[发明专利]一种铜端子与铝导线的接头及其超声波焊接方法

权利要求书

1.一种铜端子和铝导线的接头，所述的铜端子含有连接件，以及与连接件相连的功能件，所述铝导线的导芯与铜端子的连接件相连，其特征在于，所述的铝导线的导芯与铜端子的连接件通过间隔金属层连接；所述间隔金属层通过电镀、电磁焊、电弧喷涂或压焊的方式固定在铜端子和铝导线之间的连接处的铜端子或铝导线上，所述的间隔金属层的厚度为10μm到50μm；所述的铜端子和铝导线的接头具有焊接区域，所述焊接区域面积至少为铝导线与铜端子相重叠区域面积的10％。

2.根据权利要求1所述铜端子和铝导线的接头，其特征在于，所述的铜端子为扁平端子、开口端子、圆筒端子，或者是实心铜导线的一端。

3.根据权利要求2所述铜端子和铝导线的接头，其特征在于，所述的铝导线为实心铝导线或者多芯铝导线。

4.根据权利要求1所述铜端子和铝导线的接头，其特征在于，所述铝导线导芯材质为铝或者铝合金，所述的铜端子的材质为铜或者铜合金。

5.根据权利要求1所述铜端子和铝导线的接头，其特征在于，所述的间隔金属层材质的电极电位介于铜和铝的电极电位之间，或者与铜或铝的电极电位相等。

6.根据权利要求1所述的铜端子和铝导线的接头，其特征在于，所述的间隔金属层的材质为镍、镉、锆、铬、锰、铝、锡、钛、锌和钴中的一种或其组合。

7.根据权利要求1所述的铜端子和铝导线的接头，其特征在于，所述的间隔金属层的材质为铝、镍和锌中的一种或其组合。

8.根据权利要求1所述铜端子和铝导线的接头，其特征在于，所述的间隔金属层的材质为金或银或其组合。

9.一种制备权利要求1-8任一所述铜端子和铝导线的接头的超声波焊接方法，其特征在于，焊接方法包含以下步骤：

1)将间隔金属层通过电镀、电磁焊、电弧喷涂或压焊的方式，固定在待焊接的铜端子或者铝导线的至少包含焊接区域的位置；

2)将铜端子与铝导线接合，固定在超声波焊接设备的模具或工装上；

3)启动超声波焊接设备，将超声波焊接设备的振动能量传递到超声波模具或工装上进行焊接，使铜端子与铝导线高速摩擦生热熔融，并在压力的作用下完成焊接。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，将间隔金属层通过电镀的方式固定在待焊接的铜端子或铝导线的至少包含焊接区域的位置。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述超声波焊接设备焊接振幅为0～100％；所述超声波焊接设备焊头的压力为0.5KN～30KN。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述超声波焊接设备焊接振幅为30～100％；所述超声波焊接设备焊头的压力为3KN～20KN。

13.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述的超声波焊接设备频率为5KHZ～40KHZ；所述的超声波焊接设备功率为2KW～20KW。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述的超声波焊接设备频率为15KHZ～25KHZ；所述的超声波焊接设备功率为5KW～15KW。