[实用新型]一种铜端子和铝导线的接头

说明书

技术领域

本实用新型属于线束领域，具体涉及一种线束中铜端子和铝导线连接的接头。

背景技术

铜具有良好的导电性、导热性、塑性而被广泛应用。然而，铜资源短缺，铜成本高。为此，人们开始寻找铜的替代品来降低成本。铝价格相对较低，且同样具有优良的导电性、导热和塑性加工性，因此，以铝代铜是目前发展的主要趋势，但是铝的某些性能还是不如铜优异，许多构件仍然不能完全以铝代铜，因此存在铝构件和铜构件之间的接头焊接情况。例如，由铝类材料构成的导线作为电缆使用，在将这种电缆连接在各种电气装置上的铜构件时，或者与铜电缆互相进行连接时，在铜铝接触端通过焊接而连接。

对于铝和铜的连接导电，有两个技术问题一直没有解决：1)铝是活泼金属，在干燥空气中铝的表面立即形成厚约50埃(1埃＝0.1纳米)的致密氧化膜，使铝不会进一步氧化，但同时也使铝导线的导电性能大大降低。2)铜跟铝属于不同的元素，铜的金属惰性要大于铝，铜与铝之间的电极电位差为1.9997V，这两种金属连接通电后会发生电化学反应，导致铝线逐渐被氧化，降低铝线的机械强度和导电性。

现有技术中，线束的端子和导线的接头的制备方式主要有以下几种：压接、传统超声波焊和超声波钎焊等。

现有线束常用连接技术中，端子和导线的连接方式主要以压接为主，即导线的导芯放入端子的连接件中，使用端子压接模具将端子和导线采用机械的方式压接在一起。然而，对于铜端子和铝导线这种组合，传统的压接方法无法解决铝导线和铜端子随着时间的推移所发生的电化学反应，因而导致铜端子和铝导线接头的力学性能和电学性能下降。所以针对铜端子和铝导线接头的连接，压接的方法难以在工业生产中得到应用。

传统超声波焊，被焊金属表面的氧化膜或涂层对焊接质量影响较小，焊接不加外热源，不会出现铸态熔核或脆性金属间化合物，因此，是铜端子和铝导线接头制备的一种优选焊接方式。但是，直接使用超声波焊，铜铝直接接触，二者电极电位差大，随着时间的推移，铜端子和铝导线间会产生电化学腐蚀，导致电阻增加，电压降增大，力学性能减低，接头的使用寿命减低。为此，专利CN 102216021 B采用了一种密封剂隔绝在铜端子和铝导线之间，然后再用超声波焊接的方法，减轻铜铝之间发生电化学腐蚀，但是由于密封剂的存在，不仅使铜铝之间的焊接不充分，导致接头力学性能的降低，同时，由于密封剂导电性较差，影响接头的导电性能，从而使铜端子与铝导线接头的力学性能和电学性能都不能满足使用的性能要求与对使用稳定性的要求。同时，该专利主要针对扁平状端子，而端子与导线的接头在线束中大部分应用非扁平状端子，因此，专利CN 102216021B具有很大的应用局限性。

超声波钎焊，主要利用超声波的振动击碎焊接基体表面的氧化膜，然后通过钎焊的方式使两种基体结合。在连接铜端子和铝导线制备接头时，超声波钎焊所具有的显著问题导致其无法应用在铜端子和铝导线接头的工业制备中。具体的，超声波钎焊的焊料不易填满焊缝，易在铜端子和铝导线间形成未填满的不规则间隙。而此种间隙只能采用全部破坏性试验进行检验，无法保证每一个接头稳定地满足电学性能与力学性能要求。因此采用超声波钎焊制备铜端子和铝导线接头的方法无法在大批量的工业生产中得到应用。

综上，现有技术中，没有一种焊接方式能够制备出满足线束使用的多种形状的铜端子和铝导线接头的力学性能要求与电学性能要求。因此，一种低成本的，能够制备出满足线束使用要求的铜端子和铝导线的接头及其制备方法急待推出。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种铜端子与铝导线的接头。

本实用新型目的还在于提供一种减少铜端子与铝导线间电极电位差的接头，该接头有利于减少或避免铜端子与铝导线的接头的电化学腐蚀，显著提高接头的使用寿命。

本实用新型目的还在于提供一种能有效提升铜端子与铝导线接头的力学性能的接头，相比于现有技术，可以使铜端子和铝导线接头在盐雾实验后的拉拔力提升至少20％。

本实用新型目的还在于提供一种能有效降低成本的铜端子与铝导线的接头，其可以使成本显著降低。

本实用新型的上述目的通过以下技术手段实现：

本实用新型提供了一种铜端子与铝导线的接头，所述的铜端子含有连接件，以及与连接件相连的功能件，所述的铝导线的导芯跟铜端子的连接件相连，其特征在于，所述的铝导线的导芯与铜端子的连接件通过间隔金属层连接。