带材电镀是指对带材/卷材等进行连续且高速的电镀处理。 缠绕成卷的金属材料或者冲压材,抽出来同时通过预处理及电镀等工序,再卷在纸芯上,完成电镀。又名“卷对卷电镀”或“连续电镀”。
价格低廉且质量稳定
比起已经冲压成单件再进行电镀,此方法生产率高,且镀层均一,品质稳定。因为电镀所需的预处理”,“底镀”,“表层电镀”,“后处理”可以在连续工序中一同加工完成。
提高零件设计自由度
只要是带材卷材,即使是经过冲压加工的卷状冲压材也可以原样投入电镀加工线。而且如果先对卷带材进行电镀,则下游冲压工序中的整体布局及零件设计具有更大自由度。
灵活多样的工艺设计进行局部/选择性电镀
在装置设计中能结合各种工艺也是带材电镀的优势。电镀处理中组合贴膜工序,可以实现条镀,点镀,单面镀等任意位置进行局部/选择性电镀。
铝(英文:aluminum,化学符号:Al)是一种轻质金属,具有良好的导热性,导电性,加工性,高抗氧化性和高耐腐蚀性,广泛用于如日元1元硬币,铝框,结构材料,散热板等。
铝具有良好导电性且质量轻,而且在空气中形成致密且稳定的氧化膜,因此高耐腐蚀性也受到关注,已经开始在电子和能源领域中用做导电材料。
然而,在对其表面进行处理时,氧化膜会降低可加工性。例如,当它用作导电材料时,氧化膜会提高接触电阻,接合部大量发热,增加电损耗。
铝材长期以来被认为是“难以电镀材料”,铝材电镀不稳定且附着性差。目前,我公司已开发出稳定可靠的工艺,解决了在表面处理加工方面的问题。
POINT1
减少接触电阻
POINT2
可焊性
POINT3
提高电阻焊的可加工性
铝的氧化膜难以通电,因此难以用于导电材料。虽然铝的导电率低于铜,约为60%,但密度只有约30%,同等重量的铜相比,可以通过两倍的电流,作为导体非常经济。
比较项目 |
铝 |
铜 |
密度[g/cm3] |
2.7 |
8.9 |
导电率[%IACS] |
64.9 |
100 |
为了利用这种经济性,需要除去铝材氧化膜后,在形成氧化膜之前镀覆一种电阻值稳定的金属。 铝材电镀抑制了接触电阻值,使铝材可以用作轻质导电材料。
比较0.5N负荷下的接触电阻值时,抑制效果为87.5%。
电镀铝材适用于例如汇流排等通过大电流且用螺栓固定的零件。我们有信心推荐独立开发的铝-Ni技术用于电流接点。
铝易于氧化,表面难以用锡焊接。通常,助焊剂可增加可焊性,但是助焊剂多为强酸性,可能侵蚀铝材。
另外,使用焊剂则必须在焊接后进行水洗清洁,不仅影响环境,还会增加作业人员的负担。
铝易引起电解腐蚀,因此若是直接焊接,易形成电化学腐蚀,焊接部可能会随时间劣化。
通过Ni + Sn电镀的表面处理,可以使铝材易于锡焊接。我公司的Ni + Sn电镀长期以来被用作焊接前预电镀。
使用电阻焊接铝材料时,铝材往往粘附到焊机电极上,增加电阻,导致焊接强度降低,因此需要增加电极抛光频率,降低工作效率。
通过在铝材上镀Ni + Sn,可以抑制铝与电极的粘附,提高工作效率。
应用于汽车零件的电镀材料需要高质量且稳定地供应。以提高燃油经济性和汽车续航里程的需求为背景,为了减轻重量,从铜转换为镀铝材料的需要正在扩大。
为了回应这些需求,需要量产技术和质量保证。年邦铝业的铝材带材电镀已经实现了高质量且稳定的供应。
POINT1
质优价廉
POINT2
合适的时间交付合适的量
POINT3
材料特性和镀层特性“各取所长”
比起单个成型零部件电镀,带材电镀可以一站处理各个电镀工序,生产效率高,且品质稳定。
因此不仅提供上述“通过铝材电镀获得的性能”,而且质量稳定,价格合理。
汽车零部件需求的增加可能导致无法在合适的交期完成零件电镀,或者生产能力不足,无法及时供应。
通过宽带材电镀后,再切割分条成后续工序中实际使用宽度的带材,可以保证适当的量和适当的价格,稳定供应高质量电镀材料。
有些区域如果存在电镀会导致后续工艺中产生麻烦,有些部位需要电镀特性,有些则需要基材特性。在零件设计上,同一个零件可能会有需电镀和需裸材两种部位。
局部/选择性电镀可以解决这个问题。在年邦铝业,即使是铝带材,我们也可以生产局部/选择性电镀。借此可以优化零件的制造过程且保证稳定的质量。
用途 |
推荐镀层 |
效果 |
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轻量化 |
降低接触电阻 |
锡焊性 |
焊接性 |
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各类车载电子零件 |
N-Ni+Sn |
〇 |
〇 |
〇 |
〇 |
IC封装 |
N-Ni+Sn |
〇 |
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〇 |
〇 |
散热片,散热器 |
N-Ni+Sn |
〇 |
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〇 |
〇 |
LED |
N-Ni+Sn |
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|
〇 |
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二次电池 |
N-Ni |
〇 |
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〇 |
汇流条 |
N-Ni |
〇 |
〇 |
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CASE5
从住房相关设备到汽车轮胎齿轮等,所有领域都在加速进行电子化。
以往没有电子控制功能的部位也将通过电池端子焊接到印刷电路板上来确保电源。
虽然体积很小,但端子的连接却有以下课题。
· 电池端子和印刷电路板之间的接合力很弱,一旦连接断开,将会失去电力。
· 印刷电路板和端子的锡焊接需要进行焊接前预镀,但由于电池和端子之间的电镀则会妨碍焊接。
仅在端子的焊接接头处使用卷对卷镀锡,包括冲压断面都用锡镀层覆盖,则可以实现更可靠的焊接接头。另外,在与电池焊接部位上镀镍,以确保焊接性。
冲压后带材局部电镀在传统上认为很困难,但我们开发出的专用电镀工艺可以实现。
随着电子设备用于各种领域,对电子元件的需求也已经多样化。电子元件制造商正在推进制造工序自动化,并提高元件的性能,因此对构成元件的电镀材料的需求也呈现多样化。为了优化电子元件的制造工艺,有必要克服以下课题。
· 在端子设计中,有些部位需要基材特性,有些则需要镀层特性
· 零件某些部位如有镀层会导致故障
· 常规电镀材料的表面全都覆有镀层,需要剥离镀层后才能使用
· 需要贵金属特性的端子成本昂贵
下一代汽车配备电池,而汇流条则是将电力从电池流向每个单元。为了提高汽车的燃油经济性,必须减小汇流条的重量,因此各厂家正逐渐换到镀镍的铝汇流条。但是存在以下问题。
· 铝材虽轻,但如果没有镀镍,则表面接触电阻很高,不适用于汇流条。
· 传统的镍镀层,接触电阻会随着时间的推移而增加
虽然可以考虑通过焊接,导电粘合剂,物理抛光,提高紧固压力破坏氧化膜等解决铝材氧化膜的接触电阻问题,但从长期品质保证的角度考虑,更多客户选择电镀保护。
年邦铝业开发了独特的铝-Ni镀膜,以回应客户的要求。
NB-Ni镀层的“NB”是年邦铝业的字母“NB”。比起以往的镍镀层,我们独有的镍镀层可以抑制由于老化劣化而导致的接触电阻升高。
铝裸材不适合导电部件,但NB-Ni镀层可以令其用于导电部件,实现轻量化。
适用于下一代汽车的导电材料的新表面处理技术受到很大关注。年邦铝业对镍镀层的随时间劣化机制进行调查分析并实施改进,与用户保持密切沟通,统一评价基准和测量方法,进行镀层开发,提出了适用于导电材料的电镀技术,并在短时间内实现了批量生产。
铝-Ni和铝材的组合不仅减少了最终产品的重量,而且还具有成本优势,在汽车产业等下一代产品的开发中具有巨大潜力。
我们将继续从客户的角度提供分析和评估技术,支持产品开发,使客户可以放心使用年邦铝业的电镀铝带。