[发明专利]激光处理的导电衬底及其预先处理方法

权利要求书

1.一种制造导体组件(26)的方法，所述导体组件包含导电衬底(12)和非金属材料(14)，所述方法包括：

- 预先处理所述导电衬底(12)，其方式是通过将所述衬底(12)放置在激光源(16)的激光范围中；以及通过用来自所述激光源(16)的激光(24)照射所述衬底(12)的表面(18)，由此在所述衬底表面(18)上形成微结构(20)，其中所述微结构(20)具有如下项中的至少一项：

a)至少0.2μm^-1的I/Ra比率，I是表面指数，Ra是平均粗糙度；

b)至少0.03μm^-1的I/Rz比率，I是表面指数，Rz是平均峰到谷距离；以及

- 将所述非金属材料(14)接合到所述导电衬底(12)的所述表面(18)，其中所述接合包含将所述非金属材料(14)模压、喷涂、挤压、浇铸在所述导电衬底(12)上中的一项，其中：

所述导电衬底(12)是适合于承载高压电力系统(700)中标称电流的核心导体。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述微结构(20)具有小于10μm的平均粗糙度Ra。

3.如权利要求1至2中任一项所述的方法，其中所述导电衬底(12)是适合于承载高压电力系统(700)中标称电流的核心导体，所述标称电流是在0.1kA与250kA之间的电流。

4.如权利要求1至2中任一项所述的方法，其中所述激光源(16)是具有至少20瓦平均功率输出的连续激光源或具有至少20瓦平均功率输出的脉冲激光源。

5.如权利要求4所述的方法，其中所述激光源(16)是具有40kHz到50kHz脉冲频率的脉冲激光源。

6.如权利要求1至2中任一项所述的方法，其中所述非金属材料(14)是电绝缘的，并且包含聚合复合物或热塑材料中的至少一种。

7.如权利要求1至2中任一项所述的方法，其中所述导电衬底(12)是插入物(12,603)，并且其中所述非金属材料(14)被接合到所述衬底的表面，使得所述衬底至少部分陷入在所述非金属材料(14)中。

8.一种绝缘体-导体组件(26,600)包括：

- 导电衬底(12)，包括：衬底表面(18)，其配置用于在其上接合非金属材料(14)，其中所述衬底表面(18)包含通过用激光(24)照射可获得的激光引发的微结构(20)，其中所述微结构(20)具有如下项中的至少一项：

a)至少0.2μm^-1的I/Ra比率，I是表面指数，Ra是平均粗糙度；

b)至少0.03μm^-1的I/Rz比率，I是表面指数，Rz是平均峰到谷距离；以及

- 接合在所述衬底表面(18)上的电绝缘材料的绝缘体本体(14, 602)，其中：

通过模压、喷涂、挤压、浇铸所述非金属材料(14)中的一项将所述非金属材料(14)接合到所述导电衬底(12)的所述表面(18)，并且其中：

所述导电衬底(12)是适合于承载高压电力系统(700)中标称电流的核心导体。

9.如权利要求8所述的绝缘体-导体组件，其中所述微结构具有小于10μm的平均粗糙度Ra。

10.如权利要求8至9中任一项所述的绝缘体-导体组件，所述标称电流是在0.1kA与250kA之间的电流。

11.如权利要求8至9中任一项所述的绝缘体-导体组件，包括：金属插入物(12,603)，其供发电机电路断路器或气体绝缘的开关装置站(700)的固体绝缘部件(704,706,712,714)使用，所述金属插入物包含所述导电衬底。

12.如权利要求8至9中任一项所述的绝缘体-导体组件(26,600)，其中所述绝缘体本体(14,602)包含聚合复合物或热塑材料中的至少一种。

13.如权利要求8至9中任一项所述的绝缘体-导体组件(26,600)，其中所述导电衬底(12,603)是插入物，并且其中所述绝缘体本体(14,602)被接合到所述衬底的表面，使得所述衬底至少部分陷入在所述绝缘体本体(14)中。