरक्षा मार्जिन देता है - जो पानी के हथौड़े, ऊंचाई परिवर्तन और दीर्घकालिक उम्र बढ़ने से बचने के लिए पर्याप्त है।
इस परीक्षण को पास करने से साबित होता है कि वैक्यूम-ब्रेज़्ड जोड़ वास्तव में लीक-टाइट हैं और तांबे की संरचना आंतरिक दबाव का सामना कर सकती है।
सारांश और अगले चरण
एक शुद्ध तांबाठंडी थालीकेवल तभी अपनी तापीय क्षमता प्रदान करता हैप्रत्येक जोड़ विश्वसनीय है. 72Ag28Cu फिलर मेटल (चार परतों में लगाया गया) के साथ वैक्यूम ब्रेजिंग हमें उच्च तापीय चालकता, यांत्रिक शक्ति और एक लीक-टाइट असेंबली प्रदान करती है जो 6Bar परीक्षण पास करती है।
विस्तृत प्रवाह पथ डिज़ाइन के लिए - हम गर्मी निकालने के लिए मुड़े हुए पंखों और कंपित पंखों का उपयोग कैसे करते हैं - हमारा दूसरा लेख पढ़ें:
फ़ोल्डेड फिन बनाम स्टैगर्ड फिन: लिक्विड कोल्ड प्लेट फ्लो डिज़ाइन
