CN118321699A - 用于构造材料锁合的连接的方法 - Google Patents
用于构造材料锁合的连接的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN118321699A CN118321699A CN202410048260.XA CN202410048260A CN118321699A CN 118321699 A CN118321699 A CN 118321699A CN 202410048260 A CN202410048260 A CN 202410048260A CN 118321699 A CN118321699 A CN 118321699A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electrode
- less
- connection
- thickness
- steps
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 7
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 20
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 17
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 32
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 claims description 7
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 claims description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 5
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 3
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
- B23K11/36—Auxiliary equipment
- B23K11/362—Contact means for supplying welding current to the electrodes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
- B23K11/10—Spot welding; Stitch welding
- B23K11/11—Spot welding
- B23K11/115—Spot welding by means of two electrodes placed opposite one another on both sides of the welded parts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)
Abstract
本发明涉及一种用于构造材料锁合的连接(1)的方法，所述材料锁合的连接(1)借助于电阻焊接在由铜构造的第一元件(2)与由铜或铝构造的第二元件(3)之间构造，所述第一元件(2)具有小于或等于70微米的厚度(21)，所述第二元件(3)具有大于或等于800微米的厚度(31)，其中，为了构造所述材料锁合的连接(1)，电流在第一电极(4)、尤其正电极(41)与第二电极(5)、尤其负电极(51)之间如此流动，从而在至少利用所述第一电极(4)的接触区域(7)形成作用到连接区域(6)上的力(8)期间，将所述第一元件(2)和所述第二元件(3)在所述连接区域(6)中材料锁合地连接起来，其中所述第一电极(4)的接触区域(71)倒圆地构造。
Description
技术领域
本发明涉及一种根据独立权利要求的类型的用于构造材料锁合的连接的方法。
背景技术
由现有技术已知，借助于电阻焊接来构造两个具有比较相似的构件厚度的铜合金件的材料锁合的连接并且借助于超声波焊接来构造两个具有比较相似的厚度的薄箔的材料锁合的连接。
现有技术例如是公开文献DE 102013211596或者DE 102018117601。
发明内容
一种具有独立权利要求的特征的用于构造材料锁合的连接的方法提供以下优点：能够借助于电阻焊接来构造两个具有相比之下显著不同的材料厚度的元件的材料锁合的连接。尤其也能够通过避免超声波焊接的使用来实现比较敏感的电子元件的可焊接性。
为此，按照本发明，提供一种用于在第一元件与第二元件之间构造材料锁合的连接的方法。
在此，所述第一元件由铜构造并且具有小于或等于70微米的厚度。此外，在此，所述第二元件由铜或铝构造并且具有大于或等于800微米的厚度。所述第一元件和第二元件借助于电阻焊接来材料锁合地彼此连接。
在此，为了在第一元件与第二元件之间构造材料锁合的连接，电流在第一电极、尤其正电极与第二电极、尤其负电极之间流动。在此，所述电流如此流动，从而使得所述第一元件和第二元件在连接区域中材料锁合地连接起来。在此，在至少利用所述第一电极的接触区域形成作用到所述连接区域上的力期间，构造所述材料锁合的连接。此外，所述第一电极的接触区域倒圆地构造。
通过在从属权利要求中所列举的措施能够实现在独立权利要求中所说明的装置的有利的拓展方案和改进方案。
在此处要说明的是，在进行电阻焊接时在通过所述连接区域流动的电流的焦耳电流热的基础上将两个可导电地构造的元件彼此连接。为此，要对所述两个作为连接配对物的元件进行加热直至达到相应的焊接温度，并且在连接区域中在力的作用下通过像例如熔化液一样的液相的凝固、通过扩散又或者在固相中将所述两个元件彼此焊接起来。
尤其能够借此可靠地借助于电阻焊接将柔性电路板材料锁合地连接起来，所述柔性电路板用英语也可称为flexfoil(柔性箔)或者简称为FFC。柔性电路板在此包括至少两个箔，在所述两个箔之间布置了优选由铜构造的电导体电路。尤其由此柔性地或者说可变形地或者有弹性地构造柔性电路板。
有利的是，所述第一元件被构造为铜箔。尤其在此通过尤其包括第一电极的倒圆地构造的接触区域的按本发明的方法能够避免铜箔的裂开(Reissen)或撕裂(Anreissen)。要说明，所述铜箔尤其也能够是柔性电路板的电导体电路。
按照本发明的优选的第一方面，所述第一元件具有小于或等于50微米的厚度。此外，所述由铜构造的第二元件构造有大于或等于800微米的厚度。尤其所述第二元件在此被构造为汇流排。汇流排在此例如能够包括电芯连接器或者也能够包括电池组电芯或电池模块的电压分接头。
对本发明的优选的第一方面来说，有利的是，将所述第一电极布置在第一元件处并且将所述第二电极布置在第二元件处。此外，所述第一电极和第二电极对置地布置并且分别形成作用到连接区域上的力。
此外，对本发明的优选的第一方面来说，一方面适宜的是，将在所述第一电极与第二电极之间的用于构造材料锁合的连接的电流的流动构建成小于500毫秒、尤其小于100毫秒并且处于750安培与1250安培之间、尤其950安培。此外，将所述作用到连接区域上的力选择得小于50牛顿、尤其小于30牛顿。
尤其由此能够优选地构造一种电阻点焊方法。例如，由此能够将柔性电路板材料锁合地连接到电池模块的电压分接头或者电池模块的电子接头处。尤其所述柔性电路板的优选由铜来构造的电导体电路具有35微米的厚度。此外，每个焊接点的节拍时间低于一秒。此外，在此处要说明的是，优选能够在构造材料锁合的连接之前将所述柔性电路板以粘合构造的方式连接到第二元件处。尤其能够借助于马达驱动的焊接钳来构造所述材料锁合的连接。
此外，另一方面，对本发明的优选的第一方面来说适宜的是，在所述第一电极与第二电极之间的用于构造材料锁合的连接的电流的流动构建成小于500毫秒、尤其小于200毫秒并且处于1500安培与2500安培之间、尤其2000安培。此外，将所述作用到连接区域上的力选择得小于100牛顿、尤其小于60牛顿或70牛顿。
尤其由此能够优选构建一种电阻缝焊接法。例如能够借此将柔性电路板材料锁合地连接到电池模块的电压分接头或者电池模块的电子接头处。尤其所述柔性电路板的优选由铜构造的电导体电路具有70微米的厚度。此外，在此处要说明的是，优选能够在构造材料锁合的连接之前将所述柔性电路板以粘合构造的方式连接到第二元件处。尤其能够借助于两个气动的焊接头来构造所述材料锁合的连接。
按照本发明的优选的第二方面，所述第一元件具有小于或等于70微米的厚度。此外，所述由铝构造的第二元件以大于或等于2000微米的厚度构造。尤其所述第二元件在此被构造为压铸件。例如，所述第二元件能够是电池模块的壳体。
由此，能够非常优选地借助于电阻焊接在所述由铜构造的第一元件与所述由铝构造的第二元件之间提供焊接连接。
对本发明的优选的第二方面来说，有利的是，将所述第一电极和第二电极布置在第一元件处。此外，所述第一电极和第二电极并排地布置并且分别形成作用到所述连接区域上的力。尤其将所述第一电极和第二电极并排地布置在第一元件处。
此外，对本发明的优选的第二方面来说适宜的是，在所述第一电极与第二电极之间的用于构造材料锁合的连接的电流的流动构建成小于500毫秒、尤其小于200毫秒并且处于1500安培与3500安培之间、尤其2500安培。此外，将所述作用到连接区域上的力选择得小于100牛顿、尤其小于80牛顿或90牛顿。
尤其由此能够优选地构造一种电阻缝焊接法。例如能够借此将柔性电路板材料锁合地连接到电池模块的壳体处。尤其所述柔性电路板的优选由铜构造的电导体电路具有70微米的厚度。此外，在此处要说明的是，优选能够在构造材料锁合的连接之前将所述柔性电路板以粘合构造的方式连接到第二元件处。尤其能够借助于两个气动的焊接头来构造所述材料锁合的连接。
尤其对本发明的优选的第二方面来说也适宜的是，为了构造所述材料锁合的连接而构造共晶体。在此，如此控制用于在第一元件与第二元件之间构造材料锁合的连接的焊接过程或者说按本发明的方法，从而在相同的时间不仅由铜构造的具有较高熔点的第一元件的接触面而且由铝构造的具有较低的熔点的第二元件的接触面都处于液相中。尤其所述方法在此能够被构造为所谓的缝焊接法。
此外，也适宜的是，所述第一电极的接触区域以规定的半径球形地构造。通过这样的构造，借助于所述第一电极并且必要时也借助于所述同样能够具有倒圆地构造的接触区域的第二电极，能够提供将第一元件朝第二元件无缝隙地压紧，所述第一元件优选构造为铜箔。尤其在此不需要额外的所谓的压紧装置。
尤其在此能够如此选择所述半径，使得所述半径能够与所述第一元件及第二元件的厚度相匹配。
附图说明
本发明的实施例在附图中示出并且在以下说明中被详细解释。
图1示出了用于构造材料锁合的连接的方法的按本发明的第一实施方式；并且
图2示出了用于构造材料锁合的连接的方法的按本发明的第二实施方式。
具体实施方式
图1示出了用于构造材料锁合的连接1的方法的按本发明的第一实施方式。
在此可见第一元件2，该第一元件2由铜构造，并且该第一元件2具有小于或等于70微米的厚度21。优选所述第一元件2具有小于或等于50微米的厚度21。尤其所述第一元件2在此被构造为铜箔22。
此外可见第二元件3，该第二元件3同样由铜构造，并且该第二元件3具有大于或等于800微米的厚度31。尤其所述第二元件3被构造为汇流排32。
在此，所述第一元件2和第二元件3借助于电阻焊接以材料锁合地构造的方式彼此连接。
此外可见第一电极4、尤其正电极41以及第二电极5、尤其负电极51。
为了构造材料锁合的连接1，电流在所述第一电极4与第二电极5之间如此流动，从而能够使得所述第一元件2和第二元件3在连接区域6中材料锁合地彼此连接。
所述第一电极4在此布置在第一元件2上，并且所述第二电极5在此布置在第二元件3上。在此，所述第一电极4和第二电极5对置地布置。
同时，利用所述第一电极4的接触区域71形成作用到所述连接区域6上的力8。此外，同时也利用所述第二电极5的接触区域72形成作用到所述连接区域6上的力8。此外可见的是，所述第一电极4的接触区域71倒圆地构造。
还可见的是，所述第一电极4的接触区域71以规定的半径9球形地构造。
图2示出了用于构造材料锁合的连接1的方法的按本发明的第二实施方式。
在此可见第一元件2，该第一元件2由铜构造，并且该第一元件2具有小于或等于70微米的厚度21。尤其所述第一元件2在此被构造为铜箔22。
此外可见第二元件3，该第二元件3由铝构造，并且该第二元件3具有大于或等于2000微米的厚度31。尤其所述第二元件3被构造为压铸件33。
在此，所述第一元件2和第二元件3借助于电阻焊接以材料锁合地构造的方式彼此连接。
此外可见第一电极4、尤其正电极41以及第二电极5、尤其负电极51。
为了构造材料锁合的连接1，电流在所述第一电极4与第二电极5之间如此流动，从而能够使得所述第一元件2与第二元件3在连接区域6中材料锁合地彼此连接。
所述第一电极4和第二电极5在此布置在第一元件2上。在此，所述第一电极4和第二电极5并排地布置。
同时，利用所述第一电极4的接触区域71形成作用到所述连接区域6上的力8。此外，同时也利用所述第二电极5的接触区域72形成作用到所述连接区域6上的力8。此外可见的是，所述第一电极4的接触区域71以及所述第二电极5的接触区域72倒圆地构造。
可见的是，所述第一电极4的接触区域71和所述接触区域72以规定的半径9球形地构造。
Claims (11)
1.一种用于构造材料锁合的连接(1)的方法，所述材料锁合的连接(1)借助于电阻焊接在由铜构造的第一元件(2)与由铜或铝构造的第二元件(3)之间构造，所述第一元件(2)具有小于或等于70微米的厚度(21)，所述第二元件(3)具有大于或等于800微米的厚度(31)，其中，为了构造所述材料锁合的连接(1)，电流在第一电极(4)、尤其正电极(41)与第二电极(5)、尤其负电极(51)之间如此流动，从而在至少利用所述第一电极(4)的接触区域(7)形成作用到连接区域(6)上的力(8)期间，将所述第一元件(2)和所述第二元件(3)在所述连接区域(6)中材料锁合地连接起来，其中所述第一电极(4)的接触区域(71)倒圆地构造。
2.根据前述权利要求1所述的方法，
其特征在于，
所述第一元件(2)被构造为铜箔(22)。
3.根据前述权利要求1至2中任一项所述的方法，
其特征在于，
所述第一元件(2)具有小于或等于50微米的厚度(21)；并且
由铜构造的所述第二元件(3)以大于或等于800微米的厚度(21)构造，所述第二元件(3)尤其构造为汇流排(32)。
4.根据前述权利要求3所述的方法，
其特征在于，
将所述第一电极(4)布置在所述第一元件(2)处，并且将所述第二电极(5)布置在所述第二元件(3)处，其中所述第一电极(4)和所述第二电极(5)对置地布置并且分别形成作用到所述连接区域(6)上的力(8)。
5.根据前述权利要求3至4中任一项所述的方法，
其特征在于，
在所述第一电极(4)与所述第二电极(5)之间的用于构造材料锁合的连接(1)的电流的流动构建成小于500毫秒、尤其小于100毫秒并且处于750安培与1250安培之间、尤其950安培，并且将作用到连接区域(6)上的力(8)选择得小于50牛顿、尤其小于30牛顿。
6.根据前述权利要求3至4中任一项所述的方法，
其特征在于，
在所述第一电极(4)与所述第二电极(5)之间的用于构造材料锁合的连接(1)的电流的流动构建成小于500毫秒、尤其小于200毫秒并且处于1500安培与2500安培之间、尤其2000安培，并且将作用到连接区域(6)上的力(8)选择得小于100牛顿、尤其小于60牛顿或70牛顿。
7.根据前述权利要求1至2中任一项所述的方法，
其特征在于，
所述第一元件(2)具有小于或等于70微米的厚度(21)；并且
由铝构造的所述第二元件(3)以大于或等于2000微米的厚度(31)构造，所述第二元件(3)尤其构造为压铸件(33)。
8.根据前述权利要求7所述的方法，
其特征在于，
所述第一电极(4)和所述第二电极(5)并排地布置在所述第一元件(2)处并且分别形成作用到所述连接区域(6)上的力(8)。
9.根据前述权利要求7至8中任一项所述的方法，
其特征在于，
在所述第一电极(4)与所述第二电极(5)之间的用于构造材料锁合的连接(1)的电流的流动构建成小于500毫秒、尤其小于200毫秒并且处于1500安培与3500安培之间、尤其2500安培，并且将作用到连接区域(6)上的力(8)选择得小于100牛顿、尤其小于80牛顿或90牛顿。
10.根据前述权利要求7至9中任一项所述的方法，
其特征在于，
为了构造所述材料锁合的连接(1)而构造共晶体。
11.根据前述权利要求1至10中任一项所述的方法，
其特征在于，
所述第一电极(4)的接触区域(71)以规定的半径(9)球形地构造。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102023200233.7 | 2023-01-12 | ||
| DE102023200233.7A DE102023200233A1 (de) | 2023-01-12 | 2023-01-12 | Verfahren zur Ausbildung einer stoffschlüssigen Verbindung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN118321699A true CN118321699A (zh) | 2024-07-12 |
Family
ID=91667649
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202410048260.XA Pending CN118321699A (zh) | 2023-01-12 | 2024-01-11 | 用于构造材料锁合的连接的方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20240238892A1 (zh) |
| CN (1) | CN118321699A (zh) |
| DE (1) | DE102023200233A1 (zh) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5647194B2 (ja) | 2012-08-09 | 2014-12-24 | 日本メクトロン株式会社 | フレキシブルプリント基板及びその製造方法 |
| DE102013211596A1 (de) | 2013-06-20 | 2014-12-24 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum elektrischen Kontaktieren einer Piezokeramik |
| DE102018117601B4 (de) | 2018-07-20 | 2022-09-01 | Lisa Dräxlmaier GmbH | Batterie mit temperiereinrichtung |
| EP3778096A1 (en) | 2019-08-13 | 2021-02-17 | Rogers BV | Method for connecting a metal sheet at least partially to a busbar and an arrangement of a busbar and a metal sheet |
-
2023
- 2023-01-12 DE DE102023200233.7A patent/DE102023200233A1/de active Pending
-
2024
- 2024-01-02 US US18/401,882 patent/US20240238892A1/en active Pending
- 2024-01-11 CN CN202410048260.XA patent/CN118321699A/zh active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102023200233A1 (de) | 2024-07-18 |
| US20240238892A1 (en) | 2024-07-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8363420B2 (en) | Electronic control apparatus | |
| KR100890715B1 (ko) | 전지, 전지의 제조 방법, 용접물의 제조 방법 및 페데스탈 | |
| EP1926185A1 (en) | Conductive terminal welding method and conductive terminal structure | |
| CN114051675B (zh) | 配线模块及蓄电模块 | |
| KR20210114538A (ko) | 보호 소자 | |
| CN113924689A (zh) | 挠性基板与汇流条的连接构造、布线模块及蓄电模块 | |
| TWI495407B (zh) | Flexible printed circuit board and method of manufacturing the same | |
| JP2015170575A (ja) | 基板ユニット、電気化学セルユニットおよび電気化学セルユニット製造方法 | |
| CN103004294B (zh) | 电子部件的表面安装方法以及安装有电子部件的基板 | |
| CN114188670A (zh) | 电池模块的电池单池的电气耦合的方法和电池模块 | |
| JP4062168B2 (ja) | 端子部材の構造 | |
| CN118321699A (zh) | 用于构造材料锁合的连接的方法 | |
| US8723032B2 (en) | Conductor grid for electronic housings and manufacturing method | |
| CN106031307B (zh) | 用于生产功率印制电路的工艺和通过此工艺获得的功率印制电路 | |
| JP2013258013A (ja) | ヒューズ | |
| JP2002025740A (ja) | 平型導体配線板の溶接方法及び溶接部構造 | |
| WO2005051057A1 (ja) | 回路基板 | |
| JP2002015792A (ja) | フレキシブル基板の端子構造及び接続端子の接合方法 | |
| JP2014096260A (ja) | フラット配線材及びそれを用いた実装体 | |
| JP2009070803A (ja) | 抵抗付き温度ヒューズ及び電池保護回路板 | |
| JPS5937549B2 (ja) | ワイヤ−取付方法 | |
| JP2002260804A (ja) | プリント配線回路と金属端子の接続方法及び構造並びにその補強方法及び構造 | |
| WO2022009498A1 (ja) | 端子接続構造、端子接続構造の製造方法、及び電力変換装置 | |
| CN209282417U (zh) | 电连接结构及电池包电连接结构 | |
| JP2013182750A (ja) | 温度ヒューズおよびその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication |