[实用新型]一种具有高耐腐蚀性能的可锡焊铝带

说明书

技术领域

本实用新型属于材料加工领域，具体涉及一种具有高耐腐蚀性能的可锡焊铝带。 

背景技术

随着经济的发展、社会的进步，全球所面临的资源、能源、环境问题将日益严峻。近年来，为了节约能源和材料、降低生产成本，各种金属制品向着轻、薄、短、小的方向发展。铝材具有质轻，比强度好，导电导热率高，易于回收，成本相对较低等诸多优点，得到了越来越广泛的使用。 

由铝材加工制备而成的铝及铝合金带(以下简称铝带)具有铝材的优良性能，首先，铝带的比重仅为钢带的三分之一，因此采用铝带代替钢带可显著降低金属制品的重量；其次，铝带的导电性能好，铝的导电系数为铜的60％，但密度仅为铜的三分之一，铝的价格仅为铜的五分之一，因此以导电度计算，铝带的成本远低于铜带；第三，铝带的导热性能好，铝的热传导系数是钢的3倍，密度仅为钢带的一半左右，使用铝带做热传导材料成本将大幅降低；第四，铝还具有无毒、环保等优点。基于上述优点，铝带其在电子、能源、精密仪器、汽车等众多领域得到了广泛应用。 

但由于铝的耐酸、碱腐蚀性能较差，焊接性能差等缺点，使铝带的应用受到了限制。为了克服上述缺点，本领域技术人员通常将铝带与耐腐蚀、易焊接的镍结合起来。目前，铝带与镍的用于工业生产的连接方式主要有以下三种方式： 

1、超声波焊接。在软包锂离子电池的正极极耳材料的生产就是采用超声波焊接的方式将铝带与镍带进行连接，使其达到具有锡焊性能的目的。但是该方式铝带与镍结合力不佳，生产效率较低，应用范围小，只能用于改善软包锂离子电池的正极机耳材料的制备，无法广泛应用。 

2、电阻焊。目前也有采用电阻电焊的方式对铝、镍进行连接。电阻电焊的原理是在工件连接点处通一定的电流，利用电流在短时间内产生大量的热量将连接处的金属熔化后实现焊接。从原理上看，电阻焊是利用电流的热效应进行热熔焊接，发热效率很高，热熔和焊接效果应该很好。然而该方式废品率较高，这是由于金属铝是一种质地较为疏松的金属材料，并且熔点较低，电阻率较小，镍熔点较高，电阻率较大，因此这两种金属在熔点和电阻率上差 别较大，导致热量和电流主要集中在熔点较低的率界面上，若电流过小，即使铝带开始熔化，镍带还没有变化；若将电流增大使镍带开始软化或熔化，铝带则会容易因为电流过大被瞬间烧掉或炸开。 

3、铝镍复合带。目前市场上应用范围最广的高耐腐蚀性可锡焊铝带是铝镍复合带，该带材是将铝薄带和镍薄带通过热轧的方式复合在一起，再经过退火处理制备而成。但是铝镍复合带的生产成本是普通铝带价格的10倍以上，高昂的价格限制了其应用。 

针对以上问题，本领域技术人员提出了各种解决方式。 

中国专利CN101414673A中提到，在铝带上设有镀镍层，使铝带可以直接进行焊接，不会造成脱焊。但是铝带上镀镍的各种方法均有不同的问题，采用目前的电镀或化学镀的方法在铝带两侧上镀镍，会造成铝带韧性变差，铝带十分容易断裂，降低产品合格率和使用寿命；若用磁控溅射或真空蒸镀的方法制备铝带镀镍，则制备极耳材料的成本较高。 

中国专利CN100396481C中提到，将两片镍薄带分别叠置于单层铝薄带两面，将电阻焊设备的正、负电极分别与镍薄带相连接，再开启电阻焊设备实施焊接。该方法可以降低对焊接设备的要求，降低成本，同时焊接强度也较好。但是该焊接方法无法满足面积较大的带焊接铝带，同时生产工艺也比较繁琐，无法进行流水线生产。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种较高焊接性能且耐腐蚀性能较强的铝带及铝合金带(以下简称铝带)。该铝带不仅具有较好的锡焊性能，还具有良好的耐腐蚀性能，可广泛应用于电子、能源、精密仪器、汽车等众多领域。 

一种具有高耐腐蚀性能的可锡焊铝带，以铝或铝合金带材为基底，在基底的两侧均依次电镀铜镀层、镍钴合金镀层、锡镍合金镀层。 

所述的镍钴合金镀层中钴含量为0.5％～5％，所述的锡镍合金镀层中锡含量为60％～95％。 

所述的铜镀层厚度为0.2～1.0μm；所述的镍钴合金镀层厚度为0.2～1.0μm，所述的锡镍合金镀层厚度为0.2～1.0μm。