[发明专利]低功耗高频烧结装置

说明书

本发明涉及聚酰亚胺复合薄膜绕包铜线的感应加热绝缘烧结，该装置用于聚酰亚胺薄膜绝缘烧结机上，聚酰亚胺薄膜单面或双面涂有氟塑料高温粘合剂谓之复合薄膜，通过加热使薄膜与铜线之间、薄膜与薄膜之间牢固地粘合在一起谓之烧结，目前国内自制的生产聚酰亚胺薄膜绝缘烧结铜线的机器上，只有辐射炉加热装置，对高频烧结技术的研究尚不成熟，用单一的外辐射加热对薄膜绕包铜线进行绝缘烧结，由于聚酰亚胺薄膜导热系数低，辐射源要透过它才能使铜线加温至粘合剂的熔化温度，故而辐射炉要很长，占地大、车速慢，薄膜与铜线粘合地不好，影响了产品质量，而感应加热是使铜线首先发热，加热速度快，直接作用于薄膜的粘合剂涂层上，配合辐射炉的外部加热使薄膜与铜线、薄膜与薄膜之间粘合得牢固，显著地提高了产品质量，由于感应加热的快速烧结特性，也大大地提高了机器的车速，即提高了产品产量，因此将感应加热技术运用到该产品的绝缘烧结上是势在必行的。

由于铜的导电率高、导磁率低，铜线的几何形状为相对横截面小纵向极长，并以每分钟四米左右的速度进行直线运动等原因，造成了用一般方法对其进行感应加热难度大、效率很低，多因达不到烧结的温度要求而不能使用。

奥地利GRILLER公司所生产的HK系列卡普顿绝缘烧结机上所使用的感应加热绝缘烧结装置系德国的产品，其感应器采用纵向磁场、组合式螺旋管感应器，该装置功耗很大，输入功率63KW、输出功率25KW，而本发明采用了一种特殊的横向磁场感应器，则能明显地提高其热效率，同时较之国外产品具有制作简单、耐用等优点。

1、使用与铜线纵向一致的感应圈，感应圈分成具有一定间隙的横向对称分布的两个部分，主要用于薄膜绕包扁铜线绝缘烧结的横向磁场感应器，感应圈的内外壁与扁铜线的宽面或厚面平行，形成其内壁的横截面呈不闭合的近矩形过线内口，或借助铁氧体形成矩形的过线内口，主要用于薄膜绕包扁铜线绝缘烧结的横向磁场感应器，其感应圈每个部分的内外壁横截面呈近半圆弧形，形成其内壁的横截面为不闭合的近圆形的过线内口，或借助铁氧体呈圆形的过线内口。感应圈的一端连接高频电源，其另一端以四周或圆周包围铜线的方式将感应圈的两个部分沟通连接，以形成回路并能穿过铜线。

2、用高阻软磁铁氧体紧贴感应圈外壁和闭合边将其横向包围。

3、感应圈镀银0.1mm。

4、氟塑料的最佳粘合温度为300℃左右，根据各种规格铜线的截面大小及机器走线速度，设计感应器的过线口径及选择高频感应加热电源的功率，它与铜线的截面和机器的走线速度的乘积成正比。

5、应用电子管有源器件的高频电源，本发明选用输出功率为10KW的国产高频感应加热设备，电子管与感应器之间的阻抗匹配采用高频设备厂家出的相应功率的淬火变压器与之连接。

7、使用半导体有源器件的高频电源，可以直接与该感应器相连接，更进一步地降低了功耗，同时也大大地缩小了高频电源的体积，它采用近年开发的大功率半导体新型器件、绝缘栅双极型晶体管并运用现有技术“谐振开关”电路，使用频率达250～300KHZ，现国内亦有全固态化高频感应加热设备产品，功率为10KW，振荡频率250KHZ，可以直接应用。

本发明在我厂自制的聚酰亚胺薄膜绝缘烧结机上使用，节能显著、效果良好，使产品性能指标达到德国DIN标准。

本发明由以下的实施例及其附图给出。

图1是本装置以大功率电子管有源器件电路连接示意图，其中：Ea为连续可调的直流高压，La为高频扼流圈，G为振荡电子管，Ca为隔直电容，槽路电容C与加热变压器RB初级并联，其次级连接横向磁场感应器HG，A₁、A₂分别为阴极电流表和栅极电流表，B为灯丝变压器，FB为反馈变压器。

图2所提供的是一种对薄膜绕包扁铜线绝缘烧结的横向磁场感应器，它主要由水电路输入钣〔2〕、〔27〕;感应圈上下部分〔4〕、〔25〕;水电路沟通处〔13〕;高阻软磁铁氧体〔11〕、〔32〕构成。

两块水电路输入钣为紫铜钣，分别焊接在感应圈上下部分右端的上下处，上下输入钣各有一对通孔〔1〕、〔26〕通过螺丝与高频变压器次级输出钣电路连接，右视图中有与加热变压器次级输出钣冷却水道对接孔〔14〕、〔18〕，其位置在每对通孔中央，上下冷却水管〔3〕、〔28〕的一端穿透该孔，根部周围封焊，它们的另一端分别穿透感应圈上下部分的右端与之水道沟通，根部周围亦封焊，如感应圈上部分右端局部剖视图所示。