超声波焊接技术在电池和电气行业中备受青睐,主要是因为它能提供高可靠性、优异的导电性、高效节能的解决方案,同时能精细应对这些行业的一些特殊要求。
在电池制造中,超声波焊接技术是关键工艺,尤其在电芯内部极耳焊接方面表现出色。
可靠连接与安全保证:它能可靠地连接电芯的铜、铝箔与镍、铝极耳,焊接后电阻极低,导电性接近母材,这对于电池的高效充放电和安全运行至关重要。其"冷焊接"特性(焊接过程不熔化金属,焊接区温度不超过被焊金属绝对熔化温度的50%)避免了高温对敏感电池材料的损伤,大大减弱了极耳撕裂风险,保证了电芯的安全性。
高效与高质量生产:超声波焊接适用于超薄材料,几乎不产生热扩散,避免了线路板因高温变形或烧蚀。焊接过程无需焊料、助焊剂,减少了污染和后续清洗步骤。焊接时间短,效率高,例如在CCS(电池电路系统)的FPC采集线焊接中,良率高达99.8%。该技术也适用于固态电池极耳焊接。
在电气行业,超声波焊接同样展现出强大的优势。
异种金属焊接:它非常擅长焊接异种金属,如铝与铜、铝与不锈钢等,能有效避免传统熔焊易产生的脆性化合物问题,实现牢固可靠的连接。这对于车辆中的高压连接器等应用至关重要。
功率半导体连接:在IGBT功率半导体的制造中,超声波焊接能快速且无损耗地切换电流,且不会对敏感的陶瓷基板造成热损伤。
高导电性与效率:焊接点电阻系数极低,能减少能量损耗,实现高效的电力传输。同时,焊接无需助焊剂、气体或焊料,节能环保,单焊点能耗仅为激光焊的1/3。
总的来看,超声波焊接凭借其固态冷焊的本质,在电池和电气行业提供了安全、可靠、高效的连接方案,特别是在处理异种金属和超薄材料方面优势明显,使其成为这些领域不可或缺的工艺。