[發明專利]一種提高電子行業用純鎳帶與鋁帶焊接強度的方法

有效

• 申請號: 202010011170.5
• 申請日: 2020-01-06
• 公開（公告）號: CN111069776B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 周林峰
• 申請（專利權）人: 江蘇遠航精密合金科技股份有限公司;江蘇金泰科精密科技有限公司
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35;C23C14/16;B23K26/21;C21D9/52;C22F1/02;C22F1/04;C22F1/10
• 代理公司: 北京思創大成知識產權代理有限公司 11614
• 代理人: 尹慧晶

1.一種提高電子行業用純鎳帶與鋁帶焊接強度的方法，其特征在于，先采用磁控濺射物理氣相沉積方法將金屬銅沉積在純鎳帶表面，再以沉積在純鎳帶表面的銅作為焊接界面的過渡金屬，采用激光焊接方法在惰性氣體保護下焊接鎳帶和鋁帶；

所述磁控濺射物理氣相沉積方法具體為：將金屬銅靶材固定在磁控濺射設備的陽極基座上，并將純鎳帶放入磁控濺射設備的陰極靶材基座上，濺射室抽真空后，向磁控濺射設備內通入惰性氣體，真空度保持在3～10Pa，預熱金屬銅靶材基板，當溫度達到370-430℃時啟動電源激發銅靶，在純鎳帶表面沉積金屬銅 ；所述金屬銅在純鎳帶表面的沉積厚度為10μm～20μm；

所述激光焊接方法具體為：將鋁帶固定在沉積有金屬銅的純鎳帶表面，先利用惰性氣體覆蓋激光聚焦部位形成保護氣氛以防止氧化，再按照預熱、焊接和停止三階段焊接純鎳帶和鋁帶，功率從預熱階段按照5%～10%/ms的速度增加到焊接階段。

2.根據權利要求1所述的提高電子行業用純鎳帶與鋁帶焊接強度的方法，其特征在于，所述純鎳帶與陰極靶材間的距離為20mm～25mm。

3.根據權利要求1所述的提高電子行業用純鎳帶與鋁帶焊接強度的方法，其特征在于，所述焊接階段的參數設置為：激光束聚焦光斑直徑范圍為Φ0.5mm～Φ2.0mm，焊接激光脈沖寬度范圍為6ms～10ms，設備輸出功率范圍為500W～800W。

4.根據權利要求1所述的提高電子行業用純鎳帶與鋁帶焊接強度的方法，其特征在于，沉積金屬銅之前，預先對純鎳帶和鋁帶進行超聲波清洗，所述超聲波清洗的方法為：先將純鎳帶和鋁帶放入含有體積比為1%～3%去油清洗劑的純凈水中進行第一次超聲波清洗，再放入純凈水中進行第二次超聲波清洗。

5.根據權利要求4所述的提高電子行業用純鎳帶與鋁帶焊接強度的方法，其特征在于，所述第一次超聲波清洗的時間為4min～8min，所述第二次超聲波清洗的時間為3min～6min。

6.根據權利要求1所述的提高電子行業用純鎳帶與鋁帶焊接強度的方法，其特征在于，激光焊接后在氫氣保護氣氛下通過罩式爐快速退火，所述退火溫度為360℃-440℃，保溫時間為15-25分鐘。

7.根據權利要求1所述的提高電子行業用純鎳帶與鋁帶焊接強度的方法，其特征在于，所述純鎳帶的制備方法為：先將純鎳板通過真空感應熔煉制備得到純鎳錠坯，純鎳錠坯經過機加工、鍛造開坯后，采用熱軋設備軋制成鎳帶卷，熱軋后的純鎳帶厚度3mm～5mm；最后通過精密冷軋機軋制得到純鎳帶，所述純鎳帶的厚度為0.15mm～0.2mm；純鎳帶表面粗糙度為Ra2.0μm～Ra3.2μm。