超声焊接铜铝电缆接头

强度高且界面无脆性相

通过控制低热输入抑制脆性金属间化合物生成，使断裂远离界面，获得可靠异种金属连接。

Cheng X.M. · Yang, Ke · Si-Zhan, Liu · Ji, Shanlin · 王建

Transactions of Nonferrous Metals Society of China (English Edition) 2023

参数信息

拉伸载荷

355.6 N

扩散层厚度

3 μm

峰值温度

212 °C

技术优势

无脆性IMC

峰值温度212 ℃，扩散层厚度仅3 μm，不足以形成金属间化合物，接头因此断裂在铜侧而非界面。

工艺窗口明确

在焊接压力0.21 MPa、振幅31%、时间860 ms参数下即可获得355.6 N的拉伸载荷，工艺参数可直接用于实际焊接。

断裂模式有利

接头呈韧脆混合断裂，断裂发生在铜侧，表明界面强度高于铜母材，连接可靠性高。

应用场景

• 铜铝异种金属连接：用超声焊替代熔焊，从源头避免脆性IMC生成，提升铜铝连接可靠性。
• 线束连接：为汽车线束中铜铝导线连接提供免钎料、低热输入的高强度方案。
• 电池极耳连接：避免极耳焊接中高温导致的脆性相和热损伤，提高电池成组可靠性。
• 轻量化导线连接：用铝替代部分铜，以超声焊实现轻量化导体间的高强度连接。