逆变器IGBT铜排激光焊接
电动汽车逆变器中的IGBT铜排激光焊接是一项极其关键的高精度制造工艺，直接关系到逆变器的性能、可靠性和寿命。以下是详细的专业解析：
电控(半导体功率模块)激光振镜焊接系统是针对目前电控(半导体功率模块)铜排焊接需求针对性开发的系统，此系统可搭载不同类型、不同功率的激光器，以实现对不同厚度铜排的焊接。可实现不同焊接轨迹、参数形式的灵活切换。系统可配备激光位移传感器保证焊接工况稳定性，可配备功率监控模块监测系统出光功率稳定性，可集成焊接过程监测系统，监测焊接过程稳定性。此系统是集成化高应用面广的高性能系统，可实现目前市面所有电控（半导体功率模块）功率模块铜排的焊接。
卡门哈斯IGBT铜排激光焊接的优势：
一、 为什么需要激光焊接IGBT铜排？
IGBT模块通过铜排（Busbar） 与其他功率部件（如电容、电感、电机端子）或散热系统连接。这些连接点需要满足：
- 超低电阻：减少导通损耗，防止过热。
- 超高载流能力：持续承受数百安培电流（峰值可达千安级）。
- 优异散热性：铜排是散热路径的一部分，焊接质量影响热阻。
- 强机械稳定性：抵抗车辆振动、冲击。
- 无间隙连接：避免局部放电或电弧（尤其在高压平台）。
传统螺栓连接或锡焊难以完全满足要求，激光焊接成为主流解决方案。
二、 激光焊接的核心优势
三、 焊接工艺关键流程
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表面预处理
- 铜排与IGBT端子表面需严格清洁（去除氧化层、油污），通常采用激光清洗或化学处理。
- 表面粗糙度需控制（一般≤Ra 0.8μm）。
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夹具精密定位
- 使用高刚性夹具将铜排与IGBT端子压合固定（间隙≤0.05mm）。
- 需补偿铜排热膨胀（温度升高0.1mm/m）。
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激光参数优化
- 激光类型：光纤激光器（波长1070nm）或半导体激光器（吸收率更高）。
- 功率：1~6 kW（根据铜排厚度调节，典型厚度2~8mm）。
- 波形：脉冲/连续模式，需抑制飞溅（如采用斜坡功率控制）。
- 光斑直径：0.2~2mm，重叠率30%~70%。
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保护气体
- 氩气（Ar）或氮气（N₂）局部覆盖，防止熔池氧化。
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实时质量监控
- 同轴视觉系统监测焊缝形貌。
- 红外测温监控热输入。
- 部分产线集成声发射检测（识别气孔、裂纹）。
四、 技术挑战与解决方案
卡门哈斯IGBT铜排激光焊接的优势：
1、可根据铜排厚度灵活选配激光配置；
2、薄铜排焊接无飞溅（上层铜片＜0.8mm）；
3、厚铜排焊接低飞溅；
4、焊接熔深稳定性高，波动小于±0.1mm；
5、配备功率监控模块，实时监测出光稳定性；
6、厚铜排可焊接2+4mm、3+3mm
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