KR100386133B1 - Apparatus and method for manufacturing flexible connector of thin film heaping type - Google Patents
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Abstract
본 발명은 박막 적층형 플렉시블 단자 제조장치 및 그 방법에 관한 것으로, 저항 용접 및 고압접의 혼합 처리가 가능하게 되어 단층 및 다층의 이종 금속으로 이루어진 플렉시블 단자를 효과적으로 접합시키는 박막 적층형 플렉시블 단자 제조장치 및 그 방법을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention relates to a thin film laminated flexible terminal manufacturing apparatus and a method thereof, and a thin film laminated flexible terminal manufacturing apparatus capable of effectively bonding flexible terminals composed of dissimilar metals of a single layer and a multi-layer by enabling resistance welding and high pressure welding to be mixed and processed therefor. The purpose is to provide a method.
본 발명은 다층으로 적층된 구리판과 알루미늄판의 이종 금속으로 구성된 단자에 있어서, 다층으로 적층된 상기 구리판과 알루미늄판의 각 일단을 그립부에 의해 이동 가능하게 고정시키는 과정과; 상기 구리판과 알루미늄판에 440V/12V로 변압된 8∼11Hz의 전원을 투입하는 과정과; 상기 구리판과 알루미늄판의 접합면측으로 가압하여 그 면접촉으로 구리판과 알루미늄판의 접합면을 열융착시키는 과정과; 상기 구리판과 알루미늄판의 접합이 완료되면, 그립부로부터 이탈시켜 알루미늄판의 가장자리를 후처리하는 과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 박막 적층형 플렉시블 단자 제조방법이 제공된다.The present invention provides a terminal composed of a heterogeneous metal of a copper plate and an aluminum plate laminated in a multi-layer, comprising: fixing each end of the copper plate and the aluminum plate stacked in a multi-layer by a grip part; Inputting a power of 8 to 11 Hz transformed to 440V / 12V to the copper plate and the aluminum plate; Pressurizing to the bonding surface side of the copper plate and the aluminum plate to thermally bond the bonding surface of the copper plate and the aluminum plate to the surface contact; When the bonding of the copper plate and the aluminum plate is completed, the thin film laminated flexible terminal manufacturing method is provided, characterized in that the process of post-processing the edge of the aluminum plate by separating from the grip portion.
본 발명을 적용하면, 도전성과 인장강도를 고려하여 이종금속으로 단자를 형성하고, 그 단자를 다층의 박막으로 적층시킴으로써 내진성이 요구되는 발전소 등의 장소에서 효과적으로 사용될 수 있으며, 그 단자를 미리 설정한 전류투입량 및 압력을 제공함으로써 작업자가 수월하게 박막 적층형 플렉시블 단자를 제조할 수 있다는 효과가 있다.According to the present invention, the terminal is formed of a dissimilar metal in consideration of conductivity and tensile strength, and the terminals are laminated in a multi-layered thin film, so that the terminal can be effectively used in a place such as a power plant where earthquake resistance is required. By providing a current input amount and a pressure, an operator can easily manufacture a thin film laminated flexible terminal.
Description
본 발명은 박막 적층형 플렉시블 단자 제조장치 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게 발전소 등의 내진설계가 요구되는 장소에 장착되게 되어 진동흡수 및 지반 침하에 따른 접속간극을 효과적으로 흡수할 수 있게 이종 금속막으로 이루어진 다층의 박막 적층형 플렉시블 단자를 제조하기 위한 박막 적층형 플렉시블 단자 제조장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a thin film laminated flexible terminal manufacturing apparatus and a method thereof, and more particularly, to be installed in a place where a seismic design is required, such as a power plant, so as to effectively absorb a connection gap caused by vibration absorption and ground subsidence. The present invention relates to a thin film laminated flexible terminal manufacturing apparatus and method for manufacturing a multilayer thin film laminated flexible terminal.
주지된 바와 같이, 대형 변압기, 용접기, 전기로, 전해조 등의 전기 공급 간선이나, 빌딩 공장의 주간선으로 모선이 많이 이용되고 있으며 이러한 모선간에 접속되어지는 단자는 그 재질의 특성상 모선의 열에 의해 연신되거나 수축됨에 따라 그 접속이 쉽게 단락되는 문제가 있다.As is well known, buses are widely used as main supply lines of large transformers, welding machines, electric furnaces, electrolyzers, and main lines of building factories, and terminals connected between these busbars are drawn by the heat of the buses due to the properties of the materials. There is a problem that the connection is easily shorted as it is contracted or contracted.
특히, 발전소 등의 모선간 접속이나, 모선과 장치간의 접속에 사용되는 단자는 지면으로부터의 충격을 흡수하는 내진설계가 요구되는 바, 이런 내진설계가 요구되는 장치 등에 사용되는 단자는 적어도 2개 이상의 적층 구조를 갖는 플렉서블단자(FLEXIBLE CONNECTOR)가 장착되어야 한다.In particular, a terminal used for connection between buses of a power plant or the like, or a connection between a bus and a device requires a seismic design that absorbs an impact from the ground, and at least two or more terminals used for a device requiring such a seismic design are required. FLEXIBLE CONNECTOR having a laminated structure should be mounted.
이러한 플렉서블 단자는 도전성과 인장강도 등의 조건을 고려하여 단일의 금속층으로 이루어지는 것 보다 이종의 금속층으로 이루어진 것이 바람직하다.Such a flexible terminal is preferably made of a heterogeneous metal layer rather than a single metal layer in consideration of conditions such as conductivity and tensile strength.
기본적으로, 이종 금속의 용접에는 마찰용접이 사용되는 바, 일반적으로 마찰용접(Friction Welding)이란 용접하고자하는 두 금속재료를 마찰용접기에 물려 한 쪽은 고정시켜두고 다른 한 쪽을 2,000rpm 전후의 고속으로 마찰회전시키면 그 마찰면에 발생되는 600℃ ~ 1,200℃ 내외의 고열로 인해 플라스틱 상태로 흐물흐물 해져 접합이 가능해지며, 이때 순간적으로 회전을 급정지하면서 강한 압력으로 가압시켜 두 재료를 접합시키는 개념의 고상압접(固相壓接)방식의 용접기술이다.Basically, friction welding is used for the welding of dissimilar metals. In general, friction welding means that two metal materials to be welded are held by a friction welder, and one side is fixed and the other side is about 2,000 rpm. When frictional rotation is made, the plastic surface is muted in the plastic state due to the high temperature of 600 ℃ ~ 1,200 ℃ generated on the friction surface, and it is possible to join the two materials by pressing it with strong pressure while suddenly stopping the rotation. It is a welding technology of the solid state welding method.
종래 용접방식의 경우 기체가 혼입되면서 용접부에 기포결함을 수반하는 문제점이 있으나 상기 마찰용접은 마찰열과 압력만으로 용접하므로 이러한 결함이 발생하지 않게 된다는 장점이 있다.In the conventional welding method, there is a problem that bubbles are generated in the welding part while gas is mixed, but the friction welding does not occur because such a defect does not occur because only welding with frictional heat and pressure.
그러나, 융점이 다른 이종금속을 마찰용접방법으로 용접할 때 융점이 높은 금속을 테이퍼형상으로 경사지게 형성하여 융점이 낮은 금속의 내부로 파고 들어가 용접되게 할 수 있으나 재료의 종류에 따라 그 접합강도가 떨어진다는 문제점이 있다.However, when welding dissimilar metals with different melting points by friction welding method, metals with high melting points may be inclined in a tapered shape to dig into the metals with low melting points and be welded. Has a problem.
본 발명은 상기한 종래 기술의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 저항 용접 및 고압접의 혼합 처리가 가능하게 되어 단층 및 다층의 이종 금속으로 이루어진 플렉시블 단자를 효과적으로 접합시키는 박막 적층형 플렉시블 단자 제조장치 및그 방법을 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described state of the art, and a thin film-laminated flexible terminal manufacturing apparatus and method for effectively bonding flexible terminals made of dissimilar metals of a single layer and a multi-layer to enable a mixed treatment of resistance welding and high pressure welding are provided. The purpose is to provide.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 박막 적층형 플렉시블 단자 제조장치를 개략적으로 도시한 모식도,1 is a schematic diagram schematically showing a thin film laminated flexible terminal manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 박막 적층형 플렉시블 단자 제조장치의 그립부를 나타내는 부분사시도,2 is a partial perspective view illustrating a grip part of a thin film multilayer flexible terminal manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention;
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 박막 적층형 플렉시블 단자의 접합부를 나타내는 도면,3 is a view showing a junction of a thin film laminated flexible terminal according to an embodiment of the present invention;
도 4a, 4b는 본 발명의 일실시예에 따른 박막 적층형 플렉시블 단자의 접합 과정을 나타내는 상태도,4A and 4B are state diagrams illustrating a bonding process of a thin film multilayer flexible terminal according to an embodiment of the present invention;
도 5a, 5b는 본 발명의 일실시예에 따른 박막 적층형 플렉시블 단자의 플럭스 및 저항 접합 과정을 나타내는 상태도,5A and 5B are state diagrams illustrating a flux and resistance bonding process of a thin film multilayer flexible terminal according to an exemplary embodiment of the present invention;
도 6a, 6b, 6c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 박막 적층형 플렉시블 단자의 플럭스 및 저항 접합 과정을 나타내는 상태도,6A, 6B, and 6C are state diagrams illustrating a flux and resistance bonding process of a thin film multilayer flexible terminal according to another embodiment of the present invention;
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 박막 적층형 플렉시블 단자 제조장치의 시간별 투입 전류량을 도시한 그래프,7 is a graph showing the amount of input current according to the time of the thin film multilayer flexible terminal manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 박막 적층형 플렉시블 단자 제조장치의 회로 구성을 도시한 블록구성도,8 is a block diagram showing a circuit configuration of a thin film multilayer flexible terminal manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention;
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
2a,2b:박막적층형 플렉시블단자, 6a,6b:그립부,2a, 2b: thin laminated flexible terminal, 6a, 6b: grip portion,
8a,8b:유압실린더, 10a,10b:전류조절부,8a, 8b: hydraulic cylinder, 10a, 10b: current regulator,
12:콤프레샤.12: Compressor.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 다층으로 적층된 구리판과 알루미늄판의 이종 금속으로 구성된 단자에 있어서, 전원 투입 및 설정키 신호를 입력하기 위한 키조작부와; 상기 구리판과 알루미늄판의 일선단을 나사 또는 볼트 등의 체결수단을 통해 이동 가능하게 고정시키는 그립부와; 상기 그립부의 일단에 각각 결합되어 그립부에 이동력을 제공하는 유압실린더와; 상기 그립부와 전원단의 사이에 매개하여 그립부로 투입되는 전류량을 조절하되, 다수의 저항으로 이루어진 전류조절부와; 상기 유압실린더에 유압력을 제공하기 위한 콤프레샤와; 상기 콤프레샤를 구동시키는 콤프레샤 구동부와; 상기 키조작부로부터 인가된 시동키신호에 따라 상기 콤프레샤 및 전류조절부에 소정의 제어신호를 발생하여 기설정된 압력 및 온도로 구리판과 알루미늄판이 접합되도록 하며, 전류 투입시 시간에 따라 투입전류량이 가변되게 제어하는 제어부로 구성된 것을 특징으로 하는 박막 적층형 플렉시블 단자 제조장치가 제공된다.In order to achieve the above object, according to a preferred embodiment of the present invention, a terminal consisting of a heterogeneous metal of a copper plate and an aluminum plate laminated in multiple layers, comprising: a key operating unit for inputting power and setting key signals; A grip part which fixes one end of the copper plate and the aluminum plate to be movable through a fastening means such as a screw or a bolt; A hydraulic cylinder coupled to one end of the grip part to provide a moving force to the grip part; A current adjusting unit made of a plurality of resistors while controlling an amount of current inputted to the grip unit between the grip unit and the power supply terminal; A compressor for providing hydraulic pressure to the hydraulic cylinder; A compressor driving unit for driving the compressor; Generates a predetermined control signal to the compressor and the current control unit according to the start key signal applied from the key control unit to bond the copper plate and the aluminum plate at a predetermined pressure and temperature, and the input current amount varies according to time when the current is input. Provided is a thin film laminated flexible terminal manufacturing apparatus, comprising a control unit for controlling.
바람직하게, 상기 그립부에 구성되어 각 단자측으로 투입된 전류의 저항으로 인해 상승된 온도값을 감지하기 위한 온도 감지부가 더 포함된 것을 특징으로 하는 박막 적층형 플렉시블 단자 제조장치가 제공된다.Preferably, the thin film laminated flexible terminal manufacturing apparatus is provided, characterized in that the grip unit further comprises a temperature sensing unit for sensing the temperature value raised due to the resistance of the current injected into each terminal side.
보다 바람직하게, 상기 키조작부에 의해 설정된 시간이 도래되는 시점에 제어부로부터의 제어신호에 따라 접합 완료상황을 음향으로 사용자에게 인식시키는 경보부 및 그 경보부를 구동시키는 경보구동부가 더 포함된 것을 특징으로 하는 박막 적층형 플렉시블 단자 제조장치가 제공된다.More preferably, an alarm unit for recognizing the completion state of the bonding to the user according to the control signal from the controller at the time when the time set by the key operation unit arrives and an alarm driving unit for driving the alarm unit, characterized in that it further comprises: A thin film laminated flexible terminal manufacturing apparatus is provided.
한편, 본 발명은 다층으로 적층된 구리판과 알루미늄판의 이종 금속으로 구성된 단자에 있어서, 다층으로 적층된 상기 구리판과 알루미늄판의 각 일단을 그립부에 의해 이동 가능하게 고정시키는 과정과; 상기 구리판과 알루미늄판에 440V/12V로 변압된 8∼11Hz의 전원을 투입하는 과정과; 상기 구리판과 알루미늄판의 접합면측으로 가압하여 그 면접촉으로 구리판과 알루미늄판의 접합면을 열융착시키는 과정과; 상기 구리판과 알루미늄판의 접합이 완료되면, 그립부로부터 이탈시켜 알루미늄판의 가장자리를 후처리하는 과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 박막 적층형 플렉시블 단자 제조방법이 제공된다.On the other hand, the present invention is a terminal consisting of a different metal of a copper plate and an aluminum plate laminated in a multi-layer, the process of fixing each end of the copper plate and the aluminum plate laminated in a multi-layer by a grip portion; Inputting a power of 8 to 11 Hz transformed to 440V / 12V to the copper plate and the aluminum plate; Pressurizing to the bonding surface side of the copper plate and the aluminum plate to thermally bond the bonding surface of the copper plate and the aluminum plate to the surface contact; When the bonding of the copper plate and the aluminum plate is completed, the thin film laminated flexible terminal manufacturing method is provided, characterized in that the process of post-processing the edge of the aluminum plate by separating from the grip portion.
바람직하게, 전원투입시 그 투입 전류량은 초기 투입시점에서 5 내지 6초까지 최고치이고, 6초가 경과된 후에는 투입전류량을 감쇄시키도록 하는 것을 특징으로 하는 박막 적층형 플렉시블 단자 제조방법이 제공된다.Preferably, when the power supply is turned on, the input current amount is the highest value from 5 to 6 seconds from the initial input time, and after 6 seconds has elapsed, a thin film laminated flexible terminal manufacturing method is provided.
이하, 본 발명에 대해 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated in detail with reference to drawings.
본 발명은 저항용접 및 고압접(高壓接)을 복합적으로 동작시킴에 의해 이종금속으로 이루어진 플렉시블 단자를 용이하게 접합시키기 위한 장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 먼저 저항용접에 대하여 간략하게 기술한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for easily bonding flexible terminals made of dissimilar metals by operating a combination of resistance welding and high pressure welding, and briefly describes resistance welding.
저항용접은 용접 모재(母材)에 큰 전류를 흘려서, 접합부의 접촉저항에 의한 발열로 용접모재(熔接母材)를 가열하여 용융상태로 만들고 기계적 압력을 가해서 용접하는 방법으로, 맞대기 용접·점용접·심용접 등이 있다. 맞대기 용접은 금속봉·관 등을 맞대어 용접할 때 사용한다. 끝면을 맞대고 전류를 보내면 접합부가빨갛게 가열되고, 이때 압력을 가해서 접합하는 방법이다.Resistance welding is a method in which a large current flows through the welding base material, and the welding base material is heated to a molten state by heating by the contact resistance of the joint, and is welded by applying mechanical pressure. Welding and seam welding. Butt welding is used for welding metal bars and pipes together. When the current is sent to the ends, the junction is heated red, and this is a method of joining by applying pressure.
점용접은 용접모재를 겹쳐놓고, 이것을 위아래에서 구리합금으로 되어 있는 봉 모양의 전극으로 집어, 압력을 가하면서 강전류를 통하게 하여, 전극과 용접모재와의 접촉부가 가열되어 온도가 올라갔을 때, 다시 압력을 가해 점 모양으로 용접하는 방법이다. 심용접은 용접모재를 겹쳐놓고, 이것을 구리합금의 롤러 모양으로 된 전극으로 접고 압력을 가하면서 전극을 돌리고, 접합부를 이동하면서 용접하는 방법이다.Spot welding superimposes the welding base material, picks it up and down with a rod-shaped electrode made of copper alloy, and applies a strong current while applying pressure, and when the contact between the electrode and the welding base material heats up and the temperature rises, It is a method of welding by applying pressure again. Seam welding is a method of superposing a welding base material, folding it with a roller-shaped electrode of copper alloy, turning the electrode while applying pressure, and welding while moving the joint.
본 발명에 따른 박막 적층형 플렉시블 단자 제조장치는 저항용접 중 맛대기용접을 이용한 것이며, 이때 이종금속의 적절한 용융 및 접합을 위한 최적의 전류값과 시간, 접합 압력이 기설정된 바에 따라 자동으로 접합이 이루어지게 된다.The thin film multilayer flexible terminal manufacturing apparatus according to the present invention uses a taste atmosphere welding during resistance welding. At this time, the optimum current value, time, and bonding pressure for proper melting and bonding of dissimilar metals are automatically made according to a predetermined setting. You lose.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 박막 적층형 플렉시블 단자 제조장치를 개략적으로 도시한 모식도이다.1 is a schematic diagram schematically showing a thin film laminated flexible terminal manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
이를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 박막 적층형 플렉시블 단자 제조장치(300)는 적어도 2개이상의 박막으로 적층된 플렉시블 단자를 제조하기 위한 것으로, 그 플렉시블 단자는 최적의 도전성과 인장강도를 갖도록 하기 위해, 이종금속으로 이루어진다. 이때 이종금속은 구리판(Cu; 2a)와 알루미늄판(Al: 2b)인 바, 본 장치는 각각의 구리판(2a)과 알루니늄판(2b)을 잡아 고정시키는 그립부(6a, 6b)가 구성되고, 그 그립부(6a, 6b)를 장치 중앙부로 이동시키는 유압실린더(8a, 8b)가 그립부(6a, 6b)의 일선단에 각각 구성된다.Referring to this, the thin film laminated flexible terminal manufacturing apparatus 300 according to an embodiment of the present invention is for manufacturing a flexible terminal laminated with at least two or more thin films, the flexible terminal to have an optimum conductivity and tensile strength For the purpose of dissimilar metals. At this time, the dissimilar metal is a copper plate (Cu; 2a) and an aluminum plate (Al: 2b), and the apparatus includes grip parts 6a and 6b for holding and fixing each copper plate 2a and an aluminum plate 2b. Hydraulic cylinders 8a and 8b for moving the grip portions 6a and 6b to the center portion of the apparatus are respectively formed at one end of the grip portions 6a and 6b.
또한, 상기 박막 적층형 플렉시블 단자 제조장치(300)는 상기 구리판(2a)과알루니늄판(2b)에 각각 일정 전류를 통전시키기 위한 전류조절부(10a, 10b)가 구성되는 바, 그 전류조절부(10a, 10b)를 매개로 투입된 전류에 의해 상기 구리판(2a)과 알루니늄판(2b)의 양단에는 폐회로의 저주파전원(14)이 형성된다.In addition, the thin film multilayer flexible terminal manufacturing apparatus 300 is provided with a current control unit (10a, 10b) for supplying a constant current to the copper plate (2a) and the aluminum plate (2b), respectively, the current control unit ( The low frequency power source 14 of the closed circuit is formed at both ends of the copper plate 2a and the aluminum plate 2b by the current inputted through 10a and 10b.
한편, 본 발명은 상기 유압실린더(8a, 8b)에 유압력을 제공하기 위한 콤프레샤(12)가 제공되고, 상기 전류조절부(10a, 10b)를 제어하여 투입된 전류값을 조절하며 상기 콤프레샤(12)의 구동량을 제어하기 위한 제어박스(100)가 제공된다.On the other hand, the present invention is provided with a compressor 12 for providing a hydraulic force to the hydraulic cylinder (8a, 8b), and controls the current control unit (10a, 10b) to adjust the input current value and the compressor (12) There is provided a control box 100 for controlling the amount of drive.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 박막 적층형 플렉시블 단자 제조장치의 그립부를 나타내는 부분사시도이다.2 is a partial perspective view illustrating a grip part of a thin film multilayer flexible terminal manufacturing apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
이를 참조하면, 상기 그립부(6a, 6b)에 의해 이동 가능하게 고정된 구리판(2a)과 알루미늄판(2b)은 각각 마주보는 접합부(200a, 200b)를 갖는 적층판이며, 그 그립부(6a, 6b)는 볼트 등의 체결수단(도시는 생략)을 통해 상기 구리판(2a)과 알루미늄판(2b)을 각각 양측에서 고정하게 된다.Referring to this, the copper plate 2a and the aluminum plate 2b, which are movably fixed by the grip portions 6a and 6b, are laminated sheets each having joining portions 200a and 200b facing each other, and the grip portions 6a and 6b respectively. The copper plate 2a and the aluminum plate 2b are fixed at both sides through fastening means (not shown), such as a bolt.
그 그립부(6a, 6b)는 일정 전류를 전달받아 상기 구리판(2a)과 알루미늄판(2b)으로 투입하는 전선(도시는 생략)과 각각 연결되며, 그 전선으로는 트랜스포머(변압기: 도시 생략)를 통해 1차측(440V)/2차측(12V)로 감압된 전력이 투입된다.The grip parts 6a and 6b are respectively connected to electric wires (not shown) which receive a constant current and feed them into the copper plate 2a and the aluminum plate 2b, and a transformer (transformer: not shown) is used as the wires. The reduced pressure is input to the primary side (440V) / secondary side (12V).
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 박막 적층형 플렉시블 단자의 접합부를 나타내는 도면이다.3 is a view illustrating a junction of a thin film multilayer flexible terminal according to an exemplary embodiment of the present invention.
이를 참조하면, 상기 구리판(2a)과 알루미늄판(2b)이 일정 거리 이격된 상태에서 통전되기 시작하면서, 마주보는 접합면(200a, 200b)을 향해 각각 이동되게 되면, 각 구리판(2a)과 알루미늄판(2b)의 접합면(200a, 200b)은 전자(202) 및 정공(204)으로 재배열된다. 이는 각 구리판(2a)과 알루미늄판(2b)을 통해 통전되기 위함으로 통전시 상기 접합면(200a, 200b)에는 고열이 발생된다.Referring to this, when the copper plate 2a and the aluminum plate 2b start to be energized in a state in which they are separated by a predetermined distance, and move toward the facing joint surfaces 200a and 200b, respectively, each copper plate 2a and aluminum Bonding surfaces 200a and 200b of plate 2b are rearranged to electrons 202 and holes 204. This is to be energized through each of the copper plate (2a) and the aluminum plate (2b), so that high heat is generated in the bonding surface (200a, 200b) when energizing.
이때, 투입된 전류값은 상기 구리판(2a)과 알루미늄판(2b)의 온도가 약 1083℃까지 상승되도록 하는 전류값인 것이 바람직하며, 이때 구리(Cu)의 용융점이 1084.5℃이며, 알루미늄(Al)의 용융점이 660.4℃인 것을 감안하면 상기 접합면(200a, 200b)의 알루미늄판(2b)은 용융상태이고, 구리판(2a)은 약간 물렁한 유연상태로 된다.At this time, the input current value is preferably a current value such that the temperature of the copper plate (2a) and the aluminum plate (2b) is raised to about 1083 ℃, the melting point of copper (Cu) is 1084.5 ℃, aluminum (Al) Considering that the melting point of is 660.4 ° C, the aluminum plates 2b of the joining surfaces 200a and 200b are in a molten state, and the copper plates 2a are in a slightly soft state.
또한, 상기 구리판(2a)과 알루미늄판(2b)의 각각 유연상태 또는 용융상태가 되는 시점은 통전후 5∼6초이내이므로, 상기 전류조절부(10a, 10b)를 통해 투입된 전류는 통전시작시점에 최고치이고, 그 최고치로부터 5∼6초후에는 완만하게 하강하게 된다.In addition, since the time point at which the copper plate 2a and the aluminum plate 2b become the flexible state or the molten state, respectively, is within 5 to 6 seconds after the energization, the current input through the current control units 10a and 10b is the starting point of the energization. It is at the highest level and slowly descends after 5 to 6 seconds from the highest level.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 상기 구리판(2a)과 알루미늄판(2b)이 유연상태로 될 때, 상기 유압실린더(8a, 8b)가 구동되어 상기 구리판(2a)과 알루미늄판(2b)은 접합면(200a, 200b)방향으로 강한 압력이 가해지고, 그로인해 용융상태의 알루미늄판(2b)의 접합면(200b)은 구리판(2a)의 접합면(200a) 압력으로 인해 뭉개지게 된다. 이하, 알루미늄판(2b)의 접합면(200b) 가장자리에 뭉개진 부분을 변형부(206)라 명명한다.4A and 4B, when the copper plate 2a and the aluminum plate 2b are brought into a flexible state, the hydraulic cylinders 8a and 8b are driven so that the copper plate 2a and the aluminum plate 2b are Strong pressure is applied in the joining surfaces 200a and 200b, whereby the joining surface 200b of the molten aluminum plate 2b is crushed due to the joining surface 200a pressure of the copper plate 2a. Hereinafter, the part crushed at the edge of the joining surface 200b of the aluminum plate 2b is referred to as the deformable portion 206.
본 발명에 따른 박막 적층형 플렉시블 단자 제조장치(300)에 의해 접합된 구리판(2a)과 알루미늄판(2b)은 그 알루미늄판(2b)의 용융으로 인해 상기변형부(206)가 생기게 되므로, 차후 수작업에 의해 그 변형부(206)를 제거하는 그라인딩 후처리가 필요하다. 이때, 상기 구리판(2a)과 알루미늄판(2b)의 접합으로 이루어진 단자가 유연 탄성을 갖게 되며, 도전성과 인장강도를 최적의 상태로 유지하는 박막 적층형 플렉시블 단자이다.Since the copper plate 2a and the aluminum plate 2b bonded by the thin film laminated flexible terminal manufacturing apparatus 300 according to the present invention have the deformed portion 206 due to the melting of the aluminum plate 2b, subsequent manual work The grinding post-processing which removes the deformation | transformation part 206 by this is necessary. At this time, the terminal made of the junction of the copper plate (2a) and the aluminum plate (2b) has a flexible elasticity, it is a thin film laminated flexible terminal that maintains the conductivity and tensile strength in an optimal state.
도 5a, 5b는 본 발명의 일실시예에 따른 박막 적층형 플렉시블 단자의 플럭스 및 저항 접합 과정을 나타내는 상태도이다.5A and 5B are state diagrams illustrating a flux and resistance bonding process of a thin film multilayer flexible terminal according to an exemplary embodiment of the present invention.
이를 참조하면, 상기 박막 적층형 플렉시블 단자(2a, 2b)는 접착면의 산화방지를 유도하여 접합이 보다 완전하게 이루어질 수 있도록 플럭스(Flux: 일명 용제라함)(210)를 그 접합면(200a, 200b)에 각각 도포하고, 단자(2a, 2b) 양단에 소정의 전류를 통전시키고 가압하여 접합할 수 있다.Referring to this, the thin film multilayer flexible terminals 2a and 2b have a flux 210 so as to induce oxidation prevention of the adhesive surface so that the bonding can be made more completely. ), Respectively, and a predetermined current can be applied to both ends of the terminals 2a and 2b and pressed.
이때, 상기 박막 적층형 플렉시블 단자(2a, 2b)의 접합면에서의 전자(202) 및 정공(204)의 배열과 반대로 상기 플럭스(210)의 전자(214) 및 정공(216)이 이루어진다. 즉, 구리판으로 이루어진 상기 박막 적층형 플렉시블 단자(2a)의 접합면(200a)에 전자(202)가 배열된 상태라면, 그 접합면(200a)에 도포된 플럭스(210)는 정공(214)으로 배열된다. 따라서, 접합시 상기 플럭스(210)내의 전자와 정공의 배열이 통전을 방해하지 않게 배열되게 된다.At this time, the electrons 214 and the holes 216 of the flux 210 are formed as opposed to the arrangement of the electrons 202 and the holes 204 at the bonding surfaces of the thin film multilayer flexible terminals 2a and 2b. That is, when electrons 202 are arranged on the bonding surface 200a of the thin film laminated flexible terminal 2a made of a copper plate, the flux 210 applied to the bonding surface 200a is arranged in the hole 214. do. Therefore, the bonding of the electrons and holes in the flux 210 is arranged so as not to interfere with the energization.
이하, 도 6a, 6b, 6c를 참조하여 박막 적층형 플렉시블 단자의 다른 접합 형태를 기술한다. 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 박막 적층형 플렉시블 단자의 플럭스 및 저항 접합 과정을 나타내는 상태도이다.Hereinafter, with reference to FIGS. 6A, 6B and 6C, another joining form of a thin film laminated flexible terminal is described. 6 is a state diagram illustrating a flux and resistance bonding process of a thin film multilayer flexible terminal according to another exemplary embodiment of the present invention.
이를 참조하면, 구리판(2a')과 알루미늄판(2b')이 각각 일정한 박막판으로구성되고, 그 박막판이 적어도 하나이상 포개지며 그 박막판의 상판 및 하판의 사이에 플럭스 또는 접착제 등의 접착보조제(210')를 우선 도포하여 각 구리판(2a')과 알루미늄판(2b')이 일정개수의 층으로 상하 부착되게 한다.Referring to this, each of the copper plate 2a 'and the aluminum plate 2b' is composed of a constant thin film plate, at least one of the thin film plates is overlapped, and an adhesion assistant such as a flux or an adhesive between the upper and lower plates of the thin film plate. (210 ') is first applied so that each copper plate 2a' and aluminum plate 2b 'are attached up and down in a certain number of layers.
그리고, 상기 박막 적층형 플렉시블 단자 제조장치(300)를 이용하여 상기 박막 적층형 플렉시블 단자(2a', 2b': 구리판과 알루미늄판)의 양단에 일정 저주파(8∼11Hz)를 유기시킨다. 이때 상기 전류조절부(10a, 10b)는 가변주파수를 이용하여 상기 박막 적층형 플렉시블 단자(2a', 2b')에 투입되는 전류값을 조절토록 한다.Then, by using the thin film multilayer flexible terminal manufacturing apparatus 300, a constant low frequency (8-11 Hz) is induced at both ends of the thin film multilayer flexible terminals 2a 'and 2b': copper plate and aluminum plate. At this time, the current control unit (10a, 10b) to adjust the current value input to the thin film laminated flexible terminal (2a ', 2b') using a variable frequency.
그 상태에서, 상기 박막 적층형 플렉시블 단자 제조장치(300)의 유압실린더(8a, 8b)를 구동시켜 상기 박막 적층형 플렉시블 단자(2a', 2b')의 양단을 내측으로 가압하면, 마찬가지로 알루미늄판(2b')의 접합부가 용융되게 되므로 구리판(2a')의 접합면이 알루미늄판(2b')의 용융상태인 접합면 가장자리를 밀어내면서 열융착되게 된다.In this state, when hydraulic cylinders 8a and 8b of the thin film multilayer flexible terminal manufacturing apparatus 300 are driven to press both ends of the thin film multilayer flexible terminal 2a 'and 2b' to the inside, the aluminum plate 2b is similarly applied. Since the joining portion of ') is melted, the joining surface of the copper plate 2a' is thermally fused while pushing the edge of the joining surface in the molten state of the aluminum plate 2b '.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 박막 적층형 플렉시블 단자 제조장치의 시간별 투입 전류량을 도시한 그래프이다.7 is a graph showing the amount of input current according to the time of the thin film multilayer flexible terminal manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
이를 참조하면, 본 발명에 따른 상기 박막 적층형 플렉시블 단자 제조장치(300)는 상기 구리판(2a)과 알루미늄판(2b)의 각각 유연상태 또는 용융상태가 되는 시점이 통전후 5∼6초이내이므로, 상기 전류조절부(10a, 10b)를 통해 투입된 전류는 통전시작시점에 최고치이고, 그 최고치로부터 5∼6초후에는 완만하게 하강하도록 미리 전류투입 조절치를 설정한다. 즉, 전류 투입후 5∼6초가 경과되면 이미 상기 박막 적층형 플렉시블 단자(2a, 2b)는 열융착된 상태이므로 더 이상의전류 투입은 불필요하기 때문이다.Referring to this, since the thin film laminated flexible terminal manufacturing apparatus 300 according to the present invention has a flexible or molten state of the copper plate 2a and the aluminum plate 2b, respectively, within 5 to 6 seconds after energizing, The current input through the current control unit (10a, 10b) is the highest value at the start of the energization, and the current input control value is set in advance so as to slowly descend after 5-6 seconds from the maximum value. That is, when 5 to 6 seconds have elapsed after the current is input, the thin film laminated flexible terminals 2a and 2b are already heat-sealed, and thus no further current is required.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 박막 적층형 플렉시블 단자 제조장치의 회로 구성을 도시한 블록구성도이다.8 is a block diagram illustrating a circuit configuration of a thin film multilayer flexible terminal manufacturing apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
이를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 박막 적층형 플렉시블 단자 제조장치(300)는 키조작부(102) 및 온도감지부(104), 전류조절부(106: 도 1의 10a, 10b와 동일), 콤프레샤 구동부(108) 및 경보부(110), 경보 구동부(112)와, 전류보상부(114), 제어부(116)로 구성된다.Referring to this, the thin film laminated flexible terminal manufacturing apparatus 300 according to an embodiment of the present invention, the key operation unit 102 and the temperature sensing unit 104, the current control unit 106 (the same as 10a, 10b of Figure 1), The compressor driver 108 and the alarm unit 110, the alarm driver 112, the current compensator 114, and the controller 116 are configured.
보다 상세하게, 참조부호 102는 전류 투입 및 각종 설정키신호를 입력하기 위한 키조작부를 나타내며, 참조부호 104는 상기 그립부(6a, 6b)의 양단에 구성되어 전류투입으로 인해 승온되는 온도를 감지하기 위한 온도감지부를 나타낸다.In more detail, reference numeral 102 denotes a key operation unit for inputting current and inputting various setting key signals, and reference numeral 104 is configured at both ends of the grip parts 6a and 6b to detect a temperature rising due to current input. Indicates a temperature sensing unit.
참조부호 106은 상기 키조작부(102)에 의해 미리 설정된 전류량으로 전류 투입량을 조절하기 위해 다수의 저항으로 이루어진 전류조절부(도 1의 10a, 10b와 동일)를 나타내며, 참조부호 108은 상기 콤프레샤(12)를 구동시키는 콤프레샤 구동부를 나타낸다.Reference numeral 106 denotes a current control unit (same as 10a and 10b of FIG. 1) made of a plurality of resistors to adjust the current input amount to the current amount set by the key control unit 102, and reference numeral 108 denotes the compressor ( The compressor drive part which drives 12) is shown.
참조부호 110은 박막 적층형 플렉시블 단자(2a, 2b)가 열융착으로 접합 완료되면 이를 사용자에게 음향 경고를 인식시키기 위해 스피커 등으로 구성된 경보부를 나타내며, 참조부호 112는 상기 경고부(110)를 구동시키기 위한 경보 구동부를 나타낸다.Reference numeral 110 denotes an alarm unit configured by a speaker or the like for recognizing a sound warning to the user when the thin film laminated flexible terminals 2a and 2b are completed by thermal fusion, and reference numeral 112 denotes driving of the warning unit 110. Indicates an alarm drive unit.
참조부호 114는 상기 온도감지부(104)로부터 감지된 설정온도에 따라 상기 전류조절부(106)로 투입되는 전류량의 보상치를 연산하는 전류보상부를 나타내며,참조부호 116은 키신호 및 온도 감지신호를 인가받아 박막 적층형 플렉시블 단자(2a, 2b)가 기설정된 전류 투입량 및 시간, 압력으로 접합될 수 있도록 내부 타이머(116a)와 함께 전류조절 및 압력을 제어하고, 기설정 시간이 도래되면 경보를 발생시키도록 하는 제어부를 나타낸다.Reference numeral 114 denotes a current compensator for calculating a compensation value of the amount of current input to the current adjusting unit 106 according to the set temperature detected by the temperature sensing unit 104, and reference numeral 116 denotes a key signal and a temperature sensing signal. The current control and pressure are controlled together with the internal timer 116a so that the thin film laminated flexible terminals 2a and 2b can be joined with a predetermined current input amount, time, and pressure, and generate an alarm when the preset time arrives. The control unit is shown.
상기한 구성의 본 발명의 일실시예에 따른 박막 적층형 플렉시블 단자 제조장치의 기능과 작용을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.The function and operation of the thin film multilayer flexible terminal manufacturing apparatus according to the embodiment of the present invention having the above-described configuration will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
상기한 구성에 따라, 본 발명에 따른 박막 적층형 플렉시블 단자 제조장치(300)는 다층으로 이루어진 박막 적층형 플렉시블 단자(2a, 2b)의 양단을 그립부(6a, 6b)에 의해 고정시킨 상태에서, 박막 적층형 플렉시블 단자(2a, 2b)의 양단에 8∼11Hz의 저주파인 전류를 투입한다. 그리고, 상기 박막 적층형 플렉시블 단자(2a, 2b)가 약 1083℃로 승온되게 하면, 구리판은 그 접합면이 유연상태가 되고 알루미늄판은 용융상태가 된다.According to the above-described configuration, the thin film laminated flexible terminal manufacturing apparatus 300 according to the present invention is a thin film laminated type in a state in which both ends of the thin film laminated flexible terminal 2a and 2b made of multilayers are fixed by the grip portions 6a and 6b. A low frequency current of 8 to 11 Hz is introduced into both ends of the flexible terminals 2a and 2b. When the thin film laminated flexible terminals 2a and 2b are heated to about 1083 ° C., the bonding surface of the copper plate is in a flexible state, and the aluminum plate is in a molten state.
이때, 상기 유압실린더(8a, 8b)를 구동시켜 단자(2a, 2b)의 접합면(200a, 200b)을 맞대고 가압시키면 그 접합면(200a, 200b)이 열융착된다. 이때 접합면(200a, 200b)의 온도가 1083℃가 되게 되는 시점은 전류 투입후 5∼6초경과 시점이므로 그 시점후에는 전류 투입량을 점진적으로 감쇄시킴과동시에 가압력을 단계적으로 감쇄시킨다.At this time, when the hydraulic cylinders 8a and 8b are driven to press the bonding surfaces 200a and 200b of the terminals 2a and 2b against each other, the bonding surfaces 200a and 200b are heat-sealed. At this time, since the time when the temperature of the bonding surfaces 200a and 200b becomes 1083 ° C is 5 to 6 seconds after the input of the electric current, gradually decreases the electric current input amount after that time and simultaneously depresses the pressing force step by step.
상기 박막 적층형 플렉시블 단자(2a, 2b)가 열융착된 상태로 되면, 그립부(6a, 6b)의 그립상태를 해제하여 용융되어 그 가장자리로 퍼져나온 변형부(206)를 후처리하면, 박막 적층형 플렉시블 단자(2a, 2b)의 제조가 완료된다.When the thin film laminated flexible terminals 2a and 2b are thermally fused, the grip state of the grip portions 6a and 6b is released and the post-treatment of the deformable portion 206 that is melted and spread to the edge thereof is performed. The manufacture of the terminals 2a and 2b is completed.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 박막 적층형 플렉시블 단자 제조장치 및 그 방법은 단지 상기한 실시예에 한정되는 것이 아니라 그 기술적 요지를 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변경이 가능하다.On the other hand, the thin film laminated flexible terminal manufacturing apparatus and method according to an embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiment, various modifications are possible within the scope not departing from the technical gist.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 박막 적층형 플렉시블 단자 제조장치 및 그 방법은 도전성과 인장강도를 고려하여 이종금속으로 단자를 형성하고, 그 단자를 다층의 박막으로 적층시킴으로써 내진성이 요구되는 발전소 등의 장소에서 효과적으로 사용될 수 있으며, 그 단자를 미리 설정한 전류투입량 및 압력을 제공함으로써 작업자가 수월하게 박막 적층형 플렉시블 단자를 제조할 수 있다는 효과가 있다.As described above, the thin film laminated flexible terminal manufacturing apparatus and method thereof according to the present invention form a terminal with dissimilar metal in consideration of conductivity and tensile strength, and laminate the terminal into a multilayer thin film, such as a power plant for which earthquake resistance is required. It can be effectively used in the place, and by providing the current input amount and pressure of the terminal in advance, there is an effect that the operator can easily manufacture a thin film laminated flexible terminal.
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