[實用新型]用側面復合金屬板帶材沖制成的導電連接片及其帶材

有效

• 申請號: 200920133019.8
• 申請日: 2009-06-19
• 公開（公告）號: CN201498609U
• 公開（公告）日: 2010-06-02
• 發明（設計）人: 沈翠珊
• 申請（專利權）人: 沈翠珊;徐卓輝
• 主分類號: H01R4/58
• 分類號: H01R4/58;H01R13/03
• 代理公司: 深圳市匯力通專利商標代理有限公司 44257
• 代理人: 王鎖林;張約宗

技術領域

本實用新型涉及一種用側面復合金屬板帶材沖制成的導電連接片及其帶材，可用于電子、電器、電池、電動交通工具等領域所大量采用的導電連接元件。

背景技術

目前在電子、電器、電池、電動交通工具等領域需大量采用導電連接件，其配對連接的部件材質主要包括鋼、鎳、鋁、銅、不銹鋼等，導電連接件本身的材質均為金屬，尤其以鎳、銅材料居多。銅雖然具有很好導電導熱、較好的機械性能、一定的耐蝕性等特點，但在與非銅異質材料的零部件(如鋼、鎳等)配對連接時，常遇到焊接困難或焊接質量不牢的問題；而鎳雖有較好的電學、力學、耐蝕性、焊接性等綜合特性，但其稀缺的資源導致其價格一直在常用金屬中處于居高地位。另外須指出的是，銅與鋼、鋁相比，也相對屬于較稀缺金屬材料。因此節約替代純鎳、純銅之類稀缺金屬和解決異種材料焊接困難一直是導電連接件材料設計中值得關注的問題。

目前在上述導電連接件可達到節約替代稀缺金屬效果的實踐中，國內外各廠家主要采取疊層復合結構(或稱三明治結構)的材料。但從其制備過程、使用性能、回收成本等方面還存在一些至今還很難解決的問題：

1)目前大量采用的電鍍或化學鍍層法，在制造過程中需要使用和排放大量酸、堿等化學物質，對環境污染十分嚴重，即使采用了排放處理，間接增加了生產成本。

2)電鍍或化學鍍法制備的覆材在性能上與單一材料(如純鎳)性能尚存在較大差異。例如，鍍鎳鋼帶由于基體層為低碳鋼(較純鎳材電導率低)，整體材料的電阻率較純鎳高出40％以上，鍍鎳不銹鋼的電阻率同樣原因則高出純鎳6倍以上。這些材料如用于電池部件的連接，都較原使用的純鎳導電連接件大大增加了電池的內阻，不利于提高電池容量和使用壽命。

3)軋制覆層法雖在導電性、力學性能、耐蝕性等方面已十分接近甚至優于單一金屬，但存在焊接質量及回收成本等方面的問題使之難以推廣。仍以替代純鎳為例，其軋制覆層的設計為外表層純鎳，中間層材料則應包括不銹鋼、銅，該疊層結構中異種材料的熱膨脹系數、熔點溫度差易導致焊接表面焊核突起或低熔點材料銅溢出，從而影響外觀質量及裝配，甚至引起接觸電阻增大；另外，軋制覆層法在加工過程中不可避免的邊角料，由于邊角料中各材料組元間為物理冶金結合，且結合面平行于板帶材外表面，使之無法實現稀缺金屬層(如鎳)與賤金屬(如不銹鋼或銅)層的分離回收，從而大大降低了材料的回收利用價值。

而在解決異種材料焊接困難方面，導電連接件目前基本采用異種材料搭接焊接結構或疊層復合材料結構。

異種材料搭接焊接結構無法解決搭接部分接觸電阻高的問題。此設計中，首先選取與待連接兩部件材質相對應的易焊接材料進行層疊搭接焊接，此時組成導電連接件，然后將該導電連接件沿長度方向的兩端分別與待連接的部件進行配對焊接(大多情況下就是同種材料間的焊接)。非常明顯，該導電連接件本身的層疊搭接部分存在較大的接觸電阻，一方面接觸電阻增大會引起局部發熱造成阻值不穩定，更嚴重的是降低了導電連接件的導電能力。另外實際上，異種材料的搭接和接觸電阻的增大現象間接意味著材料消耗量增大。

疊層復合材料結構的導電連接件其兩外表層則分別選取與待焊接異質部件相對應的易焊接材料，例如要連接鎳部件和銅部件，則兩者之間的導電連接片應設計成銅/鎳疊層復合結構。此種設計雖然導電連接件無搭接部分，從而很大程度地降低了異種材料間的接觸電阻，但與前述相同，其與部件焊接后的外觀質量及材料制造過程中的回收利用價值仍難以令人滿意。

發明內容

為解決現有導電連接件技術存在的上述問題，本實用新型提供一種用側面復合金屬板帶材沖制成的導電連接片，以及用于沖制該導電連接片的一種側面復合金屬板帶材，該導電連接片充分利用了側面復合金屬材料的組合優勢，可以顯著節約稀缺金屬，實現各部件過渡連接功能的同時又避免了搭接所帶來的負面影響，提高了廢料回收利用價值。

本實用新型的用側面復合金屬板帶材沖制成的導電連接片，包括至少兩個金屬片，其中有一個或兩個銅金屬片或鎳金屬片，其余為較銅或鎳廉價的其它金屬片，各金屬片沿所述導電連接片的長度方向排列，相鄰金屬片之間在端面緊密結合。

所述銅金屬片或鎳金屬片的厚度與其它金屬片的厚度相同，且相鄰金屬片之間無搭接。

用于沖制上述導電連接片的側面復合金屬板帶材，包括至少兩種金屬帶，一種是銅帶或鎳帶，其余是較銅帶或鎳帶相對廉價的其它金屬帶，相鄰金屬帶之間在相鄰側面牢固結合。所有金屬帶的厚度最好相同。

本實用新型優于目前的設計技術方案，實現了以下三方面的有益效果。

1、可顯著節約稀缺金屬