本發(fā)明屬于磁脈沖焊接，具體涉及匯流排鋁巴結(jié)構(gòu)及匯流排鋁巴與fpc的磁脈沖焊接方法。

背景技術(shù)：

1、電動(dòng)車動(dòng)力電池常常由若干電池模組串并聯(lián)而來(lái)，各電池模組的連接與控制、溫度監(jiān)控等功能是動(dòng)力電池能否安全運(yùn)行的關(guān)鍵因素，而這些功能目前通常由fpc、匯流排等組成的ccs(集成母排)來(lái)完成。目前主流的焊接方式為脈沖熱壓焊、激光焊、超聲波焊接以及回流焊等，但上述焊接方式在焊接過(guò)程中均需提供焊錫等填充焊料，通過(guò)激光焊接或者熱壓脈沖焊使錫膏（焊錫絲）升溫融化與母材形成焊縫，這一工藝流程常常導(dǎo)致虛焊、假焊、熱裂紋等現(xiàn)象出現(xiàn)，應(yīng)用至fpc材料與匯流排鋁巴的焊接中，容易影響焊接后fpc材料的導(dǎo)電性，且使用焊料填充本身會(huì)影響焊接的接頭強(qiáng)度，另外，激光焊等方式在焊接過(guò)程中溫度較高，容易對(duì)fpc材料造成高溫灼傷。

2、磁脈沖作為一種新型固相焊接工藝，在異種金屬焊接領(lǐng)域具有更多優(yōu)勢(shì)。其基本原理為通過(guò)高頻脈沖電流在線圈與工件間產(chǎn)生電磁力，驅(qū)動(dòng)工件在高速碰撞下發(fā)生塑性變形從而達(dá)到焊接效果。但fpc往往厚度較小，其單層材料往往不到50μm，其中銅箔厚度大約為18μm，采用fpc作為飛板時(shí)難以準(zhǔn)確控制焊接速度，過(guò)高的焊接速度可能會(huì)對(duì)fpc材料造成損傷，過(guò)低的焊接速度則會(huì)影響焊接結(jié)果，采用匯流排鋁巴作為飛板時(shí)則會(huì)有焊接區(qū)域難以控制、焊接區(qū)域及其他區(qū)域均變形較大等問(wèn)題的存在。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種焊接時(shí)待焊部的可控性更高，焊接后匯流排鋁巴整體表面更加平整，焊接效果更穩(wěn)定、焊接質(zhì)量更好的匯流排鋁巴結(jié)構(gòu)及匯流排鋁巴與fpc的磁脈沖焊接方法。

2、本發(fā)明的內(nèi)容提供一種匯流排鋁巴結(jié)構(gòu)，包括鋁巴主體和用于與fpc進(jìn)行磁脈沖焊接的待焊部，所述待焊部一體設(shè)置在鋁巴主體的一端，且待焊部相對(duì)于鋁巴主體呈下凹狀設(shè)置，待焊部上表面低于鋁巴主體上表面、下表面低于鋁巴主體下表面，且待焊部的寬度大于或等于fpc用于焊接的一端寬度，進(jìn)行磁脈沖焊接時(shí)，fpc用于焊接的一端位于待焊部上表面的上方。

3、更進(jìn)一步地，所述待焊部包括傾斜段和平面段，所述傾斜段和平面段沿待焊部的長(zhǎng)度方向設(shè)置，所述平面段與鋁巴主體平行并與傾斜段的低位端一體連接，所述傾斜段的高位端與鋁巴主體的一端一體連接，以使待焊部一體設(shè)置在鋁巴主體的一端。

4、更進(jìn)一步地，進(jìn)行磁脈沖焊接時(shí)，所述傾斜段與平面段的交界處位于焊接區(qū)域的中部。

5、更進(jìn)一步地，所述傾斜段相對(duì)于鋁巴主體的傾斜角度α為4.5°~8.5°。

6、更進(jìn)一步地，所述傾斜段的水平長(zhǎng)度為8mm~11mm，平面段的長(zhǎng)度為10mm~15mm。

7、更進(jìn)一步地，所述鋁巴主體一端設(shè)置有缺口，所述待焊部位于該缺口內(nèi)，所述傾斜段的高位端與缺口的一側(cè)一體連接，所述平面段背離傾斜段的一端朝背離鋁巴主體的方向設(shè)置。

8、更進(jìn)一步地，所述待焊部在鋁巴主體的一端為向背離鋁巴主體的方向延伸設(shè)置。

9、更進(jìn)一步地，所述鋁巴主體的一端沿上表面向下凹陷設(shè)置并沿下表面向下凸起設(shè)置，形成所述待焊部。

10、更進(jìn)一步地，所述待焊部的寬度小于或等于fpc用于焊接的一端寬度的兩倍。

11、本發(fā)明的內(nèi)容還提供一種匯流排鋁巴與fpc的磁脈沖焊接方法，其特征是，所述匯流排鋁巴使用了上述的匯流排鋁巴結(jié)構(gòu)，該方法包括以下步驟：

12、s1、將fpc用于焊接的一端的外部絕緣層剝離，以露出銅箔層；

13、s2、使fpc用于焊接的一端位于待焊部上表面的上方，使其露出銅箔層的區(qū)域與待焊部在焊接方向上重合，并保持fpc該端與待焊部在焊接方向上具有間隔；

14、s3、進(jìn)行磁脈沖焊接。

15、本發(fā)明的有益效果是，使得匯流排鋁巴上的待焊部在鋁巴主體上形成獨(dú)立模塊，獨(dú)立于鋁巴主體，焊接時(shí)的可控性更高，在保障焊接可達(dá)性的情況下，盡可能減少電磁力對(duì)匯流排鋁巴上其他區(qū)域的影響，焊接過(guò)程中匯流排鋁巴的鋁巴主體不受變形影響，待焊部受電磁力的向上作用發(fā)生形變，最后與鋁巴主體共面，應(yīng)用至匯流排鋁巴與fpc的磁脈沖焊接中時(shí)，在實(shí)現(xiàn)匯流排鋁巴為飛板、fpc為基板的焊接方式的基礎(chǔ)上，保障焊接質(zhì)量的同時(shí)使焊接后匯流排鋁巴整體表面更加平整，避免因焊后形狀變化導(dǎo)致整體外形尺寸變化，更好地滿足后期裝配時(shí)的安裝精度及空間要求。

16、在待焊部包括傾斜段和平面段的結(jié)構(gòu)下，在保障焊后表面平整度的基礎(chǔ)上，焊接過(guò)程中，傾斜段所形成的斜坡結(jié)構(gòu)可為焊縫中心處提供一定的碰撞角度，平面段可避免焊接間隙持續(xù)增大，保證了焊接區(qū)域焊接過(guò)程中產(chǎn)生足夠的電磁力，使焊接效果更加穩(wěn)定，增加焊縫中心的可焊性與提高焊接后焊縫的力學(xué)性能，焊接質(zhì)量更好，可以確保連接處在受到機(jī)械應(yīng)力時(shí)，尤其是振動(dòng)和熱膨脹時(shí)的穩(wěn)定性和耐久性，能夠更好地適應(yīng)汽車經(jīng)常面臨復(fù)雜的環(huán)境挑戰(zhàn)，如振動(dòng)、溫度變化、濕度和化學(xué)腐蝕等，有助于延長(zhǎng)汽車電子組件的使用壽命，確保汽車的可靠性和安全性。

技術(shù)特征：

1.一種匯流排鋁巴結(jié)構(gòu)，其特征是，包括鋁巴主體（1）和用于與fpc進(jìn)行磁脈沖焊接的待焊部（2），所述待焊部（2）一體設(shè)置在鋁巴主體（1）的一端，且待焊部（2）相對(duì)于鋁巴主體（1）呈下凹狀設(shè)置，待焊部（2）上表面低于鋁巴主體（1）上表面、下表面低于鋁巴主體（1）下表面，且待焊部（2）的寬度大于或等于fpc用于焊接的一端寬度，進(jìn)行磁脈沖焊接時(shí)，fpc用于焊接的一端位于待焊部（2）上表面的上方。

2.如權(quán)利要求1所述的匯流排鋁巴結(jié)構(gòu)，其特征是，所述待焊部（2）包括傾斜段（21）和平面段（22），所述傾斜段（21）和平面段（22）沿待焊部（2）的長(zhǎng)度方向設(shè)置，所述平面段（22）與鋁巴主體（1）平行并與傾斜段（21）的低位端一體連接，所述傾斜段（21）的高位端與鋁巴主體（1）的一端一體連接，以使待焊部（2）一體設(shè)置在鋁巴主體（1）的一端。

3.如權(quán)利要求2所述的匯流排鋁巴結(jié)構(gòu)，其特征是，進(jìn)行磁脈沖焊接時(shí)，所述傾斜段（21）與平面段（22）的交界處位于焊接區(qū)域（500）的中部。

4.如權(quán)利要求3所述的匯流排鋁巴結(jié)構(gòu)，其特征是，所述傾斜段（21）相對(duì)于鋁巴主體（1）的傾斜角度α為4.5°~8.5°。

5.如權(quán)利要求4所述的匯流排鋁巴結(jié)構(gòu)，其特征是，所述傾斜段（21）的水平長(zhǎng)度為8mm~11mm，平面段（22）的長(zhǎng)度為10mm~15mm。

6.如權(quán)利要求2-5任一項(xiàng)所述的匯流排鋁巴結(jié)構(gòu)，其特征是，所述鋁巴主體（1）一端設(shè)置有缺口，所述待焊部（2）位于該缺口內(nèi)，所述傾斜段（21）的高位端與缺口的一側(cè)一體連接，所述平面段（22）背離傾斜段（21）的一端朝背離鋁巴主體（1）的方向設(shè)置。

7.如權(quán)利要求2-5任一項(xiàng)所述的匯流排鋁巴結(jié)構(gòu)，其特征是，所述待焊部（2）在鋁巴主體（1）的一端為向背離鋁巴主體（1）的方向延伸設(shè)置。

8.如權(quán)利要求1所述的匯流排鋁巴結(jié)構(gòu)，其特征是，所述鋁巴主體（1）的一端沿上表面向下凹陷設(shè)置并沿下表面向下凸起設(shè)置，形成所述待焊部（2）。

9.如權(quán)利要求1-5、8任一項(xiàng)所述的匯流排鋁巴結(jié)構(gòu)，其特征是，所述待焊部（2）的寬度小于或等于fpc用于焊接的一端寬度的兩倍。

10.一種匯流排鋁巴與fpc的磁脈沖焊接方法，其特征是，所述匯流排鋁巴（100）使用了權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的匯流排鋁巴結(jié)構(gòu)，該方法包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于磁脈沖焊接技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及匯流排鋁巴結(jié)構(gòu)及匯流排鋁巴與FPC的磁脈沖焊接方法，包括鋁巴主體和用于與FPC進(jìn)行磁脈沖焊接的待焊部，所述待焊部一體設(shè)置在鋁巴主體的一端，且待焊部相對(duì)于鋁巴主體呈下凹狀設(shè)置，待焊部上表面低于鋁巴主體上表面、下表面低于鋁巴主體下表面，且待焊部的寬度大于或等于FPC用于焊接的一端寬度，進(jìn)行磁脈沖焊接時(shí)，F(xiàn)PC用于焊接的一端位于待焊部上表面的上方。本發(fā)明焊接時(shí)待焊部的可控性更高，焊接后匯流排鋁巴整體表面更加平整，焊接效果更穩(wěn)定、焊接質(zhì)量更好。

技術(shù)研發(fā)人員：盧方勇,王鵬,孫立靖,王沖,李偉,王慶
受保護(hù)的技術(shù)使用者：華瞬（深圳）智能裝備有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6