提供形成于至少两个不同金属结构间以并排配置制造合成产物的方法。该方法包含设置不适合焊接或传统覆层程序的不同材料所构成的至少两个结构。在该第一结构的边缘的至少之一设置几何轮廓，且在该第二结构的相对边缘设置该几何轮廓的对应镜像。该两个结构置放在一起使得该轮廓化边缘或多边缘形成增添的合成结构，且之后固相接合以形成合成产物。该程序在该第一结构或第二结构的一端处可重复附加结构以达到多个并排产物。在此所提供的方法及对应产物产生适于各种电连接器型态应用的边缘对边缘的产物。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术关于金属合成材料。更详而言之，本专利技术关于使用固相接合于不同材料所构成的两个不同结构间以产生并排(side-by-side)配置的金属接合的方法及藉此方法所制造的合成产物。
技术介绍
就今日电子和电连接器/组件的应用，单一金属难以提供所需求的效能性质的范围。设计者经常必须结合不同但互补(complementary)的工程性质的两个或更多个材料以符合所需求非常有竞争力、很可靠的最终产物。并且，对相异金属边对边的结合存在有大量需求。对不同材料所制造金属结构间所形成的结合来说，焊接(welding)和覆层(cladding)为两种常见的程序。焊接为一种制造程序，其藉由加热材料而连接材料，通常是金属或热塑性塑料(thermoplastic),以在接合点形成液相。典型地做法藉由熔化工作件(work piece)以形成一滩熔化材料(molten material),其冷却而变成牢固的接合点。基本上，该焊接程序利用加热，有时结合压力，或藉由热本身，以形成接合。两个传统的铝对铜的焊接系如图IA和图IB所示。于美国专利第4，798，932号所述的多种焊接类型，其整体内容并入本文以供参考。焊接方法的一个缺点在于产生小但特定的焊接区域，其由两个金属焊接的合金以及邻接该合金任一边的热影响面积(heat-affected area)所组成。该焊接区域典型地为弱链接(weak link),使得在对该焊接垂直拉伸负载(tensile load)下,该合成将通常在该焊接区域处而非在原金属(parent metal)任一者处失去作用。此外，该焊接区域拥有与该原金属相异的特性。这些相异点迫使设计工程师避开该区，且因此，由于增加金属耗尽而带来增加的费用。其它的问题包含在该焊接区域的喷派(sputter)或气孔(blow hole)、切口(undercut)(即缺乏穿透合成厚度的焊接渗透)、弧形(camber)、以及因该金属通常以接近于精度规格(finish gauge)焊接而相对为高的生产成本。再者，所属
中的技术人员所熟知，焊接程序对于某些金属(如铜和铝)间所形成接合并非良好，为由于焊接中所需热处理在该焊接处形成易损介金属(brittle intermetallics),其减弱在焊接的接合。覆层,或固态(solid-phase)接合,与连接金属在一起的方法的焊接有所区别。覆层是使用高压粉末冶金(metallurgically)以将相异金属接合在一起，而不是焊接中的熔炼程序(melting process)。典型地,覆层可以藉由如高压下将板料(sheet)彼此加压或辗压一样的铸模而挤压两个金属结构来达成。通常，所使用覆盖(overlay)覆层程序，其中的两个材料结构(例如铝与铜)为一者在另一者顶部上彼此连接，如图2A所示。图2B所示的嵌入配置(inlay configuration)使用于某些情况下。覆层程序可制造可烧结(sintered)、辗压、以及满足极精确电气的(electrical)、热力的(thermal)及/或机械的最终用途需求而纵切的合成材料的连续带材(continuous strip)。传统的覆层嵌入程序的主要缺点在该两个结构间的接合点产生具有相对于水平接合较弱的接合强度及较低的拉伸强度的垂直接合。考量一般较合适连接相似材料的已知方法的缺点，需要提供具高效能和成本效益的并排接合的金属合成产物的方法及产物，用于一些例如总线杆(bus bar)、端子(terminal)、电池单元(battery cell)及类似物的应用。附图说明所属
中的技术人员无须过度实验，将轻易地理解如何制造与使用本专利技术 的方法及装置，其较佳实施例将参照下列图式于此详细描述，其中图IA为说明使用传统焊接程序的铝与铜的金属接合的截面图；图IB为说明使用传统焊接程序的铝与铜的金属接合的替代配置的截面图；图2A为说明以传统覆层所制造的铝与铜的覆盖产物的截面图；图2B为说明以传统覆层所制造的铝与铜的嵌入产物的截面图；图3为根据本专利技术所述的示范实施例对于产生铝与铜材料间冶金接合的细部处理方法的流程图；图4为说明图3中由轮廓化步骤所产生的示范几何轮廓；图5为根据图3所述方法所制造的示范合成结构的截面图；图6A为具阶化斜度轮廓的固相接合前的示范合成结构的截面图；图6B为图6A于固相接合后的该合成结构的截面显微照片；图7A为具水平V形轮廓的固相接合前的示范合成结构的截面图；图7B为图7A于固相接合后的该合成结构的截面显微照片；图8A为把第一和第二结构沿着增添的已轮廓化边缘置放在一起以于具燕尾形轮廓的固相接合前形成示范合成结构的截面图；图8B图为图8A于固相接合后的该合成结构的截面图；图9A为具水平W形轮廓的固相接合前的示范合成结构的截面图；图9B为图9A于固相接合后的该合成结构的截面图；图IOA为将第一、第二和第三结构互锁置放，且于固相接合前形成示范合成结构的截面图，其中，该第二结构设置在两层中，各层具燕尾形轮廓；以及图IOB为于固相接合后以及沿Μ’ -M’线切割前所形成两个分离产物的截面图，其中，每个产物具有与图8B所形成的该合成结构在增添区大约相同的几何轮廓。主要组件符号说明50、60、70、80、90、100合成结构52、62、72、82、92、120第一结构54、64、74、84、94、140第二结构56、66、76、86、96、160a、160b 增添区140a、140b层170第三结构W宽度S 1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8步骤T厚度M，线。
技术实现思路
本专利技术关于制造合成产物的方法。更详而言之，本专利技术关于使用固相接合于两个不同结构间以并排配置产生的冶金接合(metallurgic bond)的方法及藉此方法所制造的合成产物。这里的方法及产物对于如铝与铜的接合材料特别有用，因为焊接、传统覆层、及热接合程序并不适合制造并排最终产物。尽管这里所述为铝至铜接合的制造，本专利技术的方法及系统可用于产生一些材料结合的附加冶金接合，该材料包含铝至铜合金、镍、或其它用于制造易损介金属相的传统焊接程序的材料。此后使用的名词“合成产物”表示具有固相接合的合成结构。本专利技术提供一种于两个或更多个不同材料所构成的两个或更多个不同结构间产生冶金接合的方法，尤其，关于两个材料并排或边缘对边缘配置的接合。本专利技术提供一种用于在至少两个结构间产生冶金接合的方法，包括下列步骤a)设置第一材料的第一结构及第二材料的第二结构，该第一材料和该第二材料并不适合焊接山)置放具有第一轮廓的该第一结构的第一边缘邻接具有第二轮廓的该第二结构的第一边缘，该第一轮廓和该第二轮廓为互补，藉以将该第一轮廓和该第二轮廓装配在一起，以形成第一合成结构；以及c)固相接合及烧结该第一合成结构，以形成在该第一结构和该第二结构间的冶金接合。该方法可进一步包括于第一增添区(complimentary region)处一起置放该第一结构和该第二结构前，轮廓化(profiling)该第一结构的该第一边缘以形成该第一轮廓，并且轮廓化该第二结构的该第一边缘以形成该第二轮廓的步骤。该第一轮廓和该第二轮廓可包括多个角度，使得该第一合成结构在该第一增添区包含多个非垂直表面。该方法可进一步包括以多个区段(本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：R·P·威尔士，K·S·梅洛，J·G·凯撒，
申请(专利权)人：技术材料公司，
类型：
国别省市：
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