Thanh cái bằng đồng dẫn điện công suất cao và điện trở song song tích hợp thường sử dụng cấu trúc mạ điện hai lớp: lớp niken 1,5‑4μm lớp dưới bằng thiếc 3‑8μm lớp trên cùng, cân bằng khả năng chống ăn mòn và các yêu cầu lắp ráp điện.
Hoạt động như một lớp rào cản, lớp dưới niken dày đặc ngăn chặn sự khuếch tán ra bên ngoài và quá trình oxy hóa các ion nền đồng. Nó cải thiện độ bám dính của lớp mạ, nâng cao hiệu suất chịu mài mòn và chịu nhiệt độ cao, đồng thời giảm thiểu sự ăn mòn đáng lo ngại khi rung. Điều này khiến nó trở nên lý tưởng cho các ứng dụng đòi hỏi khắt khe như hệ thống lưu trữ năng lượng, bộ sạc DC và bộ điều khiển điện tử gắn trên xe.
Hình 1: Tổng quan mặt cắt ngang của lớp mạ điện hai lớp.
Lợi ích về hiệu suất và ứng dụng
Lớp phủ thiếc bên ngoài mang lại khả năng chống tiếp xúc thấp ổn định và khả năng hàn tuyệt vời. Nó biến dạng dẻo khi nén bu lông, đảm bảo hiệu suất chịu nhiệt thấp trong thời gian dài tại các điểm kết nối.
Lớp mạ thiếc đơn bị khuếch tán Cu-Sn, bị xỉn màu và mất màu. Lớp mạ chỉ có niken cho thấy khả năng hàn kém. Lớp mạ niken-thiếc kết hợp phát huy sức mạnh của cả hai lớp đồng thời tránh được nhược điểm của chúng. Nó được sử dụng rộng rãi trong các shunt lưu trữ năng lượng, thanh cái biến tần PV và đầu nối điện năng lượng mới công suất cao.
Hình 2: Hình thái giao diện cho thấy sự chuyển tiếp giữa lớp đồng và lớp phủ.
Những thách thức chính và các bước chuẩn bị
Thách thức chính đối với chuẩn bị luyện kim của thanh cái và bộ chuyển hướng được phủ hai lớp Ni‑Sn: xử lý cấu trúc lớp mỏng mềm-cứng xen kẽ này.
Kiểm soát chính xác ba bước quan trọng là điều cần thiết:
- Cắt: tránh thiệt hại nhiệt
- Gắn kết: ngăn ngừa biến dạng do nén gây ra
- Mài và đánh bóng: loại bỏ sự phân tách và dòng chảy nhựa
Hình 3: Kiểm tra độ dày lớp có độ phóng đại cao.
Hình 4: Mặt cắt ngang kim loại được chuẩn bị đầy đủ.
Hoạt động được tiêu chuẩn hóa giúp giảm thiểu các sai sót khi chuẩn bị, khôi phục một cách trung thực cấu trúc vi mô thực và độ dày lớp phủ, đồng thời cung cấp dữ liệu kim loại đáng tin cậy để xác minh độ dày lớp phủ và kiểm soát chất lượng quy trình.






